BE475638A

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Info

Publication number: BE475638A
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Description

EMI1.1

- PERFECTIONlfmMENTS A LA FABRICATION D'OBJETS EN CARBURE& DURS -
La présente invention concerne la fabrication d'objets en matériaux réfractaires durs, et plus particulièrement en carbures. Jusqu'à pré- sent, ces carbures ont été utilisés principalement sous la forme d'ou- tils destinés au travail des métaux, ainsi qu'à l'étampage et au tréfi- lage. En général, ces matériaux sont cassants, si on les compare aux ou- tils en acier, et doivent généralement être montés à l'extrémité de sup- ports convenables.

On a constaté toutzfois que si de tels carbures, sous la forme de fils ou de bandes, sont chauffés dans des conditions conve- nables, à une température élevée, on peut les courber et leur conférer toute forme appropriée, par exemple, celle d'un anneau possédant une certaine élasticitéo

L'un des objets de l'invention consiste en un procédé de fabrica- tion de bagues ou de ressorts, possédant à la fois de la duretéet de l'élasticité. Un autre objet de l'invention consiste en des perfection- nements apportés à l'équipement de fabrication.

L'invention sera mieux comprise par la lecture de la description qui suit et par l'examen des dessins annexés où : la figure 1 est une vue de front d'un équipement conforme à l'in- vention ; et la figure 2 une vue latérale.

En se référant aux dessins, on voit en 10, un tambour cannelé, ou treuil, en quartz,en alundum, en grès ou tout autre matériau électri- quement non conducteur. Ce tambour 10, qui comporte un certain nombre de sections,,est supporté sur un arbre 11, avec lequel il tourne. Cet arbre est monté dans des paliers 12 et 13, portés par un bâti 14, en acier, fixé lui-même à une structure 15. Le tambour 10 tourne sous l'ac- tion d'une manivelle 16. Une bague 17, en cuivre par exemple, montée sur l'axe 11 tourne avec lui. Des boulons 18 traversent le tambour 10 et maintiennent solidement entre-elles les diverses sections.

Un bras métallique 20, fixé par des boulons 21, à la bague 17, pour tourner avec elle et avec le tambour 10, comporte une tête pivo- tante 22, à laquelle peut être fixée l'extrémité supérieure d'un fil 23.

Un réservoir de mercure 24, assure le contact électrique avec la bague 17,et est relié, par un fil isolé 25, à une source d'énergie non repré- sentée. Ce fil 23 peut être en carbure précité, par exemple une compo- sition frittée, consistant en un ou plusieurs carbures métalliques durs, noyés dans un liant métallique, du cobalt par exemple. On sait qu'un fil de cette composition peut être obtenu par extrusion et frittage.

Ce fil 23 traverse un tube de quartz 26, de petit diamètre, 8 mm. par exemple, dont l'extrémité supérieure est fermée par une bague en charbon 27, comportant une ouverture centrale recevant le fil 23. L'ex- trémité inférieure de ce dernier est soudée à l'argent, ou de toute au- tre manière appropriée, et temporairement, dans une extrémité d'une ti--

-ge de cuivre 28 dont le diamètre peut être d'environ 4 mm. Cette tige 28 présente une section réduite en 29, entre ses extrémités, de maniè- re à diminuer la déperdition de chaleur du fil 23, au-dessus de ce point.

On applique une certaine traction à ce dernier, par un poids 30, suspendu par l'extrémité inférieure d'une tige 28, par un fil 31, de dimensions et en une matière telles que sa résistance électrique soit très inférieure à celle du fil 23. Ce fil 31 est soudé ou fixé de tou- te manière appropriée, dans une ouverture de l'extrémité inférieure de la tige de cuivre 28. Un poids 30 est enfermé dans un tube d'acier 32, rempli dé mercure 38, et fermé à son extrémité inférieure. Une cupule métallique 33, est fixée à l'extrémité supérieure du tube 32, par un pro- longement fileté 35, sur l'extrémité inférieure de ladite cupule. Cette dernière comporte un couvercle en caoutchouc 36, muni en son centre d'un cylindre métallique creux 37, à travers lequel passe le fil 31.

