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PERFECTIONNEMENTS AUX PROCEDES DE FABRI CATION d'ARTICLES EN ALLIAGES DU ...
L'invention vise un procédé et des appareils permettant le prec- sage et le frittage simultanés des matières pulvérulentes- Elle s'applique parti- culièrement bien aux matières constituant le carbure de tungstène aobalté, ob- jet des brevets de la Société demanderesse*
Le procédé objet de la présente invention est très voisin des procédés décrits dans les brevets ci-dessus, antérieurs de la Société demande- resse et en particulier dans le brevet 350.301 du 6 Avril 1928 prescrivant l' @ application simultanée de la pression et du chauffage aux matières sous forme pulvérulente* Il y a cependant, entre la présente invention et les précédentes,
plusieurs différences parmi lesquelles les suivantes @
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l - Le procédé est pratiqué dans le vide ou dans une atmosphère d'hydrogène raréfié, de manière à assurer l'élimination de tout oxygène dans les matières en poudre*
2 - Les matières en poudre sont pressées dans un moule prati- quement froid , fait au moyen d'une matière électriquement isolante, alors que les procédés antérieurs prévoyaient le pressage dans un moule chaud* Un moule froid, c'est-à-dire placé dans les conditions ambiantes, est beaucoup plus ré- sistant qu'un moule chauffé aux températures de frittage, et par conséquent ré- siste beaucoup mieux que ce moule aux pressions très élevées qu'on lui applique.
Par suite, il est possible, avec un moule froid, d'obtenir un produit fritté ex- ceptionnellement dense* 3 *-Dans le procédé objet de la présente invention, la chaleur et la pression sont appliquées aux matières en poudre pendant un temps sensi- blement plus court qu'avec les procédés ci-dessus- En conséquence, il ne se pro- duit pas de recristallisation avec accroissement de grosseur des grains' la ma- tière obtenue est à textura très fine et très résistante*
4 - La durée est également insuffisante pour qu'il y ait échan- ge des éléments du moule et des matières pressées échange fréquent, par exem- ple avec un moule en graphite susceptible d'absorber du cobalt ou de céder du carbone au carbure de tungstène,
si la température critique est atteinte au cours du procédé et permet un tel échange)* :En outre, pendant la courte durée d'exécution du procédé la matière la plus fusible, c'est-à-dire le cobalt, ne peut se concentrer à la surface extérieure des matières pressées,;
ni couler dans les crevasses, telles que celles qui entourent un piston presseur à frottement doux, puisque les parois de ces crevasses sont froides, et qu'une matière fon- due, fluide ou plastique, se congèlerait si elle avait tendance à pénétrer dans une telle crevasse*
5 - Par rapport aux procédés précédents, et relativement au frittage,le procédé nouveau offre, sur les précédents, l'avantage que la tempé- rature de frittage des divers mélanges pulvérulents est déterminée automatique- ment ou réglée de façon à ne jamais dépasser la température de frittage du mé- lange, quelles que soient les parties composantes de ce mélange*
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avan- tages de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent,
donnés simplement à titre d'exemple et sans aucune limita-
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tion, et dans lesquels :
La Fig.l représente schématiquement un appareil permettant de réaliser l'invention.
La Fig.2 est une vue perspective, avec arrachement partiel, d'une autre forme de tube électriquement isolant ou non conducteur, et dans le- quel les matières en poudre peuvent recevoir la tome d'une masse solide-
La Fig.3 est le schéma d'un système électrique utilisable pour couper automatiquement le courant électrique qu'on fait passer dans les matières pressées*
La Fig.4 représente une variante de l' appareil suivant Fig.1, permettant de mouler, dans les marnes conditions générales, des pièces de très faible épaisseur*
La Fig.5 est une coupe partielle, avec quelques éléments figu- rés en perspective, d'une partie de l'appareil Fig-4-
Les Fig. 6 et 7 sont des vues, parti en élévation, partie en coupe, d'autres portions de 1 appareil Fig.4.
Si on se réfère plus particulièrement aux dessins, 1 désigne un récipient comportant un cylindre de verre creux 2 qu'on peut ajuster sur une plaque métallique circulaire 3. La partie basse extérieure du cylindre 2 est en- tourée d'une bague métallique 4, en forme de bride, reliéeà la pièce 2 de toute manière appropriée* L'extrémité supérieure du cylindre 2 est pourvue d'une bague métallique 6, analogue à la bague 4, et qui sert de siège à urne 'pièce de ferme- ture 7- Celle-ci comporte deux plaques métalliques 8 et 9 reliées par un flexi- ble en métal oalnelé 10- La plaque supérieure 9 a de préférence une section sen- siblement plus faible que la surface de la plaque 8, de sorte que la pression atmosphérique maintient la plaque 8 fermement sur l'anneau 6.
Le plaque 9 est mobile et pourvue d'une tige mobile 11 disposéede façon à recevoir un mouvement de va-et-vient dans une pièce de guidage 12 disposéeau centre de la plaque 8 et faisant corps avec elle* Unesérie d'ouvertures relativement petites 13, dispo- sées en cercle, et adjacentes à la base de la pièce 12 traversent la plaque 8 pour équilibrer la pression entre le flexible 10 et le récipient P.
La plaque 3 est munie d'une ouverture 14 alignée avec la tige 11 Dans l'ouverture 14 est logé un bouchon 15 à filetage extérieur et à creux su- périeur 16 convenablement taraudé* Le bouchon 15 porte, à sa partie supérieure, uns tâte démontable 17, qui présente une tige courte filetée se vissant sur la
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partie creuse 16 du bouchon 15.
Un trou axial 18 est pratiqué dans le bouchon 15 et le prolongement 17, et une lumière 19 le met en communication avec l'intérieur du récipient- Une tubulure 20 relie le bouchon 15 à une pampa à vide (non repré- sentée)' Cette tubulure 20 est également reliée, par un branchement 21.
à une source d'alimentation en hydrogène*
En service, le tube ou moule 22, qui peut être en verre ordinai- re ou en verre résistant à la chaleur, est partiellement rempli de matières pul- vérulentes, par exemple du carbure de tungstène et du cobalt mélangés- Ces matiè- res sont légèrement comprimées au moyen de cylindres ou pistons en molybdène ou en acier 23 et 24, coulissant aux extrémités opposées du tube- Les tiges 11 et 17 sont,*eu alignement et pourvues de logements 25 et 26, dans lesquels sont as- sises les extrémités extérieures des pistons 23 et 24'
Pour chauffer les matières en poudre jusqu'à la température re- quise pour le frittage, on fait passer un courant électrique par les conducteurs 27 et 28 reliés respectivement au bouchon 15 et à la tata 29 de la plaque 9.
