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PROCEDE DE FABRICATION DE FILS METALLIQUES A PARTIR DE POUDRES METALLIQUES
On sait qu'il est possible de réaliser des pièces profilées mé- talliques par estampage et concrétion ou agglomération de poudres métalliques.
Ce mode de fabrication présente, entre autres, comme avantage vis-à-vis du procédé, utilisé jusqu'à présent, de fonte de lingots avec profilage associé, procédé dans lequel la masse fondue peut absorber de nouvelles impuretés dans le four de fusion, le creuset et dans la plupart des moules céramiques, que, pendant l'agglomération ou concrétionnement, la pureté de la poudre métalli- que non seulement n'est pas altérée, mais peut même être considérablement améliorée par l'accumulation de l'atmosphère de gaz protecteurs dans le four de concrétionnement.
Principalement pour les fils à noyau dans les électrodes de sou- dure enrobées, il est très important d'avoir une pureté la plus constante possible, car il est exigé des tolérances très sévères dans la teneur en sou- fre, en phosphore, en carbone, en silicium et en éléments constituants métal- liques.
Comme matière première pour des fils de ce genre, la poudre métalli- que présente, en outre, l'avantage que de grandes quantités de poudre peu- vent être bien mélangées, presque dans toutes proportions désirées, permet- tant ainsi d'obtenir une matière première de plus grande régularité, ce qui donne aussi des fils plus homogènes, contrairement au mode de fabrication classique, où, par liquations des lingots, même les rouleaux de fil provenant d'un même lingot peuvent présenter des teneurs assez différentes en éléments secondaires, le début et la fin d'un même rouleau de fil pouvant même être différents.
Le procédé de fabrication de fils métalliques à partir de pou- dres métalliques selon la présente invention, se caractérise par le fait que la poudre métallique, rendue plastique par adjonction d'au moins un agent facilitant l'estampage, est estampé en barres ou baguettes, les barres sont
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séchées par chauffage dans une atmosphère de gaz réducteurs, au point de fu- sion le plus élevé, en dessous du point de fusion de la poudre métallique, et concrétionnées, et les fils métalliques agglomérés, encore poreux, sont ensuite recomprimés de manière que leur densité et leur conductibilité élec- trique atteignent au moins 80% de celles des fils tréfilés du même métal.
Des recherches étendues ont montré qu'il est possible d'obtenir par estampage à partir de poudres métalliques, qu'il est rendu possible d'es- tamper par addition d'un agent plastifiant, des baguettes filiformes qui peuvent être séchées et concrétionnées. Comme agent plastifiant, on peut faire usage d'une solution visqueuse de cellulose rendue partiellement solu- ble dans l'eau par action chimique, telle que de la métbylcellulose, de la dextrine ou de l'amidon., solution qui est détruite pendant la concrétion avec formation d'un gaz protecteur contenant du carbone et de l'hydrogène;
on peut également utiliser une solution contenant de l'huile et de la cire', qui, lors du séchage et de la concrétion, peut s'évaporer et être en partie récupérée, ou bien il existe encore la possibilité d'employer comme agent plastifiant une suspension aqueuse d'hydrates métalliques, où les hydrates métalliques sont réduits pendant la concrétion et incorporés dans le corps aggloméré.
Pour la fabrication de fils à noyau pour les électrodes de sou- dure enrobées, il s'avère nécessaire de soumettre à une compression les fils métalliques encore poreux après la concrétion, afin d'obtenir des fils ayant une densité suffisamment élevée et, avant tout, une bonne conductibilité électrique. Il peut également être désirable de faire suivre la compression d'une nouvelle concrétion pour améliorer encore les qualités de résistance et de conductibilité. La compression est réalisée, de préférence, d'abord par martelage ou laminage, les fils ainsi précomprimés étant ensuite tréfi- lés à la mesure précise.
Le procédé sert aussi bien à la fabrication de fils de fer qu'à celle de fils d'alliage d'acier et de fils en métaux non ferreux. Il est a- vant tout économique pour la fabrication de fils constitués d'alliages d'a- cier spéciaux et de métaux composites, tandis qu'on envisage pour la fabri- cation des fils de fer une poudre de fer très bon marché. Comme matière pre- mière convenant de préférence pour la fabrication des fils de fer, il faut citer une poudre de fonte à haute teneur en carbone, d'un prix très modique, qui, pendant la concrétion, dégage également, avec l'oxygène toujours con- tenu dans la poudre, un gaz protecteur réducteur contenant de l'oxyde de car- bone, de sorte que les frais pour la production de gaz protecteur ne sont plus à envisager.