Le mercure coutenu dans le tube 32 et la cupule 33, atteint un point légèrement au-dessus de l'extrémité inférieure du tube 37. Le réci- pient rempli de mercure est monté sur un bâti 39, relié par un fil 40, à une borne de la source d'énergie électrique.

Le tube 26, qui peut être en verre, en quartz, ou en toute autre matière appropriée, porte sur le couvercle de caoutchouc'36, et enfer- me l'extrémité supérieure du tube métallique 37 qui constitue aussi un guide pour le fil ou la tige 31. Si on le désire, on peut introduire de l'hydrogène dans la cupule 33 à travers le tube d'admission 41. L'hy- drogène traverse les canaux pratiqués dans le tube 37, de telle sorte que le fil 23 puisse être continuellement entouré par une gatne gazeuse de protection.

En cours de fonctionnement, le fil 23 est fixé entre les têtes 22, sur le bras 20 et la tige de cuivre 28, et on applique initialement de la chaleur uniquement aux extrémités du fil 23 et au tube de verre 26, au moyen d'un chalumeau oxhydrique, une résistance externe ou tout au- tre moyen approprié. Si la chaleur n'est pas appliquée aux extrémités du fil de carbure avant la fermeture du circuit de chauffage, ledit fil s'échauffe en un point intermédiaire avant que les parties extrêmes ne le soient. Ce chauffage préalable ne dure que quelques secondes. Dès

qu'il est terminé ; on applique le courant de la source à un circuit con- tenant le mercure, le fil 31 et le fil 23.

Ce dernier, qui est du type à haute résistance, est par conséquent immédiatement chauffé sur toute la totalité de sa longueur à une température d'environ 1300 C, tempé- rature pour laquelle il se plie aisément. Pendant que le fil se trouve au voisinage de cette température, on fait tourner le tambour 10, et le fil chaud s'enroule de la longueur désirée sur lui, après quoi, on coupe ledit circuit de chauffage.'Le fil 23 se refroidit rapidement, et durcit pour constituer une bague sur le tambour 10. Le fil est ensuite déconnec té de l'équipement d'enroulement et de la tige 28.

La bague ainsi formée sur le tambour est élastique et peut se di- later ou se contracter dans une certaine mesure, sans risque de rupture.

Les bagues obtenues par la méthode que l'on vient de décrire peuvent être utilisées dans de nombreuses applications, particulièrement comme seg- ments de pistons dans les moteurs à combustion interne, ou comme garni- ture résistant à l'usure sur lesdits segments, d'où il résulte que l'u- sure de ces derniers est considérablement réduite, et leur longévité ac- crue.

Bien qu'on ait décrit une application de l'invention pour le trai- tement d'un fil, on conçoit que ce fil peut être rond, plat, tubulaire ou même de toute autre forme.Quand on emploie le mot fil, on comprend non seulement les différentes formes de fils et de tubes, mais aussi une matière en forme de lame. De plus, le fil 23, avant d'être formé sur le tambour 10, peut être chauffé dans une atmosphère d'hydrogène ou dans toute autre atmosphère protectrice, ladite atmosphère et le tube 26 pou- vant être supprimés si l'on considère qu'une légère oxydation dudit fil 23 ne lui est pas préjudiciable.

Claims

-RESUME- REVENDICATIONS- ------------------------ I.- Procédé de fabrication de certains objets et matériaux réfrac- taires, en particulier des bagues et ressorts en carbures métalliques, par lequel l'objet à fabriquer, tout en subissant une légère traction, est chauffé d'abprd uniquement aux extrémités, durant quelques secondes, puis sur la totalité de sa longueur, à une température convenable et éventuellement dans une atmosphère protectrice ;

ainsi chauffé, on fait s'enrouler l'objet, de la longueur désirée, sur un tambour, où il se re- froidit et durcit en acquérant les caractéristiques nécessaires de rési- lienceµ II.- L'appareil utilisé dans le procédé de fabrication revendiqué sous I.; IIIO- Les produits industriels résultant du procédé de fabrication revendiqué sous I.-