La compression des matières pulvérulentes peut être obtenue au- tiérement par la pression atmosphérique- Cependant, on peut y ajouter telle pres- sion qu'on désire grâce au levier 30, articulé sur la support 31, et pourvu d' une piéce 32 qui agit,, sur la tête 29 de la plaque 9' On peut accrocher au le- vier un poids approprié 30, sur tout point désiré, pour appliquer aux matières pulvérulentes du tube 22 telles pressions qu'on désire-
Les matières pulvérulentes 33 (carbure de tungstène et cobalt par exemple, lorsqu'il s'agit de la fabrication du carbura de tungstène cémenté) sont intimement mélangées dans un broyeur à boulets, avant l'introduction dans le moule 22 Puis on les comprime légèrement par les pistons 23 et 24. et l'on dispose le tube 22 en prolongement de 17.
La plaque 8 est alors posée sur la ba- gue 6, avec la tige 11 en prisa avec le piston 23, comme indiqué Fig.1.
Après insertion du tube 22 la récipient 1 est lavé à l'hydro- gène et est évacué par la lampe reliée à la tubulure 20 Une fois atteint le degré de vide désiré (ce dont on peut juger par un manomètre à mercure 34 ou tout appareil équivalent), on ferme la soupape 35 de la tubulure 20, et on fait passer le courant électrique dans les matières pulvérulentes 33, à travers les conducteurs 27 et 88*Les matières pulvérulentes sont presqu'instantanément por- tées à la température de frittage, et la tige 11 est en même tmps commandéepar la pression atmosphérique, dans le sens de haut en bas,
de sorte qu'elle compri-
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me les matières pulvérulentes sous forme d'une masse dense et dura* Le mouve- ment de descente de la tige 11 ne dure qu'un moment- Une fois terminé, on peut couper le courant électrique, soit à la main, soit automatiquement au moyen de dispositifs mécaniques, par example un mécanisme d'horbogerie ou un dispositif de commande électrique, comme décrit ci-après ;
Dans la fabrication du carbure de tungstène cobalté, ilest né- cessaire de surveiller attentivement les températures, de sorte qua la matière soit chauffée à la température de frittage, et non plus haut ou plus bas- Les températures de frittage des différentes matières dépendant de leur composition* Par exemple, un carbure de tungstène contenant 10% de cobalt! une température de frittage très différente de celle du carbure de tungstène contenant environ
5% de cobalt- D'ordinaire la température de frittage de chaque mélange est spécifique de ce mélange' il faut la déterminer à l'avance et la régler avec précaution si on veut éviter des malfaçons*
Un important avantage de la présente Invention est que, quelles que soient les caractéristiques des mélanges, la température de frittage de chacun est déterminée automatiquement,
et qu'aucun n'est jamais chauffé au-des- sus de cette température* La température de frittage est celle à laquelle la matière devient plastique t alors le piston 23 est descendu et a comprimé les matières pulvérulentes sous forme d'unemasse danse à résistance relativement faible, en sorte que l'afflux de chaleur est pratiquement supprimé, bien que le courant puisse encore passer à travers la matière pressée- On le comprend clai- rement quand on observe que le mélange de poudres, peu comprimé à l'origine, offre une très grande résistance électrique que la compression réduit beaucoup, de sorte que la résistance finale de la matière dense est très réduite*
Le nettoyage par l'hydrogène du récipient 1, son vidage et le chauffage des matières pulvérulentes à la température désirée exigent seulement une ou deux minutes au plus,
suivant le volume du récipient 1- Après coupure du courant électrique, on peut introduire l'hydrogène dans le récipient 1, et en RETIRER/LA plaque 8. Le tube de verre ou moule 22, ainsi que les pistons 23 et 24, sont alors extraits du récipient, et le mélange comprimé est retiré du tube-
Bien qu'on préfre utiliser un moula de verre 22, l'invention n'est pas limitée aux moules de ce genre et on peut en utiliser d'autres, si on le désire- Ainsi, par exemple on a représenté Fig.2 un tube opaque 36, qui peut être en porcelaine, magnésie, thorine ou autre matière isolante appropriée-
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Le trou à travers le tube 36 peut avoir telle section qu'on désire* Une ma- tière transparente, telle que le verre ou le quartz,
offre l'avantage de per- mettre la surveillance directe du procédé- Les matières céramiques, telles que la porcelaine, offrent par contre l'avantage qu'on peut leur donner telle for- me qu'on désire ; carrées, rectangulaire ou autre ,et que, d'autre part, leur opacité s'oppose aux portas par rayonnement lorsqu'on les utilise comme matiè- res du moule-
Jusqu'ici, dès que la masse pressée à une longueur surpassant nettement son diamètre il a été impossible d'exercer avec succès la compression (dans le sens longitudinal) et le frittage des compositions pulvérulentes, tel- les que le carbure du tungstène cobalté' En effet, la pression n'est pas traus.. mise à travers ces matières, comme le serait une pression hydraulique*
Les moules et les pistons en graphite,
jusqu'ici utilisés pour effectuer simultanément le pressage et le frittage, se brisent sous l'effet de la pression- Avec un moule pratiquement froid, tel que préconisé dans la pré- sente invention, il est possible d'appliquer la pression dens le sens longitu- dinal, tout an frittant une masse dont la longueur est un multiple élevé de son diamètre-
Un autre avantage qu'on retire de l'application du procédé est que, si on le désire, on peut effectuer la compression des poudres au moyen de pistons en acier- Cela était impossible auparavant, parce qu'à la température de frittage, ce métal était susceptible de fondre au contact du moule en gra- phite.
