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BREVET D'INVENTION Walter REINECKEN.
"Procédé pour le traitement thermique continu de fils, feuillards, tubes et analogues."
Il est .connu en soi de porter des fils, feuil- lards,tubes, et analogues à la température de traitement, soit par un chauffage par résistance,en utilisant le pas- sage du courant (fréquence normale), soit par un chauffage à moyenne ou haute fréquence, de les soumettre ensuite à un refroidissement accéléré et de les faire revenir ou adou- cir éventuellement jusqu'à la résistance mécanique voulue moyennant une autre passe.Le procédé le moins coûteux est sans doute le chauffage par résistance à l'aide de courants à basse tension et à fréquence normale,cette économie étant déterminée par le prix d'établissement par kilowatt instal- lé d'une part et par le rendement global d'autre part.
De plus, le chauffage électrique par résistance ou effet Joule présente généralement vis-à-vis du procédé comportant un apport extérieur de chaleur, l'avantage d'une rapidité d'
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exécution maximum.
L'invention ci-après permet de réaliser une nouvelle amélioration très importante et une simplification nota- ble de ce procédé. On part à cet effet de la constatation, à savoir que, dans la formation d'un gros grain de sur- chauffe,la température de chauffage absolu n'est pas le seul facteur déterminant, mais que le facteur temps est du moins tout aussi déterminant.Ceci signifie que, lorsqu'on applique de brèves périodes de chauffage-,. la valeur de la température de chauffage, pour autant qu'elle se situé au- dessus du point de transformation supérieure (Ac3), demeure presque sans influence sur la grosseur du grain.Par con- tre, pour réaliser une certaine résistance mécanique par adoucissement la valeur de la température de revenu présen- te une importance beaucoup plus grande, notamment lorsqu' il s'agit d'un chauffage de revenu au four à secousses.
Le procédé selon l'invention consiste en ce que le chauffage continu du produit à traiter en=vue de sa trempe, ainsi que le chauffage continu appliqué en vue de l'adou- cissage de ce produit, sont réalisés successivement en une seule opération et en un seul passage de courant.
Un dispositif tel que représenté dans la Fig.1 permet de réaliser d'une façon parfaite les conditions telles que décrites plus haut par exemple. Dans cette Fig.: 1 désigne le tambour dévideur; 2- les cylindres à dresser; 3- les galets d'amenée de courant ; 4- la tuyère de trempe à posi- tion réglable ; les autres galets d'amenée de courant ; 6 - d'autres cylindres dresseurs ; 7 - un autre dispositif de refroidissement; et 8 - le tambour renvideur.
L'intensité et la tension sont réglées de telle façon que lorsque le fil avance entre les galets d'amenée de cou- rant 3 et la tuyère de trempe 4, on atteint une température
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de 900 C par exemple, tandis qu'une température de 650 C environ est atteinte entre cette tuyère et les galets d' amenée de courant 5. Comme cette dernière température pré- sente une importance décisive,on règle convenablement la position de la tuyère de trempe 4 de façon à réaliser cette température.-L'alimentation peut être assurée en commun par les rouleaux dresseurs 2 et les galets d'amenée de courant 3 d'une part et les galets d'amenée de courant 5 et les rouleaux dresseurs 6 d'autre part.
Pour réaliser un refroi- dissement complet préalablement au renvidage dans/le cas de fils ou de feuillards, après que ceux-ci auront éventuelle- ment passé par le deuxième groupe de rouleaux dresseurs, on prévoit un autre dispositif de refroidissement 7 qui assu- re une réfrigération parfaite à la température ambiante.
En effectuant l'amenée de courant à l'aide de liquides conducteurs, on peut éviter complètement les cicatrices de brûlure qui peuvent se produire aux points de passage de courant dans un dispositif d'alimentation mécanique.
En réalisant l'ensemble du procédé d'adoucissement dans une atmosphère de gaz protecteur approprié, on peut également traiter des produits blancs, qui demeurent parfai- tement blancs après l'opération d'adoucissement.
Lors de l'exécution du procédé en usine, on a en outre constaté qu'une charge non uniforme du circuit, notamment dans les établissements importants, donne parfois lieu à des variations importantes de la tension,ce qui peut pro- duire,lors du traitement thermique des matériaux en ques- tion, des valeurs de résistance mécanique non uniformes dans le produit final,par suite des différences de tempéra- ture dues à ces variations de tension.
Selon l'invention, cet inconvénient est éliminé par
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le fait que la vitesse d'avancement du matériau est ré- glée par l'entremise d'un système de commande à relais, régit lui-même par un pyromètre (rayonnement total ) . Afin de réaliser une commande rapide au possible, cet organe de commande peut être incorporé éventuellement au début du trajet de chauffage ou seulement à la fin du trajet de revenu.
