Procédé pour la fabrication d'un filament métallique. La présente invention a pour objet titi <B>procédé</B> pour<B>la</B> fabrication d#un filanient métallique, destiné<B>à</B> être employé par exemple dans les Jampes <B>à</B> incandescence.
Suivaut ce procédé, on transforme en bâtons par pression titi mélange finement pulvérisé<B>de</B> tungstène avec une quantité relativement petite de thorium, on soumet les bâtons<B>à</B> Lui échauffe ment préliminaire, après quoi on les chauffe ait moins deux fois<B>à</B> peu près jusqu'au point de fusion en faisant passer un courant élec trique<B>à</B> travers les bâtons, on les soumet<B>à</B> titi traitement qui les rend ductiles et enfin on les étire en fils.
Le procédé peut être mis en #uvre par exemple de la manière suivante<B>.</B>
Un mélange de tungstène et de thorium qui contient<B>0,1 à 1,0</B> '/o de thorium et dont les composants sont chimiquement purs et finement pulvérisés, est transformé en bâtons présentant une longueur de 40 cm et une section transversale carrée ou rectangulaire d'environ<B>9,5</B> mm'<B>à</B> l'aide de moules en fonte ou en acier parfaitement polis en sou mettant le mélange dans ces moules<B>à</B> une h#Itite pression. Les moules sont lubrifiés avec de l'eau-, on<B>de</B> J'eau ammoniacale ou avec titi mélange d'essence de térébenthine avec de Fhuile de lin bouillie.
La pression est mesurée de façon à ce que les bâtons obtenu,,, présentent une solidité suffi.--zatite, pour permettre lent- maniement mais qu'elle ne cause pas des fissures dans les bâ,tons. Ceux-ci sont alors placés dans des boîtes en fer et, entourés de silice pulvérisée. Les boîtes sont inises dans, Lui fourneau comportant titi tube en fer chauffé an moyen de ga7 par lequel on fait passer de l'hydrogène.
Dans ce foin- les biâtons sont chauffés<B>à</B> une tein- pérature d'environ 1_200 <B>\ C</B> pendant deux heures. Cette opération est appelée ci-après lit culte. Pendant la cuite la matière lubri fiante qu'on a employée pour le moulage, est distillée, les corps gazeu-x sont aspirés, par exemple<B>à</B> l'aide d'une pompe<B>à</B> vide, et des résidus éventuels de carbone sont enlevés par le courant d hydrogène. Par suite de la cuite les-, bàtoiis ne resserrent et leur solidité est augmentée.
Quand la cuite,, est finie on pro cède à une autre opération pendant laquelle les bâtons sont chauffés à l'aide d'un cou rant électrique<B>à</B> peu près jusqu'au point de fusion, c'est-à-dire<B>à</B> une température de 30000 <B>'</B> <B>à</B> 31200 <B>0 C.</B> Pour exécuter cette opération, appelée ci-après le frittage, on monte chaque bâton dans un grand récipient entre<B>-</B> deux électrodes.
On fait le vide dans le récipient oui le remplit d'titi gaz indifférent, par exemple d'hYdrogène, et fait passer titi courant élec- triq tic par le bâton pour le chauffer<B>à</B> ladite température. On maintient le bâton chauffé <B>à</B> blanc pendant<B>10</B> iriinutes environ et par ce frittage il devient dur et cohérent. Puis on laisse se refroidir les bâtons ainsi traités, ils sont alors cassants<B>à</B> la température ordinaire.
Après cela on procède au traitei'nent pour les rendre ductiles. Dans ce. but on réchauffe les bâtons<B>à</B> la température du frittage de la manière décrite ci-dessus pendant quelques minutes. Ensuite on les refroidit lentement jusqu*à ce qu*ils aient atteint une température d'environ<B>1700 " C</B> et en maintenant cette température on les soumet<B>à</B> un traitement mécanique. Avant qu'on commence<B>ce</B> traite ment on détache de chaque bâton les extré mités qui ont été pincées dans les électrodes et n'ont par<B>là</B> pas atteint la température de frittage et on les monte<B>à</B> nouveau dans une pince.
Le traitement mécanique s'accomplit dans une estampeuse au moyen d'estampes. Une paire d'estampes comprend deux blocs seni- blables en acier tel qu'il est employé pour les burins<B>à</B> coupe rapide. Chaque bloc est muni d'une rainure<B>à</B> section sein i-ci reu <B>1</B> aire, <B>,</B> quand les deux les deux rainures formant, blocs se touchent, un canal au profil désiré. Un mouvement de va-et-vient est imprimé aw# deux blocs de manière qu'ils frappent plusieurs mille fois par minute.
Pour com mencer l'estampage on choisit une paire d'estampes dont les rainures sont dimension- nées de façon<B>à</B> ce qu'elles suffisent<B>à</B> arrondir les ar6tes dit bâton<B>à</B> traiter.
