BE714641A

BE714641A -

Info

Publication number: BE714641A
Authority: BE
Priority date: 1968-05-03
Filing date: 1968-05-03
Publication date: 1968-09-30

Description


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 EMI1.1 
 



  "Procodé de traitet"ent, thermique d'un revêtement d'un Matériau".- 
 EMI1.2 
 Qualification propoeée: ' BREVET. 1) t INygNl'IuN.- 

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L'invention présenta est relative au traitement de revêtement de matériaux métalliques et non-métalliques. les techniques de revêtement de matériaux métalliques et non-métalliques utilisent des moyens connus, comme, par   exem-   ple, la projection à la flamme, à l'arc électrique ou au jet de plasma, ou encore l'application d'un revêtement suivant la tech- nique de   remaillage.   



   Malgré le fait que l'un ou l'autre de ces procédés ait pu apporter un progrès technique, certains des inconvénients à éliminer   subsistent   d'une façon plue ou moins gênante selon   le   type'de procédé utilisé. Ces inconvénients sont principale- ment la présence de   porosités   dans le revêtement même, ce qui peut   entrainer   la corrosion du support en cours de service, et la fragilité du revêtement ou de son acorochage et par conséquent la   pissibilité   de son érosion rapide. 



   A vrai dire, on s'est déjà efforcé de   remédier à   ces inconvénients, mais on   s'est   heurté   à   toute une série de   difficul-   tés, d'ordre technologique par exemple, lorsqu'on procède, en vue de réduire la porosité du revêtement, à un traitement de frit- tage à haute température ou en échauffant de façon inconsidérée le support en même temps que le revêtement,- ce qui donne lieu à des déformations importantes et même au décollement du revête- ment par suite des différences de   coefficient   de dilatation. 



  Dans certains cas en outre, on modifie les propriétés du support, en particulier s'il s'agit d'un acier trempé . 



   Un autre inconvénient, lorsqu'il s'agit de pièces de grandes dimensions, est   l'ubligation   d'utiliser des fours de grandes dimensions qui sont non seulement encombrants mais encore coûteux. 



   Le procédé conforme   à   l'invention remédie à ces incon-   véniente   et a même, sur la plupart des procédés de traitements connus, le grand avantage de la simplicité. 



     Le   procédé suivant l'invention   consiste   à soumettre un revêtement métallique ou non à un traitement thermique réalisé pendant ou âpres l'application du revêtement, et est,caractérisé en ce que ce traitement thermique est pratiqué très rapidement et de manière telle qu'il n'affeote ni l'accrochage, ni les propriétés du support. 



   Les moyens utilisés pour la réalisation du traitement sont bien connus et consistent en l'utilisation d'un rayon de lumière cohérente tel qu'il peut être obtenu par un laser, la longueur d'onde du rayonnement étant choisie en fonction de la nature du support et de la nature du revêtement lui-même. 



     Le   laser est, par exemple, du type représenté par la figure qui accompagne la présente description. 

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Il est constitué d'un cylindre   @   en quartz de 6m. environ de longueur, contenant du gaz, de deux électrodes 2 et 3 qni sont disposées à chaque bout du cylindre 1 et qui sont reliées à une source de courant 4 à haute tension, de l'ordre de 15.000 volts, de deux miroirs 5 et 6 rigoureusement   parallè-   les disposés également à chaque bout du cylindre 1, avec leur face réfléchissante tournée vers l'intérieur, l'un de ces miroirs   écant   pourvu d'une fenêtre 7 pour permettre le passage de photons 8 optiquement pompés de leur niveau sous l'action du courant à haute tension, et d'une lentille 9 concentrant les rayons-sortant du cylindre 1, en un pinceau 10 extrêmement concentré. 



   Ce pinceau 10 est dirigé sur le revêtement 11 de l'ouvrage 12 et déplacé très rapidement d'un point à l'autre sur toute la surface du revêtement, en suivant la torche à plasma 13 utilisée comme un des moyens de revêtement par projection. 



   L'avancement du pinceau a lieu à la vitesse   linéaire   du revêtement qui est de l'ordre de 50 cm. à la minute. 



   Afin d'éviter l'échauffement du support, on utilisera un rayonnement d'une longueur d'onde telle que l'absorption par le support et donc l'échauffement du support soit négligeable. 



   Par contre le coefficient d'absorption du revêtement pour ce même rayonnement sera élevé.. 



   Dans certains cas, on disposera entre le revêtement et le support, une couche mince de réflexion ayant -donc un très faible coefficient d'absorption du rayonnement utilisé. 



   Cette couche mince peut être, par exemple,   constituée   d'une couche de cuivre lorsque l'on utilise un laser aux infra- rouges, Dans le cas de revêtement épais, il est possible, en réglant la focalisation du rayon laser, de chauffer de façon, préférentielle soit la surface, soit le   coeur,, soit   la   région   du revêtement située à proximité du support. 



   Pour traiter de grandes surfaces, on utilise de préférence un système de   balayage du   rayon laser et   l'on   fait usage éventuellement d'un rayon étalé au lieu d'utiliser un   fais-   ceau cylindrique concentré. Le générateur est fixe et le rayon estenvoyé à partir de celui-ci sur un miroir oscillant qui le renvoie sur la zone de   l'ouvrage   à traiter. 



   La puissance utile mine en jeu par le laser est de , 300 à 600 watts. En ce qui concerne le choix du type de laser à gaz à utiliser, on se base sur la longueur d'onde émise en fonction des gaz qu'il contient et qui pour l'hîlum et   .le   néon ensemble est de   @#   et pour l anhydride carbonique et d'hydrogè- ne ensemblede   10,6p...   

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   Comme application, on peut citer la réparation de défauts   d'émaillage,   auquel cas on peut appliquer localement à l'endroit du défaut, par une technique connue, une matière telle que de l'alumine ou du zircone et'refondre ersuite cette matière pour .former avec l'émail un revêtement   é;anche   et sans   porosité.   



   Une autre application consiste à projeter, par exem- pla à la flamme ou par plasma, du carbure avec ou sans liant   mé@allique   (le cobalt), cette projection se faisant dans des conditions telles que le carbure ne soit pas décomposé. 



   Après obtention du dépôt, le traitement pour le rayon laser permet d'obtenir la fusion du liant métallique et donc un dépêt de très haute densité et d'un très bon accrochage. 



   REVENDICATIONS 
1.-   rocedé   de traitement thermique d'un revêtement métallique ou   non, ce   traitement thermique étant réalisé pendant ou après l'application du revêtement, caractérisé en ce que ledit traitement thermique est pratiqué très rapidement et de manière telle qu'il n'affecte ni   l'accrochage,   ni les propriétés du support.

Claims

2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens utilisés pour la réalisation du traitement thermique consistant en un rayon de lumière cohérente fortement concentré.

3.-- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen produisant le rayon de lumière cohérente fortement concentré, est un laser à gaz ou à rubis.

4.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tion@ précédentes, caractérisé en ce qu'une mince couche de réflection est interposée entre le revêtement et son support.

5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la matière en laquelle la mince couche de. réflexion ent constituée., est du cuivre 6.- Procéda suivait la revendication 5, caractérisé en ce que !la focalisation du rayon laser est réglé de manière à traiter de façon préférentielle soi@ la surface, soit le coeur, soit la région du revêtement voisine du support.