On a en outre constaté que lorsque la vitesse de tra- vail est fort élevée, le laps de temps nécessaire pour le processus de revenu devient finalement trop court, c'est- à-dire que le temps disponible pour l'achèvement de la transformation de la texture est insuffisante.
A cet effet, et selon l'invention, la vitesse de tra- vail est augmentée par le fait que les fils, feuillards, tubes,ou analogues, sont soumis d'une manière appropriée à l'action des ultra-sons sur le trajet de revenu, cette action s'exerçant, dans le cas de matériaux ferro-magné- tiques à la manière de l'effet de magnétostriction.
Plus particulièrement,afin d'élever davantage la li- mite d'élasticité notamment dans le cas de fils à haut degré d'adoucissement le produit est soumis, autant que possible sur le trajet de revenu, mais en tout cas encore dans la zone de la température élevée, à une déformation plastique d'environ un pour-cent,laquelle peut s'effectuer d'une manière voulue quelconque, par exemple par cylindra- ge entre une ou plusieurs paires de cylindres,par étirage à travers une filière ou des paires de rouleaux dresseurs convenablement réglées, entre lesquelles a lieu la défor- mation voulue par flexion, suivie d'un nouveau dressage.
Afin d'augmenter davantage, notamment dans le cas de matériaux à haut degré d'adoucissement,la résistance
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superficielle à la corrosion, c'est-à-dire,la résistance à la rupture par fragilité,on emploie,en tant que liquides conducteurs appliqués aux galets d'amenée de courant, des substances qui produisent une cnuche de phosphate ou de brunissage, par exemple Ca3PO4' des sels de brunissage, ou substances analogues, ou bien, on soumet le produit dans la zone du trajet de revenu principalement à l'action de gaz ou de vapeurs qui permettent de réaliser, outre les couches citées ci-dessus,une couche superficielle résis- tant à la corrosion par exemple, une couche de chrome, de nickel, de zinc ou d'autres métaux.
Lorsque le procédé est appliqué à des longueurs moins importantes de fil, de feuillards, de barres ou de tubes, ou analogues, on réunit les différents tronçons d'une fa- çon simple en introduisant les extrémités de ceux-ci dans de courtes pièces de liaison en forme de manchons cons- tituant des cônes dont les bases sont tournées l'une vers l'autre, ces manchons étant garnis de coins disposés de telle façon qu'ils se coincent, le cas échéant aussi bien par une pression de ressort que sous l'effet d'une trac- tion dans le sens longitudinal, de façon à assurer une liaison ferme à la fois mécanique et électrique,tout en permettant une séparation aisée.Par conséquent, ces piè- ces de liaison sont établies en matériaux bons conducteurs d'électricité,
de façon qu'ils n'absorbent guère de cha- leur grâce à leur résistance électrique réduite. La coni- cité des deux extrémités présente un avantage en ce sens qu'elle facilite le passage entre les galets d'amenée de courant montés élastiquement. Il va de soi que la pièce d'assemblage peut être établie sous la forme d'une double tenaille ou pince, toutes autres conditions étant égales.
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Dans ce cas, les cylindres dresseurs cités dans 1' exemple ci-dessus sont complètement supprimés ou doivent du moins être montés de façon à pouvoir être mis aisé- ment hors d'action.
Les Figs. 2 à 4 représentent un mode d'exécution de ce système d'assemblage applicable au traitement de tron- çons de fil, de feuillard, de barre ou de tube de moindre longueur.
Dans cet exemple d'exécution, 1 désigne le corps du manchon proprement dit, établi en cuivre, en bronze, ou analogue ; 2- désigne les deux douilles d'acier coniques, éventuellement recouvertes d'un dépôt électrolytique de cuivre, qui absorbent les efforts tangentiels apparaissant lors de la traction ; les deux coins à coincement au- tomatique, également établis en cuivre ou en bronze ; un ressort de tension qui exerce un effort supplémentai- re dans le sens de l'écartement des coins; 5 - le matériau à assembler.Il va de soi que l'on peut prévoir ici les profils les plus divers.Pour assurer l'assemblage, on insère les deux extrémités à réunir dans les deux extrémi- tés du dispositif. Pour la séparation, il suffit de reti- rer les deux coins au moyen de la pince 6 indiquée dans le dessin.
Il va de soi que, lorsque le matériau présente un autre profil, on peut utiliser éventuellement un plus grand nombre de coins, afin de réaliser une plus grande surface de contact. On peut évidemment concevoir aussi un assemblage à coins d'un seul côté avec vissage ou sou- dage normal de l'autre extrémité.
REVENDICATIONS.
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