Procédé pour former un ruban métallique à partir d'une poudre et appareil pour la mise en aeuvre - de ce procédé Il est connu de former un ruban métallique à partir d'une poudre métallique par une série d'opé rations. Dans la première opération, la poudre est alimentée de haut en bas vers la zone de compres sion de deux rouleaux cylindriques montés sur des axes horizontaux. Ces rouleaux compriment la pou dre en un ruban continu ayant une résistance méca nique suffisante pour pouvoir subir une certaine manutention ultérieure.
Le ruban compact est en suite fritté par passage dans un four à haute tempé rature, et le ruban fritté, encore poreux, est soumis à une série d'opérations de laminage à froid, avec des opérations intermédiaires de recuit, pour le ré duire en un ruban dense et non poreux.
Dans la première opération, la poudre était jus qu'ici alimentée depuis une trémie directement dans la zone de compression des rouleaux, ou sur l'un des rouleaux qui, par rotation; amenait la poudre dans la zone de compression des rouleaux, en une couche d'épaisseur uniforme sur toute sa largeur. Ces moyens donnent des résultats satisfaisants pour fabriquer des rubans étroits, jusqu'à 2,5 cm de lar geur. Si la largeur des rubans est supérieure, égale par exemple à 15 cm, on remarque que les bords du ruban tendent à former des plis d'une étendue croissante au cours du traitement subséquent de la minage à froid. Cet effet est aggravé si, pour éviter la contamination du matériel poreux par un lubri fiant, le laminage à froid est effectué avec des rou leaux non lubrifiés.
Un laminage à froid de ces ru bans plissés conduit seulement à une distorsion très sévère et même à une fissure des rubans, et on ne connaît aucun moyen pour ramener ceux-ci dans l'état plat désiré.
Le procédé selon l'invention permet d'éliminer ou de réduire le plissement des bords du ruban en ali mentant la poudre vers les rouleaux de pression de manière que la quantité de poudre envoyée aux rou leaux pour former le centre du ruban soit supérieure à la quantité de poudre correspondant aux côtés.
On a trouvé que si l'on utilise une alimentation uniforme conventionnelle de la poudre, celle-ci tend à être focée à distance du centre vers les côtés des rouleaux pendant la compression initiale, donnant naissance à une bande de métal d'une densité plus élevée le long de chacun des bords du ruban qu'au centre. Dès que la porosité du ruban a été réduite par le laminage à froid, dont l'effet est d'allonger le ruban métallique aussi bien que d'éliminer la poro sité, la différence de densité selon la largeur du ruban conduit à un allongement différentiel du cen tre et des zones latérales, ce qui produit le plissement des bords.
L'alimentation supplémentaire initiale de poudre au centre du ruban compense cette tendance de la poudre à être forcée vers l'extérieur pendant la compression et évite la formation de zones de forte densité le long des bords du ruban. En alimentant la poudre en excès pour former le centre du ruban, on peut donner au ruban une densité uniforme selon sa largeur. On préfère cependant augmenter la quantité de poudre au centre pour produire une zone d'une densité légèrement supérieure le long de la partie centrale du ruban.
Ainsi, dans une mise en oeuvre préférée du procédé, le ruban comprimé est pratique- ment d'une épaisseur uniforme selon sa largeur, mais d'une densité non uniforme, bien qu'il soit en tendu que cette variation de la densité selon la lar geur doit être graduelle. Quand ce ruban ,est laminé à froid, la densité augmentée dans la zone centrale aide à produire un ruban plat.
Dans une mise en #uvre du procédé, la poudre peut être alimentée sur l'un des rouleaux de com pression pour former une couche dont l'épaisseur diminue progressivement du centre vers les côtés. Cette épaisseur peut être déterminée à l'aide d'un plateau d'étalement agencé de manière que le jeu entre le bord du plateau et la surface du rouleau soit plus grand au centre que sur les bords.
D'une autre manière, la distribution axiale dési rée de la poudre peut être effectuée par l'emploi de deux hottes qui enveloppent la surface supérieure des rouleaux et dont les bords inférieurs sont con caves afin de définir, au-dessus de la zone de com pression des rouleaux, un jeu qui diminue de lar geur du centre vers l'extérieur.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux for mes d'exécution et une variante de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La fi-. 1 est une coupe de la première forme d'exécution.
La fia. 2 est une vue de face d'un plateau d'éta lement représenté à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe d'une variante.
La fig. 4 est une coupe de la seconde forme d'exécution.
La fig. 5 est une vue latérale correspondant à la fig. 4. , La -fig. 6 est une vue en plan correspondant à la fig. 4.
Dans la première forme d'exécution représentée aux fig. 1 et 2, l'appareil comprend deux rouleaux de compression 1 et 2 montés côte à côte sur des axes horizontaux et constituant entre eux une zone de compression 3. Quand de la poudre est amenée dans cette zone, les rouleaux sont forcés à distance l'un de l'autre, ce qui permet la formation d'un ru ban comprimé très mince, par exemple de 0,75 mm d'épaisseur. Le rouleau 1 est alimenté en poudre depuis une trémie 4 placée au-dessus de la zone 3. Cette trémie comprend deux faces 5 parallèles aux axes des rouleaux et approchant de près les surfaces supérieures de ces derniers, et deux faces 6 perpen diculaires aux faces 5.