Pour la fabrication de fils d'alliages d'acier, où l'hydrogène donne l'atmosphère de gaz protecteurs la plus appropriée pour la concrétion, on peut utiliser comme matière première soit une poudre ayant la composition de l'alliage désiré, soit la poudre métallique des différents constituants-, soit des poudres d'alliages de fer des différents constituants d'alliages.
Les mêmes possibilités existent, en modifiant comme il convient les dernières données ci-dessus, pour la fabrication de fils d'alliage à partir de métaux non ferreux.
En cas de grandes quantités de production, il est important que la fabrication des fils se fasse sur une longueur de baguette continue, de l'estampage à la recompression, tandis que pour la production de petites quan- tités d'un alliage spécial, il peut être plus économique de faire passer par le processus de fabrication quelques baguettes d'approximativement la longueur des différentes électrodes de soudure.
REVENDICATIONS.
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METHOD OF MANUFACTURING METAL WIRES FROM METAL POWDERS
It is known that it is possible to produce profiled metal parts by stamping and concretion or agglomeration of metal powders.
This method of manufacture has, among other things, as an advantage with respect to the process, used until now, of melting ingots with associated profiling, a process in which the melt can absorb new impurities in the melting furnace, crucible and in most ceramic molds, that during agglomeration or concretion, the purity of the metal powder is not only not altered, but can even be considerably improved by the accumulation of the atmosphere of protective gases in the concretion furnace.
Mainly for core wires in coated welding electrodes, it is very important to have as constant a purity as possible, since very tight tolerances are required in the content of sulfur, phosphorus, carbon. , silicon and constituent metal elements.
As a raw material for threads of this kind, metallic powder has the further advantage that large quantities of powder can be mixed well, almost in any desired proportions, thus obtaining a high quality. raw material of greater regularity, which also gives more homogeneous wires, unlike the conventional manufacturing method, where, by liquation of the ingots, even the rolls of wire coming from the same ingot can have quite different contents of secondary elements , the start and end of the same roll of thread may even be different.
The process for manufacturing metal wires from metal powders according to the present invention is characterized in that the metal powder, made plastic by adding at least one stamping facilitator, is stamped into bars or rods. , the bars are
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dried by heating in a reducing gas atmosphere, at the highest melting point, below the melting point of the metal powder, and concreted, and the agglomerated metal wires, still porous, are then recompressed so that their density and electrical conductivity are at least 80% of those of drawn wires of the same metal.
Extensive research has shown that it is possible to obtain by stamping from metal powders, that it is made possible to swab by addition of a plasticizer, thread-like rods which can be dried and concreted. As the plasticizer, use can be made of a viscous solution of cellulose made partially soluble in water by chemical action, such as methylcellulose, dextrin or starch, which solution is destroyed during processing. concretion with the formation of a protective gas containing carbon and hydrogen;
it is also possible to use a solution containing oil and wax ', which, during drying and concretion, can evaporate and be partly recovered, or there is also the possibility of using as a plasticizing agent an aqueous suspension of metal hydrates, where the metal hydrates are reduced during concretion and incorporated into the agglomerated body.
For the manufacture of core wires for coated welding electrodes, it is necessary to subject the metal wires which are still porous after concretion to compression, in order to obtain wires having a sufficiently high density and, above all, , good electrical conductivity. It may also be desirable to follow the compression with a new concretion to further improve the qualities of strength and conductivity. The compression is carried out, preferably, first by hammering or rolling, the threads thus precompressed then being drawn to the precise measurement.
The process is used both in the manufacture of iron wires and in the manufacture of steel alloy wires and non-ferrous metal wires. It is especially economical for the manufacture of wires made of special steel alloys and composite metals, while a very inexpensive iron powder is contemplated for the manufacture of wire. As the raw material which is preferably suitable for the manufacture of iron wires, there should be mentioned a high-carbon iron powder, of a very low price, which, during concretion, also releases, with oxygen always. contained in the powder, a reducing protective gas containing carbon monoxide, so that the costs for the production of protective gas are no longer to be considered.
For the manufacture of steel alloy wires, where hydrogen gives the most suitable protective gas atmosphere for concretion, it is possible to use as raw material either a powder having the composition of the desired alloy, or metal powder of the various constituents - either powders of iron alloys of the various alloy constituents.
The same possibilities exist, with appropriate modification of the last data above, for the manufacture of alloy wires from non-ferrous metals.
In case of large quantities of production, it is important that the fabrication of the wires be done over a continuous rod length from stamping to recompression, while for the production of small quantities of a special alloy it is important to it may be more economical to run a few rods of approximately the length of the different welding electrodes through the manufacturing process.
CLAIMS.
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