Dans le cas présent, le chauffage et la pression durent si peu de temps que la masse des pistons en acier ne peut fondre au cours de l'opération' Tou- tefois, aux températures utilisées, les surfaces extrêmes intérieures des pis- tons d'acier, qui sont en contact avec les matières pressées, peuvent fondre et adhérer à ces matières, de sorte qu'un joint rigide est formé entre l'acier et les matières pressées*
On peut éprouver parfois des difficultés à amorcer le passage du courant à travers certaines matières pulvérulentes lorsque les conducteurs
27 et 28 sont reliés directement à une source de courant alternatif sous ten- sion relativement faible, en raison de la forte résistance initiale des matiè- rose Dans ce cas, il suffit de relier les bornes 27 et 28 à celles d'un conden- sateur approprié 37,
connecté lui-même à une source de courant continu 38 sous tension de 2.500 volts, à travers une résistanse 39 e 200 ohms* Quand on veut
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amorcer le courant dans la matière 33, on forme l'interrupteur 40, ce qui pro- voque la décharge du condensateur à travers les poudres* On ouvre alors l'in- terrupteur 40 pour recharger le condensateur- La décharge du condensateur ré- duit suffisamment la résistance des matières accumulées dans le tube 22, pour qu'âpres fermeture de l'interrupteur 41 lequel relie les bornes 27 et 28 direo- tement au coté basse tension du transformateur 56 dont le primaire est connec- té à un réseau d'alimentation, du courant passe dans la matière et la chauffe à la taupe rature de frittage.
L'arrêt du courant fourni par la source 42 peut être réglé, soit à la main, soit automatiquement, par un mécanisme d'horlogerie ou un disposi- tif électrique à temps- Si on utilise, dans ce but, un dispositif électrique à temps, on monte à l'extrémité du levier 30, un interrupteur à inertie sché- matisé suivant 43. Comme représenté sur la Fig.3. cet interrupteur comporte un bras 44 articulé à son extrémité intérieure' il est muni à son extrémité exté- rieure, d'une armature de fer 45 qui est sollicitée par les aimants 46 et 47 (Fig,1) contés sur le bras de levier 30. L'armature 45 porte des contacts dou- bles 48 disposés de façon à engager deux contacts supérieurs 49 et 50 et deux contacts inférieurs 51 et 52.
Normalement, le bras interrupteur 44 est maintenu par une légère force magnétique dans la position représentée Fig'l, avec les contacts 48 tou- chant les contacts 49 et 50, comme indiqué fig.3. Dans cette position, un con- densateur 53 est chargé négativement, et la liaison électrique est établie an- tre le polo négatif d'une batterie de piles 53, à travers les contacts 50 et 49, vers la grille 54 d'un tube à décharge à arc, 55, réglé électrostatique- ment- Ce dispositif 55 est utilisé, dans le système, surtout dans le but de maintenir un débit de courant électrique à travers les matières en poudre 33, pendant une période de temps déterminée après lancement du courant*
Pendant le travail, après que le condensateur 37 s'est déchargé,
l'interrupteur 40 est ouvert et l'interrupteur 41 fermé,ce qui relie le se- condaire du transformateur 56 aux bornes 27 et 28. Pour fermer le primaire du transformateur 56, on appuie sur le bouton du commutateur 57, qui ferme le circuit d'une bobine 58, entre la ligne 59 et les boutons 57 en 60 sur la li- gne 61- L'excitation de la bobine 58 a fermé le circuit pr-imaire du transfor- mateur 56 sur la ligne 59 à TR VERS le contacteur 62 et par le contacteur 63 sur la ligne 64- En même temps, se ferme un circuit de maintien pour la bobine
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58, à travers les contacteurs 65 et 66, le bouton-poussoir 60 et la ligne 61-
Quand la courant traverse l'enroulement secondaire 56 et la poudre 33, cette dernière s'échauffe, atteint la température de frittage et s'amollit,
tandis que le bras de levier 30 descend avec la plaque 9, sous l'effet de la pression atmosphérique Quand la tige 11 atteint l'extrémité de sa course, la pièce 45 de l'interrupteur à inertie continue son mouvement de descente, jusqu'à ce que l'armature 45 rencontre l'aimant 47'
Le mouvement de l'armature 45 s'éloignant de l'aimant 46 pour se rapprocher de l'aimant 47, entraîne la séparation des doubles contacts 48 et des contacts 49 et 50, et la liaison des contacts 48 avec les contacts 51 et 52 qui sont reliés au pale positif de la batterie 53- Cette action maintient le courant dans les matières comprimées pendant une courte période de temps, après que le plongeur 11 a atteint l'extrémité de sa course- La courant est alors interrompu par désexcitation de la bobine 58,
comme indiqué ci-après- L'armature 45 reste en prise avec l'aimant 47 et les contacts 51 et 52, jus- qu'à ce qu'elle soit relevée à la main dans la position indiquée sur la fig.1.
La durée du temps pendant loquet le courant est fourni aux ma- tières comprimées, après que la tige 11 a atteint l'extrémité de sa course, est déterminée par le réglage d'une résistance 67, de la capacité du condensa- teur 53' et des caractéristiques du tube à décharge 55- Ordinairement, le con- densateur 53' est chargé négativement, et la grille 54 est reliée au pale né- gatif de la batterie 53, de sorte qu'elle est à un potentiel négatif de valeur telle qu'aucun courant ne passe dans le circuit de décharge du tube 55, qui commando le maintien du circuit de la bobine 58.
Au contraire, quand l'orgale 48 est séparé des contacts 49 et 50 et en prise avec les contacts 51 et 52 , la grilla 5° est reliée au pale positif de la batterie 53, à travers la résis- tance réglable 67 et une charge positive est fournie au condensateur 53'. Le tube à décharge 55 peut être rendu conducteur quand la charge négative de l'é- lément de grille 54 est réduite à une certaine valeur, ou bien quand la char- ge positive désirée est établie sur la grille.
Le potentiel de grille, pour lequel le courant peut passer, dé- pend de la construction du dispositif et de la tension donnée à l'anode' Dans le présent exemple, on a figuré un dispositif offrant des caractéristiques telles que le courant passe seulement lorsque la charge positive a neutralisé la charge négative du condensateur 53' et qu'il s'établit un potentiel positif
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sur la grille- C'est ce qui se produit après un temps déterminé à l'avance (pouvant varier, par exemple, mitre une fraction de seconde et un temps de deuxsecondes et demie environ), et après cela, le courant passe dans le cir- cuit de débit du tube à décharge 55' La bobine 68 est par oonséquent excitée et ouvre le circuit de maintien de la bobine 58, au contacteur 66.
Une fois ce circuit ouvert, le circuit du primaire du transformateur 56 est coupé par les contacteurs 62 et 63, et le courant cesse de traverser la matière compri- mée 33.
La température utilisée pendant l'opération de passage est su- périeure à 1.000. c., mais inférieure au point de fusion du carbure de tungs- tène, de sorte que le produit résultant est fritté et non fondu-
On a pu, à l'aide de ce procédé, obtenir une dureté variant en- tre 88 et 91% de l'échelle Rockwell C, avec une charge de 60 Kg. es un module de rupture à la traction d'environ' 246 Kgr. par mm2.
