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La présente invention se rapporte aux articles métalliques façonnés, et plus particulièrement à la préparation de moules de coulée métalliques (coquilles) 0 Il existe trois procédés principaux de fabri- cation des articles façonnés en métal, à savoir l'usinage, la coulée, et l'utilisation des poudres métalliques. L'usinage est une opération-très coûteuse et très .longue et la fabrication par ce procédé de moules pour la coulée des métaux ou pour le moulage des matières plastiques augmente considérablement le prix de revient des articles produits en raison du coût de fabrication du mule initial.
La production d'articles façonnée par coulée est aussi relativement coûteuse parce qu'elle comporte tou- jours un certain nombre d'opérations de finissage comprenant l'ébarbage et la rectificationo Pour toutes ces raisons, on a fabriqué de nombreux articles pour lesquels la porosité du matériau n'est pas prohibitive en utilisant les métaux en poudre, mais ce procédé de fabrication aussi est coûteux et difficile et exige une'sélection et une granulométrie soigneuses de la poudre, une forte pression dans l'opération à la presse, et des opérations de séchage onéreuses.
La présente invention permet de produire des articles métalliques façonnés par un procédé simple particulièrement applicable à la fabrication de moules de coulée métalliques et ne présentant pas les inconvénients mentionnés ci-dessus.
Selon la présente invention, un procédé de fabrication d'articles métalliques façonnés comprend le mélange d'une poudre métallique avec un liant à silicate d'alcoyle contenant suffisamment d'eau pour hydrolyser complètement le silicate au moyen d'un catalyseur d'hydrolyse alcalin ou acide, puis, avant que la matière fasse prise' par gélification du liant, 1' moulage du mélange à la forme désirée et, après la prise , le chauffage de l'article formé à une température suffisante pour fritter la poudre métallique.
La poudre métallique peut être une poudre métallique quelcon- que utilisée dans ce genre de métallurgie et adaptée à l'usage auquel l'article-produit est destiné. Pour la fabrication de moules de coulée métalliques) on peut utiliser une poudre de fer de granulométrie convenable. Une telle poudre est constituée par de la limaille de fer passant au tamis de 32 mailles au cm et contenant des particules de diverses grosseurs allant jusqu'à celle de la poudre de fer électrolytique.
Comme silicate d'alcoyle, on utilise avantageusement le silicate d'éthyle, qui est le mina cher et le plus répandu, Le catalyseur alcalin ou acide peut être ajouté immédiatement avant l'usage ou, dans le cas où le catalyseur est une amine organique, on peut préparer à l'avance une solution stable du catalyseur dans le silicate d'alcoyle pourvu que celui-ci soit anhydre ou ne contienne pas plus d'une proportion équimoléculaire d'eau.
Cette manière d'introduire le liant est avantageuse car le mélange du liant avec la quantité d'eau nécessaire n'est fait qu'immédiatement avant l'usage, de sorte que l'hydrolyse aura lieu dans un temps convenable pour permettre d'exécuter les opérations de formage avant que la composition n'ait fait prise par gélification, à condition qu'il n'y ait pas plus d'environ 5% de catalyseur
Après avoir donné au produit la forme convenable et l'avoir laissé faire prise, on le chauffe à la température voulue pour fritter le métal, température qui dépend évidemment de la poudre de métal choisie.
Le produit final a une bonne conductibilité et une bonne résistance mécanique et il est susceptible d'être bitn poli.
Les exemples non limitatifs qui suivent permettront de bien, comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.
Exemple lo
On mélange comme suit les ingrédients solides :Poudre de fer
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(obtenue à partir de fonte de composition
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normale et triée de façon à passer au tamis de 35 mailles par cm) 50 parties Limaille de fer (de la même source que ci-
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des8'.la passant au tamis de 4 mailles mais retenue par le tamis de 12 mailles au cm 50 parties Sillimannite passant au tamis de 80 mailles au cm 25 parties On effectue une hydrolyse acide de 100 cm3 de silicate
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d'éthyle de façon à obtenir une teneur en silice d'environ .(? et l'on mélange intimement 227 g du mélange solide ci-dessus avec le silicate
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d'éthyle hydrolyse g puis on fait passer le mélange final dans ur moule convenable qui peut être en bois,
en métal ou en laiton, et on le laisse
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faire prise dans ce mouleo On démoule alors et on chauffe l'objet à environ 30000 jusqu'à ce que le solvant et l'alcool combiné soient éliminés, après quoi on chauffe l'objet dans un four à moufle à 100000 pendant 2 à 3 heures jusqu/a frittage complète On obtient par refroidissement un produit moulé de grande résistance avec un excellent fini de surface, une benne conductibilité et une porosité d'environ 15 à 20% @
Exemple 2.
Les conditions et les ingrédients sont les mêmes que dans l'exemple 1 excepté qu'au lieu du fer on utilise de la poudre d'aluminium de granulométrie convenables, et qu'après séchage à 300 C on fritte l'article moulé à une température comprise entre 400 et 500 C.
On peut obtenir des produits moulas semblables à partir de cuivre., de bronze de laiton cu autres métaux de la même manière que ci-dessus à condition de régler convenablement la température de four finale conformément à la température de frittage de la poudre métallique.