Des parties des bords infé rieurs de ces faces 6 sont incurvées pour suivre étroitement les contours des rouleaux. Un plateau d'étalement 7 est monté dans la trémie sur un pla- peau de support 8 porté par des consoles 9 boulon nées sur les faces 6. Le plateau 7 est incliné de ma nière à s'étendre au-dessus de la zone 3 à proximité de la surface du rouleau 1. La poudre est amenée dans la zone 3 par le mouvement du rouleau 1 rela tivement au plateau d'étalement 7. L'inclinaison de ce plateau est réglable, ce qui permet de faire va rier aisément le débit de la poudre.
Le bord inférieur du plateau 7 peut être de forme concave, en arc de cercle par exemple, mais on uti lise de préférence un plateau d'étalement dans le quel on peut régler le contour du bord inférieur ou bord de commande. Une raison de cette construction est que la surface des rouleaux de compression tend à se polir par l'usage, et le degré de polissage peut varier d'un côté à l'autre. La quantité de poudre por tée dans la zone 3 entre deux rouleaux donnés en un point donné de leur largeur, et comprimée dans cette zone, décroît quand le degré de polissage des rouleaux en ce point augmente, de sorte qu'il peut être nécessaire de temps en temps de régler les quan tités relatives de poudre alimentées aux rouleaux en différents points de leur largeur.
Une autre raison est que les quantités relatives de poudre alimentées au centre et sur les côtés des rouleaux pour former un ruban d'une épaisseur donnée varient avec la den sité globale et la capacité d'écoulement de la pou dre utilisée.
Le plateau 7 est réglable. Comme représenté à la fig. 2, il comprend un certain nombre d'étroites bandes 11 de métal ou d'une autre matière résis tant à l'abrasion, disposées côte à côte pour former un plateau dans lequel les extrémités inférieures des bandes définissent le bord de commande. Chaque bande 11 est réglable longitudinalement dans le pla teau de support 8, les bandes étant fendues en 12 et logeant des vis 13 qui pénètrent dans le plateau 8 et peuvent être serrées pour maintenir les bandes 11 en place.
On peut obtenir un réglage plus fin si chaque bande est agencée pour engager l'extrémité d'une vis de serrage montée pour tourner dans le support et, ainsi, capable de déplacer la bande longitudina lement.
Au lieu d'alimenter l'un des rouleaux seulement en poudre, on peut alimenter les deux rouleaux, comme représenté dans la variante de la fig. 3. Cette variante comprend deux plateaux d'étalement 17 formant un V et un plateau vertical 18 se terminant juste au-dessus de la zone 3 entre les rouleaux et destiné à maintenir séparées les couches de poudre sur les deux rouleaux. Cette variante est utile si l'on désire former un ruban composé de deux poudres métalliques différentes.
L'exemple suivant montre l'avantage du pro cédé selon l'invention. On lamine un ruban d'une largeur de 15 cm, fait d'une poudre pure de nickel obtenue à partir de nickel-carbonyle, à l'aide de deux rouleaux de compression de 15,5 cm de lar geur et de 20 cm de diamètre, avec une couche de poudre uniforme d'environ 3 mm d'épaisseur, pour donner un ruban comprimé de 0,75 mm d'épaisseur. Après un frittage et une opération de laminage à froid pour réduire de 0,125 mm le ruban sortant des rouleaux, on note que le ruban est plissé sur ses bords. Des essais pour ramener le ruban à l'état plat par recuit et par un nouveau laminage à froid ne font qu'augmenter le gauchissement.
Quand la pou dre est délivrée aux rouleaux à la même vitesse, mais en utilisant un plateau d'étalement formé de manière que l'épaisseur de la couche de poudre aug mente progressivement d'environ 1,6 mm sur les côtés à 6,5 mm au centre, on trouve qu'en utilisant la même vitesse de laminage, on obtient un ruban comprimé, également de 0,75 mm d'épaisseur, qui, après frittage, peut être progressivement laminé à froid jusqu'à devenir un ruban non poreux entière ment consolidé, d'une épaisseur uniforme de 0,125 mm sans aucun plissement ni autre distorsion.
Dans la seconde forme d'exécution représentée aux fig. 4 à 6, l'appareil comprend deux hottes 14 et 15 cylindriques qui définissent un jeu immédiate ment au-dessus de la zone de compression 3. On sait qu'on peut utiliser de telles hottes cylindriques pour commander la quantité de poudre alimentant la zone de compression, en modifiant la longueur circonférentielle effective sur laquelle les surfaces des rouleaux engagent la poudre. Dans les hottes con nues, les bords inférieurs sont parallèles à l'axe des rouleaux.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 4 à 6, ces bords inférieurs 16 sont concaves, par exemple en arc de cercle, de sorte que le jeu entre eux est plus grand au milieu de chaque hotte et di minue vers l'extérieur dans les deux sens.
Il n'est pas nécessaire que les axes des deux rou leaux se trouvent dans un seul plan horizontal, et il peut être avantageux d'en placer un plus haut que l'autre.