Corps métallique poreux et procédé pour sa fabrication. On a déjà eu l'idée d'agglomérer des pou dres métalliques par exemple en les plaçant et en les comprimant dans des moules et en donnant de la cohésion à la masse en faisant agir sur elle des courants à haute ou même très haute fréquence. Mais des corps obtenus de cette façon ne possèdent qu'une porosité très réduite. Si l'on veut les utiliser pour faire des coussinets à réserve de lubrifiant ou autres objets de même ordre, on se heurte à la difficulté de leur faire absorber une quan tité suffisante de lubrifiant et aussi de leur faire restituer convenablement le lubrifiant au fur et à mesure du fonctionnement du coussinet.
D'autre part, la formation de cous sinets sous cette forme n'est pas bien inté ressante, car le poids de métal mis en oeuvre est relativement élevé par rapport au volume de l'objet et la matière première n'est pas utilisée sous une forme économique d'où il résulte que les frais d'agglomération ne sont compensés par aucune économie ou aucun avantage technique. De plus, quel que soit le soin apporté à réaliser l'agglomération, celle-ci n'est pas telle que des particules de métal ne puissent se détacher et donner lieu à des ava ries dans les machines qui possèdent de tels coussinets.
De tels corps poreux se prêtent mal, d'au tre part, à la constitution de filtres ou de supports de filtres et cela précisément en rai son de leur manque de porosité.
Ces divers inconvénients sont éliminés par la présente invention avec l'avantage de l'ob tention d'un corps non seulement réellement poreux mais encore à très haute porosité, et qui, notamment, est susceptible de recevoir facilement et de retenir une quantité très éle vée de lubrifiant tout en ôtant en état de livrer celui-ci au fur et .à mesure des besoins, A .cet effet,
le corps métallique poreux suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il est composé d'éléments métalliques .allongés accolés les uns aux autres de façon à former des cavités communiquant entre elles, ces élé- ments allongés étant soudés les uns aux autres à leurs points de contact.
Les éléments allongés entrant dans la constitution de ce corps métallique poreux présentent, de préférence, une section trans versale à contour circulaire ou curviligne, en vue de réduire la surface de leurs points de contact. Dans le sens de leur longueur, ils peuvent être rectilignes ou incurvés. Ces élé ments peuvent être constitués, par exemple, par des bouts de fils métalliques, ou bien des tournures ou des limailles métalliques allon gées.
Les éléments métalliques allongés peuvent être nus ou recouverts d'une couche d'un autre métal. Ce dernier peut seulement recou vrir les surfaces des éléments allongés ou bien il peut assurer, en outre, la soudure desdits éléments entre eux.
Les éléments métalliques allongés peuvent être en métal inoxydable dans la pratique d'emploi des objets qu'ils constituent, ou en un métal oxydable recouvert d'une couche de métal inoxydable.
L'invention vise également un procédé de fabrication du corps métallique poreux qui vient d'être défini. Selon ce procédé, on comprime dans. un moule une masse for mée au moins en partie d'éléments métal liques allongés et l'on chauffe la masse jusqu'à soudure des éléments allongés entre eux, après quoi l'objet obtenu est refroidi. La compression à laquelle on soumet les éléments allongés peut avoir une valeur assez élevée pour que les éléments allongés soient déformés non seulement à leurs points de contact rendus ainsi de surface plus grande, mais encore dans leur longueur, de façon ;z les amener à rencontrer d'autres éléments allongés que ceux qu'ils rencontraient initia lement et à multiplier ainsi les points de con tact.
Le chauffage est, de préférence, effectué au moyen de courants à haute fréquence, sui vant un procédé connu en lui-même pour l'ag glomération des poudres métalliques.
On peut, comme il a déjà été dit précédem ment, employer pour la constitution du corps poreux des éléments métalliques allongés nus et, dans ce cas, le chauffage est effectué à une température telle que lesdits éléments se trouvent soudés directement entre eux.
On peut aussi mélanger aux éléments mé talliques allongés, avant de les introduire dans le moule, une poudre métallique auxi liaire, de préférence inoxydable, plus facile ment fusible que le métal desdits éléments, et un liquide volatil d'agglomération, de façon à former sur les éléments allongés une couche les recouvrant au moins partiellement; dans ce cas, le chauffage de la masse préalable ment comprimée est effectué à une tempéra ture suffisamment élevée pour fondre la pou dre métallique auxiliaire mais trop basse pour fondre le métal des éléments allongés, de sorte que ces derniers soient soudés entre eux par l'intermédiaire de la couche de métal for mée à leur surface par la fusion de la poudre métallique auxiliaire.