Le temps nécessaire pour fritter les matières pulvérulentes peut être d'une seconde seul amant ou d'une fraction de seconde- En raison de cette faible durée de la période de chauffage, et du fait que pratiquement tou te l'énergie fournie sert à chauffer les matières pulvérulentes, il n'en est perdu pour ainsi dire aucune partie en rayonnement ou de toute autre manière-
L'application du procédé n'exige donc qu'une faible fraction de l'énergie jusqu'ici nécessaire pour la production des matières du genre carbu- re de tungstène cémenté-
La forme indiquée sur les Fig- 1 et 2 se prête mal à la prépa- ration de pièces frittées de faible épaisseur, par exemple ayant moins de limi.5d'épaisseur, surtout si les dimensions transversales sont relativement grandes- Avec la variante qui va être maintenant décrite,
il set possible de fabriquer de telles pièces, même à partir de matériaux aussi fragiles que le carbure de tungstène cobalté, et d'obtenir des disques, par exemples, dont la structure est plus homogène que par tout autre procédé, tout en leur conférant une résistance mécanique très remarquable.
Un autre avantage de ces pièces est leur planéité parfaite, qu'on ne réaliserait pas, ou du moins très diffi- cilement, par abrasion de plaques plus épaisses* La porosité des pièces ainsi fabriquées est réellement réduite à l'extrême minimum possibles
Une autre caractéristique de l'invention est que la durée de chauffage, pour provoquer le frittage des poudres comprimées, est limitée à
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une période tellement courte que toute pièce en carbone ou en graphite qui se- rait alors en contact avec le carbure de tungstène et le cobalt, n'a pour ains dire pas le temps d'agir chimiquement sur ces substances! en particulier, l'ab sorption de cobalt par le carbone reste absolument négligeable, ce qui n'est pas le cas lorsque le Contact entre ces éléments à haute température est pro- longé quelque peu.
L'invention va être exposée, à titre d'exemple, dans le cas où l'on veut préparer des plaques circulaires très minces (de l'ordre de 0,4 - 0,5 mm,si on le désire) et perforées d'un trou circulaire en leur centre.
En se référant à la fig.4, on retrouve, sous les mêmes numéros que Fig. 1 et 3, les différentes portions constitutives : le récipient cylin- drique étanche 1, fermé en haut et en bas par les plaques 8 et 3, communiquant par les lumières 13 avec le flexible 10, et pouvant soit recevoir de l'hydro- gène ou tout autre gaz, soit être évacué, par la canalisation 18. Le disposi- tif mécanique accessoire (facultatif) pour la compression est indiqué en 30, 31 et 32; les connexions pour le courant de chauffage en 27 et 28; enfin la re gulation automatique du passage de courant, pour le frittage, peut être encore utilisée suivant la Fig.3, grâce au dispositif schématisé en 43 (Fig.4).
A cause de la différence dans les formes et les dimensions des pièces à mouler, le montage du moule est légèrement différent de celui de la Fig.1; on se réfère utilement pour cela aux fig. 4, 5,6 et 7. On voit d'abord que le couvercle 8 possède un mamelon axial 109 qui sert de guide à la baguette mobile 11-Celle-ci commande un second mamelon 10', placé à son extrémité infé- rieure, tandis que l'autre extrémité est solidaire d'une plaquette 9, de sur- face sensiblement plus faible que le couvercle 8, et qui obture le flexlle 10 an le rendant étanche aux gaz et au vide. La plaque 9 est reliée au dispositif mécanique de compression, exactement comme sur la Fig.l.
Four faire comprendre le montage intérieur du récipient 1, on va décrire son emploi dans la fabrication de disques en carbure de tungstène cémenté, ayant un diamètre d'environ 4 mm. Le moule est constitué par un tube de verre dur 22, dont le diamètre extérieur est égal au diamètre recherché pour les disques et l'épaisseur de ses parois sera, par exemple, 3 mm. ou da- vantage; sa longueur sera de 100 mm. ou moins si on le désira.
Deux plongeurs 23 et 24, en fel, acier, ou tout métal. convenable, coulissent aux extrémités opposées de ce tube; ils ont 50 mm. environ de longueur et sont munis de trous axiaux figuras en 21 et122;..
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ces logements occupent environ la moitié de la longueur et servent à maintenir un axe amovible 123, destiné à réserver, au centre des disques, les perfora- tions voulues; cet axe .dont le diamètre sera, par exemple, d'environ 0,75 mm. sera constitué de préférence par un filament de quartz, ou, à la rigueur , de graphite*
Pour utiliser le dispositif, on engagera verticalement le tube
22 sur le plongeur inférieur 24, sur une longueur d'environ 12 mm. puis on fixera l'axe ou aiguille 123 dans le logement 122 du plongeur.
On introduit alors un disque mince de graphite 124, percé d'un trou axial de même diamètre que l'aiguille 123, et on l'amène en contact avec la face horizontale supé- rieure du plongeur 24. La matière à fritter 33 est alors introduite dans le moule 22, en quantités successives oorrespondant chacune à un disque, et ces apports sont séparés les uns des autres par d'autres disques de graphita 124, identiques au premier. Chaque couche de matière 33 est soigneusement égalisée avant da le recouvrir du disque de graphite suivant, au moyen d'une baguette de longueur appropriée, non figurée sur le dessin. Dans le cas envisagé ici à titre d'exemple non limitatif, l'épaisseur de chaque disque , après frittage, sera de Omm.4; ou la règle en pesant soigneusement chacune des charges succes- sives 33.
On anête le chargement quand on a garni une longueur suffisante du tube 22. On insère alors le plongeur supérieur 23, dans le moule, on dispose le moule dans le récipient 1, entre les têtes 108 et 10', qui possédant les logements 127 et 126 respectivement nécessaires pour recevoir et fixer les têtes des plongeurs 23 et 24, et à assurer le centrage, bout à bout, de toutes ces différentes pièces.
On envoie alors l'hydrogène dans le récipient 1, par la tubu- lure 18 et les canaux 19; on isole de la source d'hydrogène, et l'on fait le vide, exactement comme dans le cas représenté Fig.l. Enfin, on provoque le frittage par chauffage électrique, de manière identique à celle décrite ci- dessus.