Celui-ci peut être.<B>à</B> nouveau chauffé, si cela est nécessaire, <B>à</B> une température entre<B>1600 0</B> et<B>1700</B> '1 <B><I>C</I></B> dans un fourneau électrique,, consistant en un tube en alunduin autour duquel est enroulé titi<B>fil</B> de tungstène on de niolydène et dans lequel est maintenue une atmosphère d'liv- drogène. Quand le bâton a été ainsi traitée sur toute sa longueur libre, on le détache de la pince, le chauffe et<B>le</B> fixe parson autre extrémité; dans<B>la</B> pince pour marteler aussi l'extrémité qui avait été préalablement fixée dans la pince.
Ensuite on met on action une autre paire Testampes dont les raintires, présentent titi diamètre titi peu plus petit que celles de la première paire. On répète le martelage du bâton après l'avoir réchauffé et procède ainsi <B>de</B> suite en employant successivement quatre ou cinq paires différentes d*estampes jusqu'à ce qu'on ait obtenu une tige ronde.<B>A</B> mesure que le traitement mécanique avance, on di minue graduellement la température<B>à</B> laquelle les pièces<B>à</B> usiner sont chauffées. Quand cette température est réduite<B>à</B> 1300<B>" C</B> on petit employer du gaz pour l'échauffement des pièces.
Pendant la transformation du bâton en une tige ronde il a<B>déjà</B> été #Iiré <B>à</B> titi certain<U>degré.</U> L'étirage proprement dit des tige-, obtenues petit être effectué au n)oiii,# en partie avec la Maine estanipe (lui .1, servi <B>à</B> rendre ductiles les bâton-,. On continue donc le traitement en employant successive ment des estampes dans lesquelles le, diamètre des raintires va cri diminuant jusqu'à ce qu*oii ait obtenu titi fil.
Le diamètre minimum du <B>fil</B> qu'on petit atteindre au moyen du marte lage décrit est de<B>0,75</B> min. Un tel fil est ductile<B>à</B> la température ordinaire, il petit être plié et autrement manié. Dans la der nière phase<B>du</B> martelage, la température<B>à</B> laquelle le fil est chauffé petit ètre réduite <B>à 1100 ,</B> ou <B>1000 0 C.</B>
On peut tréfiler ensuite<B>à</B> chaud les fils obtenus par le martelage. Dans ce but on emploie des jauges<B>à</B> tréfiler en diamant. On passe d'abord le<B><I>fil</I> à</B> tréfiler par un mélange lubrifiant, connu sous le nom ,acquarlag## qu'on emploie sous forme d'une pilte liquide, et puis par une flamme de gaz pour le chauffer<B>à</B> une température d'environ 1000 <B>1</B> C. Par<B>là</B> la couche du lubrifiant dont a été enduit le fil est cuite sur celui-ci.
Le diamètre de., jauges qu#on emploie successivement <I>n</I> diminue par degrés, c'est-à-dire lit différence entre les diaiiikres de deux jauges consécu tives ne s'élève qu'à 60'o. Si le<B>fil</B> a atteint titi diamètre de<B>0,125</B> mm, la température de l'étirage petit être réduite au rouge foncé.
Suivant une autre mode d'exécution du procédé on petit rendre ductiles les bâtons sans traitement mécanique. Ceci petit être obtenu en récbauffant les bâtons après<B>le</B> <B>ii,</B> la température de 3000' <B>C</B> peu- dant quelques minutes, puis en les laissant se refroidir très lentement<B>;
</B> ce refroidissement doit durer au moins quelques heures, niais cri certains cas<B>il</B> petit ètre prolongé<B>à 30</B> et même<B>50</B> lieures. Pour obtenu- (tri i-efi-oidillS1- senient ralenti des bàtons on diminue<B>de</B> degré cri degré<B>le</B> courant qui<B>a</B> servi<B>à</B> les chauffer,
jusqueà ce qu'ils aient atteint la température ordiuaire. De cette manière on obtient un <B>degré</B> de ductilité aussi haut que par le trai- tentent mécanique. Les bâtons ainsi traités .,;ont malléables, on les petit laminer et étirer.
ou étire alors<B>à</B> froid les bàtons pour en fornier des<B>fils.</B> Une autre modification Coli- .liste et) ce qu'on soumet les bâtons au lieil du martelage à titi laminage répété pour les rendre ductiles.
La résistance<B>à</B> la tension des fils, obtenus suivant le procédé décrit va cri augmentatif; <B>i 1 1</B> mesure que leur diamètre va en diminuant. Les fils les plus fins présentent la plus liaute résistance.
Comme il a été, expliqué, les bâ- tous rendu,-, ductiles peuvent être tréfilés<B>il,</B> froid<B>.</B> les fils ainsi obtenus sont d'titre grande ductilité, d'une haute durabilité et d'une résistance considérable contre<B>des</B> vibrations et des secousses, ce qui permet de les utiliser avantageusement pour les lampes des vélii- cules, par exemple avions, automobiles et autres.
Un autre avantage réside dans la consommation économique d'énergie électrique par les fils<B>,</B> mie lampe<B>à</B> incandescence dans laquelle est monté titi tel filament n'exige qu'un watt par bougie normale, taudis que les lanipes tistrelles a filament métallique dans le vide consomment au moins V/.i watt.