Il est avantageux de prendre soin que la surface des éléments allongés soit suffisamment propre pour que le métal fondu y adhère étroitement. Au be soin, la poudre métallique peut être constituée en un alliage ou un métal formant facilement soudure, tel qu'une brasure, de la poudre d'étain. Le liquide volatil servant à l'agglo mération de la poudre métallique auxiliaire est de préférence constitué par un liquide vo latil non oxydant tel que de l'alcool. Des évents peuvent être prévus dans le moule pour que ce liquide puisse s'évaporer sous l'effet du chauffage. Le liquide volatil peut aussi être expulsé de la masse pendant le chauffage par l'insufflation dans la masse d'un gaz neutre par rapport à la masse ou d'un gaz réducteur par rapport aux oxydes métalliques éventuellement présents dans cette masse.
Quel que soit celui des modes d'exécution du procédé de l'invention qui soit appliqué, les éléments allongés se déforment si la com pression est assez forte et, notamment, s'in curvent une ou plusieurs fois suivant leurs positions respectives et les points d'appui qu'ils rencontrent sur les éléments voisins, formant ainsi entre eux des cavités qui -com muniquent les unes avec les autres.
On obtient par le procédé qui vient d'être exposé un corps métallique poreux dont le degré de porosité dépend: rc) du degré d'allongement des éléments allongés qui le constituent; b) dans le cas de l'emploi d'une poudre métallique auxiliaire, de la quantité de cette poudre par rapport à la quantité et aux di mensions des éléments allongés; c) de la pression par unité de surface exercée sur la masse.
Ce corps poreux se prête aux différentes opérations d'usinage (tournage, rabotage, fraisage, etc.) et est susceptible d'être tra vaillé par pliage, formage, etc.
Le corps métallique poreux selon l'inven tion convient tout particulièrement à la cons titution de pièces ou d'organes destinés à subir des frottements de glissement ou de rou lement, et, notamment, à la constitution de coussinets, douilles, bagues de graissage, ca nons, etc. Grâce à sa porosité, il est suscep tible d'être imbibé de graisse, huile ou autre lubrifiant qu'il retient et abandonne au fur et à mesure du frottement.
Lorsqu'il s'agit de coussinets, de douilles ou d'organes analogues, la surface latérale extérieure et, éventuellement, les surfaces d'extrémité du coussinet ou de la douille peu vent être rendues étanches au moyen d'une couche de métal déposée par voie électro lytique, ou par trempage dans un bain de métal fondant à basse température, ou encore par application d'une feuille de métal ou par forçage dans un tube.
Sur des douilles ou coussinets tels que ceux ainsi obtenus peut être fixé un graisseur propre à envoyer un lubrifiant dans les cel lules du corps poreux de ces organes, jusqu'au contact du corps frottant.
Entre autres applications du corps métal lique poreux visé par l'invention, peut être citée en outre la constitution de supports per méables pour éléments filtrants et de masses ou feuilles filtrantes susceptibles de rempla cer les toiles métalliques des dispositifs fil trants usuels. Dans ce cas, le métal des élé ments allongés ou, le cas échéant, du métal de soudure et de couverture, seront choisis tels qu'ils résistent à l'action chimique du liquide à filtrer.
Voici deux exemples non limitatifs de réalisation de l'invention: <I>Exemple 1:</I> Pour constituer un coussinet de graissage tel que décrit précédemment, on prend 85 gr de bouts de fils de fer de 0,2 à 1 mm de diamètre et de 0,5 à 8 mm de longueur, en choisissant les dimensions respectives, en diamètre et en longueur, de façon telle que ces bouts de fil de fer soient plus longs que larges, et on mé lange ceux-ci intimement à 15 gr de poudre de cuivre et à 10 gr d'alcool.
On comprime la masse ainsi obtenue à une pression de 1000 grjcm' dans un moule reproduisant ap proximativement la forme du coussinet, puis on la chauffe dans un four électrique à haute fréquence à une température de 800 à 850 C. Après refroidissement, on calibre l'intérieur du coussinet avec un mandrin, l'on tourne l'extérieur du coussinet et l'on en dresse les abouts. Le coussinet ainsi fabriqué est sus ceptible de retenir dans ses pores une provi sion importante d'huile ou de graisse, et l'on constate ce fait surprenant qu'il donne à l'usage des résultats aussi satisfaisants qu'un coussinet. en bronze abondamment graissé à intervalles fréquents.