L'intensité doit être telle que toutes les couches de poudre atteignent: la température de frittage, et s'agglomèrent; en même temps, la pression atmos- phérique fait contracter longitudinalement le flexible 10, fait enfoncée le plongeur supérieur 23 et permet d'obtenir une composition métallique, dure, tenaNCE, à grains fins et uniformes et susceptible d'être affutée de manière parfaite*
L'avantage du récipient en verre 1 et du moule en verre 223.est
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de permettre l'observation directe du processus; les disques de graphite sont portés à l'incandescence! les couches de carbure de tungstène et de cobalt at- teignent leur température de frittage, à la fois par rayonnement des disques de graphite, et par effet Joule.
Au moment où la température de frittage est atteinte, chaque section métallique est réduite à épaisseur moitié de son épais Beur originelle; le tout n'exige qu'une fraction de seconde. On peut alors couper le courant de chauffage, remplir à nouveau d'hydrogène le récipient 1 et le flexible 10; on enlève le moule 22 et les plongeurs 23 et 24 et on les plonge,atout chaude dans l'eau froide, ce qui fait briser le tube de verre et permet la récupération facile des disques frittés et des disques de graphite.
La pression atmosphérique est, le plus souvent, suffisante; toutefois on peut utiliser le levier 32, chargé d'un poids convenable, pour accroître la pression en cas de besoin.
Relativement au chauffage électrique, on peut également l'utili- ser pendant un temps choisi à l'avance après que la pression a été exercée, par exemple par utilisation du dispositif automatique 43 et des accessoires schématisés fig.3.
La rapidité du chauffage permet d'éviter, à la fois le grossisse- ment des greins par recristallisation, et l'absorption du cobalt par les dis- ques de graphite'
Dans le cas d'une composition à 87% en poids de carbure de tungs- tène CW, et de 13% de cobalt, les disques obtenus possèdent une dureté de 90 à 92 de l'échelle Rockwell A- De tels disques peuvent recevoir un tranchant sur leur périphérie tandis que le trou central permet de les monter sur un axe de rotation, et de les utiliser comme molettes coupantes. L'affûtage de tels disques sera exécuté, de préférence, sur des meules spéciales, constituées par un mélange aggloméré de carbure de tungstène cémenté de poussière de diamant.
On peut encore fabriquer de tels disques, en frittant dans le moule 22 un mélange métallique de même composition, mais qui remplit toute la longueur utile de ce moule, puis en tronçonnant la tige cylindrique creuse ainsi préparée* On opérera commodément en agglomérant les poudres métalliques avec une colle d'amidon épaisse, puis on durcira cette pâte par calcination dans l'hydrogène, ce qui permet de tronçonner aisément le tube obtenu; les tronçons séparés par des rondelles de papier seront alors fûtts comme il a été décrit plus haute
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Bien entendu, le carbure de tungstène cobalté n'est donné ici qu'à titre d'exemple non limitatif de la méthode.
Celle-ci est applicable avec succès à la préparation de disques de scies ayant 13 mm. de diamètre et 1,6 mm. d'épaisseur, et constitués par un mélange de carbure de tungstène, de poudre de diamant et de cobalt. Un tel produit, fragile, peut être armé en dissémi- nant dans sa masse de petits fils de molybdène, dont le diamètre sera, par exemple de 0,25 mm. et qu'on recourbe en forme de "C" ou de "O", sur environ 1 mm. de diamètre- Il suffit d'ajouter 2% an poids de ces fils pour obtenir des disques de scies utilisables dans le travail du saphir. On peut d'ailleurs effectuer la même addition au carbure de tungstène cobalté.
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IMPROVEMENTS IN THE MANUFACTURING PROCESSES OF ARTICLES IN ALLOYS OF ...
The invention relates to a method and apparatuses permitting the simultaneous precising and sintering of pulverulent materials. It is particularly applicable to materials constituting aobalt tungsten carbide, subject of the patents of the Applicant Company *
The process which is the subject of the present invention is very similar to the processes described in the above patents, prior to the Applicant Company and in particular in patent 350,301 of April 6, 1928, prescribing the simultaneous application of pressure and heating. to materials in powder form * There is however, between the present invention and the previous ones,
several differences among which the following @
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l - The process is carried out in a vacuum or in an atmosphere of rarefied hydrogen, so as to ensure the elimination of all oxygen in the powdered materials *
2 - The powdered materials are pressed in a practically cold mold, made by means of an electrically insulating material, whereas the previous processes provided for pressing in a hot mold * A cold mold, that is to say placed at ambient conditions, is much stronger than a mold heated to sintering temperatures, and therefore withstands much better than this mold at the very high pressures applied to it.
As a result, it is possible, with a cold mold, to obtain an exceptionally dense sintered product * 3 * -In the process object of the present invention, heat and pressure are applied to the powdered materials for a substantial time. - significantly shorter than with the above processes - Consequently, no recrystallization occurs with increasing grain size 'the material obtained is very fine textured and very strong *
4 - The duration is also insufficient for there to be exchange of the elements of the mold and of the pressed materials frequent exchange, for example with a graphite mold capable of absorbing cobalt or of yielding carbon to the carbide of tungsten,
if the critical temperature is reached during the process and allows such an exchange) *: In addition, during the short duration of the process the most fusible material, i.e. cobalt, cannot concentrate on the outer surface of the pressed materials;
nor sink into crevices, such as those surrounding a gently rubbing pressure piston, since the walls of such crevices are cold, and a molten material, fluid or plastic, would freeze if it tended to enter a such crevasse *
5 - Compared to the previous processes, and relative to sintering, the new process offers, over the previous ones, the advantage that the sintering temperature of the various pulverulent mixtures is determined automatically or regulated so as never to exceed the temperature. sintering temperature of the mixture, whatever the component parts of this mixture *
The novel features and the advantages of the invention will be better understood by referring to the following description and the accompanying drawings,
given simply by way of example and without any limitation.
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tion, and in which:
Fig.l shows schematically an apparatus for carrying out the invention.
Fig. 2 is a perspective view, partially cut away, of another form of electrically insulating or non-conductive tube, and in which the powdered materials can receive the volume of a solid mass.
Fig. 3 is the diagram of an electrical system that can be used to automatically cut off the electric current that is passed through the pressed materials *
Fig. 4 represents a variant of the apparatus according to Fig. 1, making it possible to mold, in general marl conditions, very thin pieces *
Fig. 5 is a partial section, with some elements shown in perspective, of a part of the apparatus Fig-4-
Figs. 6 and 7 are views, partly in elevation, partly in section, of other portions of the apparatus Fig.4.
