FR1465031A - Procédé de placage par laminage d'un métal léger sur un métal lourd, notamment sur l'acier - Google Patents

Description

Procédé de placage par laminage d'un métal léger sur un métal lourd, notamment sur l'acier.
La présente invention a pour objet un procédé de placage par laminage de métaux légers, notamment d'acier, à l'aide d'un alliage anti-friction d'aluminium contenant de l'étain, Un procédé de placage connu de ce genre consiste à mettre en contact dans l'emprise du laminoir, l'acier rendu rugueux, à l'état froid, avec le métal léger réchauffé à une température de 350 à 520 [deg]C, et à produire une déformation de ces deux métaux, l'acier subissant une déformation de 40 % et le métal léger, une déformation de 60%.
Cette forte déformation réciproque est absolument nécessaire pour désintégrer par l'opération d'allongement, les oxydes qui sont formés au cours du long réchauffage du métal léger. La forte déformation de l'acier, et l'écrouissage qui en résulte, représentent un inconvénient pour la suite des opérations d'usinage par déformation destinées à la réalisation de paliers et il n'est plus possible d'obtenir une recristallisation suffisante de l'acier en raison du bas point du solidus de ce métal léger; par ailleurs, le procédé décrit n'est pas applicable aux alliages de métaux légers anti-friction contenant de l'étain, car, à ces températures et à ces pressions, l'étain contenu de manière hétérogène dans l'alliage est extrait par écrasement de ce dernier.
Le placage par laminage d'alliages à forte teneur en étain pouvant atteindre 20 % doit être effectué à des températures relativement basses. Un procédé connu de ce genre comprend les opérations suivantes :
Le métal lourd, qui a été également rendu rugueux, par exemple par meulage, est recouvert d'une feuille d'aluminium pur d'environ 0,1 mm d'épaisseur, qui a été également rendue rugueuse. Les deux métaux sont reliés l'un à l'autre à froid dans un laminoir de manière à établir entre eux une liaison d'adhérence ou de collage. Le tien est obtenu par une fixation mutuelle des deux couches superficielles l'une à l'autre. Un feuillard préparé de cette manière peut, cependant être réchauffée à 100 [deg]C dans un four sans danger d'oxydation. On effectue ensuite un laminage à chaud, également à 100 [deg]C.
L'acier n'est pas écroui d'une façon inadmissible par ces deux passes de laminoir. Ensuite, l'aluminium est rendu rugueux une nouvelle fois à l'aide de brosses d'acier. On prépare de la même manière un feuillard d'un alliage d'aluminium à forte teneur en étain et les deux feuillards sont ensuite réchauffés dans un four à 200 [deg]C, donc à une température inférieure au point de fusion de l'étain.
Le placage a lieu ensuite également à 200 [deg]C par laminage avec une réduction d'environ -1- %, le métal léger subissant une déformation de 56%.
Dans cette opération, l'acier subit également une déformation supplémentaire, de 20 %. L'inconvénient majeur de ce procédé connu réside dans le fait que l'acier est considérablement écroui par les trois passes de laminage et qu'il ne peut pas être recristallisé pour les opérations d'usinage ultérieures par déformation destinées à la réalisation de paliers. Dans ce dernier procédé, la liaison pouvant être obtenue entre l'acier et le métal léger n'est souvent pas suffisante. En outre, du fait de la double opération de placage, ce procédé est très coûteux et compliqué.
Dans un autre procédé connu de placage, l'acier est d'abord rendu rugueux par un jet de sable, puis il est décapé. Ensuite il est nickelé galvani-

Claims (1)