<I>Exemple 11:</I> Pour constituer un cylindre de broche de filature, on opérera comme ci- dessus en mettant en oeuvre, en poids, 85 % de bouts de fil de fer de 0,2 mm de diamètre coupé à 1,5 mm de longueur, 15 % de cuivre en poudre fine et 5 % du poids du métal d'al cool méthylique.
Au dessin ci-joint, donné à titre d'exem ple seulement: Fig. 1 est une vue de face à grande échelle d'un fragment de corps poreux con forme à l'invention; Fig. 2 est une élévation latérale, avec arrachement partiel, d'une douille constituant un corps poreux conforme à l'invention, avec indication de son moule de formation; Fig. 3 est une vue analogue d'une va riante; Fig. 4 est une vue analogue d'une autre variante; Fig. 5 représente un palier de support d'arbre tournant muni d'une douille consti tuant un corps poreux conforme à l'invention;
Fig. 6 est une coupe d'un support de ma tière filtrante comportant application de l'in vention.
Dans la forme d'exécution représentée fig. 1, on voit les éléments allongés qui se trouvent sous la forme d'un aggloméré de bâtonnets métalliques dont trois d'entre eux sont désignés par le chiffre de référence 1. La pression qui a été exercée sur eux avant leur soudage réciproque les a quelque peu dé formés et a au-menté les points de contact entre ces bâtonnets. Le métal auxiliaire qui soude les bâtonnets entre eux les recouvre et n'est donc pas spécialement visible sur le dessin. On voit en des points tels que 2 les cavités ménagées entre les bâtonnets; ces ca vités communiquent entre elles.
La douille représentée en fig. 2 et destinée à, recevoir intérieurement un axe rotatif. comporte une paroi cylindrique 3 formée d'une certaine épaisseur de masse poreuse conforme à l'invention. Elle a été obtenue en plaçant dans un moule 4, contenant un pis ton différentiel 5, 6, un mélange de bâtonnets métalliques et de poudre de cuivre et d'alcool. la partie 6 du piston ayant été, à cet effet, sortie du moule 4, puis une pression a été exercée sur le mélange en faisant rentrer le piston 5, 6 dans la machine 4.
Le tout a été ensuite porté dans un four à haute fréquence (par exemple une fréquence comprise entre 6 X 104 et<B>10'</B> périodes par seconde) capable de développer dans le mélange sous pression une température suffisante pour souder entre eux les bâtonnets. L'on a fait passer dans la masse, pendant le chauffage, un courant de gaz neutre ou réducteur en le faisant passer par la tubulure 4a, la couronne 4b, les canaux P, la masse poreuse 3 et les canaux d'évacua tion 4d. La douille ainsi formée a été extraite du moule, tournée extérieurement et rectifiée intérieurement par forcement d'un mandrin calibré.
Elle est ainsi prête à être imbibée d'huile ou de graisse par trempage ou pres sion et est alors propre à recevoir l'axe rotatif et à rester pendant un temps remarquable ment long sans recevoir un nouveau grais sage.
Une telle douille peut être utilisée telle qu'elle ou être emmanchée à force, comme cela est indiqué à la fig. 3 dans un canon de soutien 7, d'acier par exemple, afin de former un ensemble possédant une plus grande résis tance.
Elle peut aussi être enfermée, comme on le voit à la fi(,. 4, dans une feuille de métal mince 8 qui l'enveloppe non seulement sur sa surface cylindrique extérieure, mais encore ses extrémités en 9 et 10 afin d'empêcher auxdites extrémités la sortie intempestive de l'huile ou de la graisse.
En fig. 5, on voit une douille 3 telle que celle de la fig. 2, emmanchée dans un support 11 pour former palier pour un arbre tournant 12. Un graisseur 13 communique par un canal 14 avec la douille 3 et permet de remplir d'huile ou de graisse cette dernière lorsque toute l'huile ou la graisse qu'elle contenait a été consommée.
Tous autres objets ayant une destination similaire peuvent être obtenus de la même manière, notamment des coussinets faits de deux demi-coquilles.
A la fig. 6 est représenté un support 15 en corps poreux conforme à l'invention, pour toile, feutre .ou autre matière filtrante 16 qui serait incapable de résister à la pression sans être soutenue. On peut en effet constituer des supports très résistants avec un corps poreux tel que celui de l'invention, en partant de bâtonnets très résistants par eux-mêmes en les comprimant très fortement et en les sou dant avec un métal ou une brasure à résis tance propre élevée. En 17 est représenté un cadre qui maintient la feuille filtrante 16. La flèche 18 indique le sens du passage du liquide à filtrer.