If reference is made more particularly to the drawings, 1 designates a receptacle comprising a hollow glass cylinder 2 which can be fitted on a circular metal plate 3. The outer lower part of the cylinder 2 is surrounded by a metal ring 4, in the form of a flange, connected to part 2 in any suitable manner * The upper end of cylinder 2 is provided with a metal ring 6, similar to ring 4, and which serves as a seat for the ballot box 'closing part 7 - This comprises two metal plates 8 and 9 connected by a corrugated metal hose 10 - The upper plate 9 preferably has a section which is significantly smaller than the surface of the plate 8, so that the atmospheric pressure holds plate 8 firmly on ring 6.
The plate 9 is movable and provided with a movable rod 11 arranged so as to receive a reciprocating movement in a guide piece 12 disposed in the center of the plate 8 and integral with it * A series of relatively small openings 13 , arranged in a circle, and adjacent to the base of the part 12 pass through the plate 8 to balance the pressure between the hose 10 and the container P.
The plate 3 is provided with an opening 14 aligned with the rod 11 In the opening 14 is housed a plug 15 with external thread and upper recess 16 suitably threaded * The plug 15 has, at its upper part, a head. removable 17, which has a short threaded rod screwed onto the
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hollow part 16 of the cap 15.
An axial hole 18 is made in the stopper 15 and the extension 17, and a lumen 19 places it in communication with the interior of the receptacle. A tube 20 connects the stopper 15 to a vacuum pampa (not shown). tubing 20 is also connected by a connection 21.
to a hydrogen supply source *
In use, the tube or mold 22, which may be of ordinary glass or of heat resistant glass, is partially filled with pulverulent materials, for example, mixed tungsten carbide and cobalt. These materials are slightly compressed by means of molybdenum or steel cylinders or pistons 23 and 24, sliding at opposite ends of the tube. Rods 11 and 17 are, in alignment and provided with housings 25 and 26, in which the ends are seated outside of pistons 23 and 24 '
To heat the powdered materials to the temperature required for sintering, an electric current is passed through the conductors 27 and 28 connected respectively to the plug 15 and to the tata 29 of the plate 9.
The compression of the pulverulent materials can be obtained otherwise by atmospheric pressure. However, one can add to it such pressure as one wishes thanks to the lever 30, articulated on the support 31, and provided with a part 32 which acts On the head 29 of the plate 9 'A suitable weight 30 may be hung on the lever at any desired point to apply to the powder materials of the tube 22 such pressures as desired.
The pulverulent materials 33 (tungsten carbide and cobalt for example, when it comes to the manufacture of cemented tungsten carbura) are intimately mixed in a ball mill, before introduction into the mold 22 Then they are slightly compressed by the pistons 23 and 24. and the tube 22 is placed as an extension of 17.
The plate 8 is then placed on the ring 6, with the rod 11 engaged with the piston 23, as shown in Fig.1.
After insertion of the tube 22, the container 1 is washed with hydrogen and is evacuated by the lamp connected to the tubing 20 Once the desired degree of vacuum is reached (which can be judged by a mercury manometer 34 or any other device. equivalent), the valve 35 of the pipe 20 is closed, and the electric current is passed through the pulverulent materials 33, through the conductors 27 and 88 * The pulverulent materials are almost instantaneously brought to the sintering temperature, and the rod 11 is at the same time controlled by atmospheric pressure, in the direction from top to bottom,
so that she understands
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powdery materials in the form of a dense and lasting mass * The downward movement of the rod 11 lasts only a moment- Once finished, the electric current can be cut off, either by hand or automatically at the by means of mechanical devices, for example a clockwork mechanism or an electrical control device, as described below;
In the manufacture of cobalt tungsten carbide, it is necessary to carefully monitor the temperatures, so that the material is heated to the sintering temperature, and not higher or lower. The sintering temperatures of the different materials depend on their sintering temperature. composition * For example, a tungsten carbide containing 10% cobalt! a sintering temperature very different from that of tungsten carbide containing approximately
5% cobalt - Usually the sintering temperature of each mixture is specific to that mixture 'it must be determined in advance and adjusted carefully to avoid defects *
An important advantage of the present invention is that, whatever the characteristics of the mixtures, the sintering temperature of each is determined automatically,
and that none is ever heated above this temperature * The sintering temperature is that at which the material becomes plastic t then the piston 23 is lowered and has compressed the pulverulent material in the form of a mass dancing to relatively low resistance, so that the heat influx is practically suppressed, although the current can still pass through the pressed material - This is clearly understood when we observe that the mixture of powders, little compressed at the origin , offers a very high electrical resistance that the compression reduces a lot, so that the final resistance of the dense material is very low *
The hydrogen cleaning of the receptacle 1, its emptying and the heating of the pulverulent substances to the desired temperature require only one or two minutes at most,
according to the volume of the container 1- After cutting off the electric current, the hydrogen can be introduced into the container 1, and REMOVE / THE plate 8. The glass tube or mold 22, as well as the pistons 23 and 24, are then extracted from the container, and the compressed mixture is withdrawn from the tube-
Although it is preferred to use a glass mold 22, the invention is not limited to molds of this kind and other molds can be used, if desired. Thus, for example, FIG. opaque tube 36, which can be porcelain, magnesia, thoria or other suitable insulating material
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The hole through the tube 36 can have any cross section desired * A transparent material, such as glass or quartz,
offers the advantage of allowing direct monitoring of the process. Ceramic materials, such as porcelain, on the other hand have the advantage that they can be given any shape desired; square, rectangular or other, and that, on the other hand, their opacity opposes the portas by radiation when used as mold materials-
Heretofore, as soon as the mass pressed to a length clearly exceeding its diameter, it has been impossible to successfully compress (in the longitudinal direction) and sinter powder compositions, such as cobalt tungsten carbide. Indeed, the pressure is not traus .. put through these materials, as would be a hydraulic pressure *
Graphite molds and pistons,
heretofore used to carry out pressing and sintering simultaneously, break under the effect of pressure. With a practically cold mold, as recommended in the present invention, it is possible to apply pressure in the direction longitudinal, while sintering a mass whose length is a high multiple of its diameter-
Another advantage to be gained from the application of the process is that, if desired, the compression of the powders can be effected by means of steel pistons. This was previously impossible, because at the sintering temperature, this metal was liable to melt on contact with the graphite mold.