quement et il est réchauité approximativement jusqu'au point Curie, c'est-à-dire environ 720 [deg]C pour les qualités d'acier utilisées pour le placage. L'acier réchauffé sous une atmosphère de gaz protecteur est amené en contact avec le métal léger arrivant à l'état froid, pendant un temps très court de, par exemple, deux à dix secondes, sous une pression de laminage, dans une atmosphère exempte d'oxygène, et il est plaqué. On effectue ensuite un refroidissement brusque du feuillard plaqué. La température de soudage est d'environ 500 [deg]C. Le métal lourd ne subit pas de déformation, et le métal léger, de son côté est déformé d'environ 60 % au cours du placage. Le procédé décrit présente l'inconvénient que l'étain est extrait, par écrasement au cours du placage par laminage, en des quantités dépassant 6,5 %. Un autre inconvénient de ce procédé réside dans le fait que la couche intermédiaire dure de nickel détruit également le tourillon lorsqu'elle est soumise à une corrosion dans un palier et que les traces inévitables de nickel déposées sur le revers du feuillard d'acier au cours d'un traitement galvanique ultérieur, doivent être éliminées à grands frais. Donc, ce procédé est. restreint aux alliages d'aluminium dont la teneur maximale en étain est de 6,5 %. La présente invention a pour objet un. procédé permettant d'éliminer les inconvénients de l'art antérieur et ayant pour particularités essentielles que le métal lourd est rendu rugueux immédiatement avant le placage par laminage, non pas par des jets de sable ou par décapage, mais à l'aide d'un ruban abrasif dont le grain est, de préférence égal à
1. 36/50. Immédiatement après le meulage le métal lourd est chauffé par induction sous un gaz protecteur, à une température d'environ 700 [deg]C pour le groupe des alliages dont la teneur en étain est inférieure à 7 % et à environ 300 [deg]C lorsque la teneur en étain est supérieure à 7 % et est d'environ 20 à 30%. Dans les deux cas, le métal léger est amené à l'état froid ou réchauffé dans l'emprise du laminoir et il n'est amené qu'à ce moment à la température de soudage la plus favorable par le métal lourd chaud. Cette température de soudage la plus favorable assurée par le métal lourd chaud à l'intersurface de contact des deux métaux est d'environ

   430 [deg]C lorsque la teneur en étain est inférieure à 7 % et d'environ 230 [deg]C iorsque la teneur en étain est supérieure à 7 % (par exemple de 20 à 30 %). Le métal lourd doit donc - toujours être réchauffé de manière que les températures obtenues au contact avec le métal léger dans l'emprise du laminoir ne fasse pas ressortir, sous l'effet du pressage ou par suintage. l'étain contenu dans l'alliage de manière hétérogène. On peut éventuellement prévoir une opération supplémentaire pour éviter le suintage de l'étain, c'est-à-dire que le métal léger peut être refroidi immédiatement après sa sortie du laminoir. Les températures de soudage devant être -atteintes dans l'emprise du laminoir peuvent être également obtenues pour des températures inférieures de l'acier avec un réchauffage du métal léger. L'avantage essentiel du procédé selon l'invention réside dans le fait que l'acier doux, ou de manière générale le métal lourd, n'est déformé au maximum qu'à 10 %, de sorte que le feuillard bimétallique plaqué est capable de subir encore des allongements suffisants pour son usinage ultérieur sans enlèvements de copeaux. En outre, dans le procédé de l'invention, on peut partir directement d'une bande sans fin. de sorte que, non seulement on obtient une qualité plus régulière et meilleure, mais qu'en outre, il est possible de mettre en u̇vre une production en série. Finalement, le procédé de l'invention permet de renoncer complètement à toute couche intermédiaire d'aluminium ou de nickel. Cette couche intermédiaire avait toujours des influences fâcheuses dans les paliers dont le matériau plaqué avait subi une usure exagérée. Ainsi, on peut faire l'économie des frais de réalisation de la couche intermédiaire. RÉSUMÉ La présente invention a pour objet un procédé de placage par laminage d'un métal léger sur un métal lourd, en particulier d'alliages d'aluminium contenant de l'étain sur de l'acier, ledit procédé étant caractérisé par les points suivants pris isolément ou en combinaisons diverses :

   1. L'acier est rendu rugueux par moulage sur sa face devant être plaquée, immédiatement avant le placage par laminage et il est amené en quelques secondes à une température de 250 à 700 [deg]C sous une atmosphère protectrice et le métal léger arrivant à une température de 20 à 200 [deg]C, n'entre en contact avec l'acier réchauffé que dans l'emprise du laminoir et il est réchauffé brièvement en subissant une déformation de 60 % et il est, en outre, éventuellement refroidi immédiatement à sa sortie du laminoir, de manière que l'étain contenu de manière hétérogène dans l'alliage soit à la limite d'atteindre l'état de fusion;

   2. Plus la teneur en étain de l'alliage de métal léger est forte, plus la température de réchauffage de l'acier est basse;

   3. Pour des teneurs en étain des alliages de métal léger qui sont inférieures à 7 % la déformation dans le laminoir a lieu exclusivement dans le métal léger;

   4. Pour des teneurs en étain de 20 % et plus des alliages de métal léger, l'acier est réchauffé et est éventuellement refroidi derrière le laminoir de manière que le métal léger ne soit pas chauffé à une température supérieure à 225 [deg]C par l'acier et que l'acier subisse une déformation maximum de 20 % et le métal léger, une déformation maximale de 60 %.