In this case, the heating and pressure last so short that the mass of the steel pistons cannot melt during operation. However, at the temperatures used, the inner extreme surfaces of the pistons steel, which are in contact with the pressed materials, can melt and adhere to these materials, so that a rigid seal is formed between the steel and the pressed materials *
Difficulty in initiating current flow through certain powdery materials can sometimes be experienced when the conductors
27 and 28 are connected directly to an alternating current source at relatively low voltage, due to the high initial resistance of the material. In this case, it suffices to connect the terminals 27 and 28 to those of a condenser. appropriate sator 37,
itself connected to a direct current source 38 under voltage of 2,500 volts, through a resistor 39 e 200 ohms * When you want
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start the current in the material 33, we form the switch 40, which causes the discharge of the capacitor through the powders * We then open the switch 40 to recharge the capacitor - The discharge of the capacitor is reduced sufficient resistance of the materials accumulated in the tube 22, so that, after closing the switch 41 which connects the terminals 27 and 28 directly to the low voltage side of the transformer 56 whose primary is connected to a network of feed, current passes through the material and heats it with the sintering mole.
The stopping of the current supplied by the source 42 can be regulated, either by hand or automatically, by a clockwork mechanism or an electrical device in time. If an electrical device in time is used for this purpose. , an inertia switch schematized according to 43 is mounted at the end of the lever 30. As shown in FIG. this switch comprises an arm 44 articulated at its inner end; it is provided at its outer end with an iron frame 45 which is biased by the magnets 46 and 47 (Fig, 1) contained on the lever arm 30 The armature 45 carries double contacts 48 arranged so as to engage two upper contacts 49 and 50 and two lower contacts 51 and 52.
Normally the switch arm 44 is held by a slight magnetic force in the position shown in Fig.1, with the contacts 48 touching the contacts 49 and 50, as shown in Fig.3. In this position, a capacitor 53 is negatively charged, and the electrical connection is established between the negative polo of a battery of batteries 53, through the contacts 50 and 49, to the grid 54 of a tube. arc discharge, 55, electrostatically regulated- This device 55 is used, in the system, above all for the purpose of maintaining a flow of electric current through the powdered materials 33, for a determined period of time after starting the current *
During work, after the capacitor 37 has discharged,
switch 40 is open and switch 41 closed, which connects the secondary of transformer 56 to terminals 27 and 28. To close the primary of transformer 56, the button of switch 57 is pressed, which closes the circuit of a coil 58, between line 59 and buttons 57 in 60 on line 61- The excitation of coil 58 has closed the primary circuit of transformer 56 on line 59 to TR TOWARDS the contactor 62 and by contactor 63 on line 64 - At the same time, a holding circuit for the coil closes
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58, through contactors 65 and 66, push button 60 and line 61-
When the current passes through the secondary winding 56 and the powder 33, the latter heats up, reaches the sintering temperature and softens,
while the lever arm 30 descends with the plate 9, under the effect of atmospheric pressure When the rod 11 reaches the end of its stroke, the part 45 of the inertia switch continues its downward movement, until that armature 45 meets magnet 47 '
The movement of the armature 45 away from the magnet 46 to approach the magnet 47, causes the separation of the double contacts 48 and the contacts 49 and 50, and the connection of the contacts 48 with the contacts 51 and 52 which are connected to the positive blade of the battery 53 - This action maintains the current in the compressed material for a short period of time, after the plunger 11 has reached the end of its stroke - The current is then interrupted by de-energization of the coil 58,
as shown below - The armature 45 remains in engagement with the magnet 47 and the contacts 51 and 52, until it is raised by hand to the position shown in fig.1.
The length of time during which the current is supplied to the compressed material, after the rod 11 has reached the end of its stroke, is determined by the adjustment of a resistor 67, of the capacitance of the capacitor 53 '. and characteristics of the discharge tube 55. Usually, the capacitor 53 'is negatively charged, and the grid 54 is connected to the negative blade of the battery 53, so that it is at a negative potential of such value. that no current passes in the discharge circuit of the tube 55, which commands the maintenance of the circuit of the coil 58.
On the contrary, when the orgale 48 is separated from the contacts 49 and 50 and in engagement with the contacts 51 and 52, the grid 5 ° is connected to the positive blade of the battery 53, through the adjustable resistor 67 and a load positive is supplied to capacitor 53 '. The discharge tube 55 can be made conductive when the negative charge of the grid element 54 is reduced to a certain value, or when the desired positive charge is established on the grid.
The gate potential, for which the current can pass, depends on the construction of the device and on the voltage given to the anode. In the present example, a device has been shown offering characteristics such that the current passes only when the positive charge has neutralized the negative charge of the capacitor 53 'and that a positive potential is established
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on the grid - This is what happens after a predetermined time (which can vary, for example, miter a fraction of a second and a time of two and a half seconds or so), and after that, current flows through the Discharge Tube Flow Circuit 55 'The coil 68 is therefore energized and opens the coil holding circuit 58 at contactor 66.
Once this circuit is opened, the primary circuit of transformer 56 is cut by contactors 62 and 63, and current stops flowing through compressed material 33.
The temperature used during the changeover operation is greater than 1,000. c., but lower than the melting point of tungsten carbide, so that the resulting product is sintered and not melted.
Using this process, it was possible to obtain a hardness varying between 88 and 91% of the Rockwell C scale, with a load of 60 kg. Is a tensile modulus of about 246 Kgr. per mm2.
The time required to sinter the powdery materials can be a single second or a fraction of a second. Due to this short heating period, and the fact that virtually all of the energy supplied is used for heating. powdery materials, virtually no part is lost in radiation or in any other way-
The application of the process therefore requires only a small fraction of the energy heretofore required for the production of the cementitious tungsten-type materials.
The shape shown in Figures 1 and 2 does not lend itself well to the preparation of sintered parts of small thickness, for example having less thickness, especially if the transverse dimensions are relatively large. With the variant which goes now be described,
it is possible to manufacture such parts, even from materials as fragile as cobalt tungsten carbide, and to obtain disks, for example, whose structure is more homogeneous than by any other process, while giving them a very remarkable mechanical resistance.
Another advantage of these parts is their perfect flatness, which would not be achieved, or at least very difficult, by abrasion of thicker plates * The porosity of the parts thus manufactured is really reduced to the extreme minimum possible
Another characteristic of the invention is that the heating time, to cause sintering of the compressed powders, is limited to
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such a short period that any carbon or graphite part which would then come into contact with the tungsten carbide and the cobalt does not have time to act chemically on these substances! in particular, the absorption of cobalt by carbon remains absolutely negligible, which is not the case when the contact between these elements at high temperature is prolonged somewhat.
The invention will be explained, by way of example, in the case where it is desired to prepare very thin circular plates (of the order of 0.4 - 0.5 mm, if desired) and perforated with 'a circular hole in their center.
Referring to Fig. 4, we find, under the same numbers as Fig. 1 and 3, the different constituent portions: the sealed cylindrical receptacle 1, closed at the top and bottom by the plates 8 and 3, communicating through the openings 13 with the flexible 10, and able to either receive hydrogen or any other gas, either be evacuated, through line 18. The accessory mechanical device (optional) for compression is indicated in 30, 31 and 32; the connections for the heating current at 27 and 28; finally, the automatic regulation of the current flow, for sintering, can still be used according to Fig.3, thanks to the device shown diagrammatically at 43 (Fig.4).
Due to the difference in the shapes and dimensions of the parts to be molded, the assembly of the mold is slightly different from that of Fig.1; reference is usefully for this to FIGS. 4, 5, 6 and 7. We first see that the cover 8 has an axial nipple 109 which serves as a guide for the movable rod 11-This controls a second nipple 10 ', placed at its lower end, while the other end is integral with a plate 9, with a surface area appreciably smaller than the cover 8, and which closes off the flexlle 10, making it gas and vacuum tight. The plate 9 is connected to the mechanical compression device, exactly as in Fig.l.
Oven to understand the internal assembly of the container 1, we will describe its use in the manufacture of discs of cemented tungsten carbide, having a diameter of about 4 mm. The mold consists of a hard glass tube 22, the outside diameter of which is equal to the diameter sought for the discs and the thickness of its walls will be, for example, 3 mm. or more; its length will be 100 mm. or less if desired.
Two plungers 23 and 24, in fel, steel, or any metal. suitable, slide at opposite ends of this tube; they have 50 mm. approximately in length and are provided with axial holes figuras in 21 and122; ..
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these housings occupy approximately half the length and serve to hold a removable pin 123, intended to reserve, in the center of the discs, the desired perforations; this axis, the diameter of which will be, for example, about 0.75 mm. will preferably consist of a filament of quartz, or, in a pinch, of graphite *
To use the device, the tube will be engaged vertically
22 on the lower plunger 24, over a length of approximately 12 mm. then the pin or needle 123 will be fixed in the housing 122 of the plunger.
A thin graphite disc 124 is then introduced, pierced with an axial hole of the same diameter as the needle 123, and it is brought into contact with the upper horizontal face of the plunger 24. The material 33 is then sintered. introduced into the mold 22, in successive quantities each corresponding to a disc, and these contributions are separated from each other by other graphita discs 124, identical to the first. Each layer of material 33 is carefully leveled before covering it with the next graphite disc, by means of a rod of suitable length, not shown in the drawing. In the case considered here by way of non-limiting example, the thickness of each disc, after sintering, will be Omm.4; or the rule by carefully weighing each of the successive charges 33.
The loading is stopped when a sufficient length of the tube has been filled 22. The upper plunger 23 is then inserted into the mold, the mold is placed in the receptacle 1, between the heads 108 and 10 ', which having the housings 127 and 126 respectively necessary to receive and fix the heads of the plungers 23 and 24, and to ensure the centering, end to end, of all these different parts.
The hydrogen is then sent to the container 1, through the pipe 18 and the channels 19; isolate from the hydrogen source, and create a vacuum, exactly as in the case shown in Fig.l. Finally, the sintering is caused by electric heating, in a manner identical to that described above.
The intensity must be such that all the powder layers reach: the sintering temperature, and agglomerate; at the same time, the atmospheric pressure causes the hose 10 to contract longitudinally, pushes in the upper plunger 23 and makes it possible to obtain a metallic composition, hard, tough, fine-grained and uniform and capable of being perfectly sharpened *
The advantage of glass container 1 and glass mold 223. Is
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allow direct observation of the process; the graphite discs are burned to the incandescence! the layers of tungsten carbide and cobalt reach their sintering temperature, both by radiation from the graphite disks, and by the Joule effect.
When the sintering temperature is reached, each metal section is reduced to half its thickness of its original thickness; the whole thing requires only a fraction of a second. We can then cut off the heating current, fill the container 1 and the hose 10 with hydrogen again; the mold 22 and the plungers 23 and 24 are removed and they are immersed, hot asset, in cold water, which breaks the glass tube and allows easy recovery of the sintered disks and the graphite disks.
Atmospheric pressure is usually sufficient; however, the lever 32, loaded with a suitable weight, can be used to increase the pressure if necessary.
With regard to electric heating, it can also be used for a time chosen in advance after the pressure has been exerted, for example by using the automatic device 43 and the accessories shown schematically in fig.3.
The rapidity of the heating makes it possible to avoid both the enlargement of the greins by recrystallization, and the absorption of the cobalt by the graphite disks.
In the case of a composition of 87% by weight of tungsten carbide CW, and 13% of cobalt, the discs obtained have a hardness of 90 to 92 on the Rockwell A scale. Such discs can receive a sharp on their periphery while the central hole allows them to be mounted on an axis of rotation, and to use them as cutting wheels. The sharpening of such discs will preferably be carried out on special grinding wheels, constituted by an agglomerated mixture of cemented tungsten carbide with diamond dust.
It is also possible to manufacture such disks, by sintering in the mold 22 a metal mixture of the same composition, but which fills the entire useful length of this mold, then by cutting the hollow cylindrical rod thus prepared * The operation will be conveniently carried out by agglomerating the metal powders with a thick starch glue, then this paste will be hardened by calcination in hydrogen, which makes it possible to easily cut the tube obtained; the sections separated by discs of paper will then be drums as described above
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Of course, cobalt tungsten carbide is given here only as a non-limiting example of the method.
This is successfully applicable to the preparation of saw discs with 13 mm. in diameter and 1.6 mm. thick, and formed by a mixture of tungsten carbide, diamond powder and cobalt. Such a fragile product can be reinforced by disseminating in its mass small molybdenum wires, the diameter of which will be, for example, 0.25 mm. and curved in a "C" or "O" shape, about 1 mm. in diameter- It suffices to add 2% by weight of these wires to obtain saw discs which can be used in sapphire work. The same addition can also be made to the cobalt tungsten carbide.