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Perfectionnements à la fabrication des tubes thermo-ioniques;
Cette invention est relative à la fabrication de tubes thermo-ioniques du type comprenant comme élément essentiel au moins une pièce tubulaire métallique. Plus particulièrement., elle se rapporte à la fabrication de tubes dans lesquels cette pièce tubulaire, qui en est un élément essentiel, supporte le revêtement d'oxyde d'une électrode thermo-ionique à chauffage indirect.
On sait déjà que certains alliages de nickel, notamment ceux contenant environ 2% d'aluminium, constituent des noyaux
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appropriés pour des cathodes thermo ioniques ; ils fournissent une émission thermo-ionique plus efficace que celle que procure le nickel pur. Toutefois on ne les'a pas employés couramment, si même ils ont été utilisés, pour des cathodes à chauffage indirect.modernes, car il est difficile de produire au moyen de ces matières, par le procédé usuel, des tubes assez fins.
Le principal but de l'invention est de surmonter ces diffi- cultés et de procurer un procédé pour produire au moyen de ces matières de fins tubes métalliques . Toutefois il est à noter que l'invention est applicable chaque fois qu'une pièce métallique tubulaire constitue une partie essentielle d'un tube thermo-ionique. Ainsi, on a proposé d'employer comme conducteurs d'amenée un fil métallique et un tube métallique qui l'entoure; on pourrait produire les pièces tubulaires requises à cet effet en procédant de la manière décrite ci- après.
Dans la fabrication de tubes métalliques fins, on part habituellement d'un gros tube, ayant souvent la forme d'un cylindre creux coulé, et on le réduit en l'étirant dans des filières; pendant l'étirage, on supporte le tube intérieu- rement au moyen d'un mandrin qui peut être fixe par rapport à la filière ou être fixe par rapport au tube et se déplacer avec lui à travers la filière. Dans l'un et l'autre cas, il arrive qu'il soit difficile de détacher le tube du mandrin, étant donné que l'opération d'étirage les amène de force en contact intime l'un avec l'autre. Quand le mandrin est fixe par rapport à la filière, il peut arriver que le tube se déchire, ou se déforme autrement, en quittant la filière.
Quand le mandrin est fixe par rapport au tube, il faut un traitement supplémentaire pour les séparer après l'étirage: @
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un pareil traitement peut être un laminage transversal ou un martelage.
La demanderesse a constaté qu'on peut surmonter cette difficulté en substituant le procédé connu de retreinte à cet étirage à la filière et qu'en outre, grâce à cette sub- stitution, il est possible de traiter des métaux qu'on ne réussissait pas du tout à traiter par étirage à la filière, mise à part la difficulté de détacher le mandrin. La raison en est que l'opération même de retreinte tend à détacher le tube du mandrin plutôt qu'à l'y faire adhérer et que les tensions requises pour produire par retreinte un changement de forme voulu sont nécessairement inférieures à celles requises pour produire le même changement par étirage.
Suivant l'invention, dans la fabrication d'un tube thermo-ionique du type spécifié, on réduit le diamètre et/ou l'épaisseur de paroi d'un corps creux, au moyen duquel on veut produire la pièce métallique tubulaire précitée, en sou- mettant le corps creux, supporté intérieurement par un mandrin, à l'action d'un ou plusieurs groupes de marteaux à retreindre.
De préférence, le mandrin est immobile par rapport aux marteaux (ou, plus exactement, par rapport aux portées fixes des marteaux). Le mandrin proprement dit peut alors être très court et ne supporter le tube qu'à l'endroit où s'opère effectivement le martelage; on peut l'empêcher d'être entraîné entre les marteaux, conjointement avec le tube,au moyen d'un lien, éventuellement flexible, qui est fixé à un support disposé au-delà de l'extrémité du tube, se déplaçant vers les marteaux. Vu que le mandrin doit être suffisamment dur pour ne pas être déformé par les mar- teaux, l'emploi d'un mandrin court est très avantageux.
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Toutefois le mandrin peut aussi être fixe par rapport au tube et être entraîné avec celui-ci entre les marteaux, pour autant qu'il soit dur sur toute sa-longueur. Cette variante exige une moindre adaptation des appareils à retreindre existants au procédé et pour cette raison elle peut parfois être pratique. Dans l'un et l'autre cas il faut lubrifier le mandrin.
Le diamètre intérieur du tube résultant de la retreinte est déterminé par le mandrin et le diamètre exté- rieur par le diamètre du cylindre formé par les marteaux quand ils se rencontrent. Aussi peut-on fixer d'avance sé- parément les diamètres intérieur et extérieur.
Au cours de l'étirage de tubes, on opère habituel- lement en une seule passe une réduction de l'épaisseur de paroi aussi importante que peut le supporter la matière et on change le mandrin aussi rarement que le permet la nécessité d'éviter un gondolement de la paroi. La même règle est avan- tageusement suivie dans le procédé conforme à l'invention, car une faible réduction de l'épaisseur de paroi à chaque passe et des changements fréquents de mandrin favorisent le déchirement ou l'adhérence au mandrin plutôt qu'ils ne les réduisent. On sépare le plus facilement le tube du mandrin si la réduction de l'épaisseur de paroi produite sur ce man- drin a été importante.
Evidemment , il n'est pas nécessaire de retreindre à la température ordinaire. On peut adapter la température de retreinte aux propriétés de la matière suivant les prin- cipes connus.
On décrira ci-après à titre d'exemple un procédé conforme à l'invention, servant à fabriquer des pièces tubu- laires fines pour cathodes à chauffage indirect. La matière @
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est un alliage de nickel-aluminium contenant 2% d'aluminium, qu'il est très difficile d'étirer en tubes. On emploie un mandrin se déplaçant avec le tube. On a choisi à titre d'exem- ple cette variante du procédé car elle présente le problème le plus difficile. Quand on emploie un mandrin fixe, on ne risque pas que le tube adhère au mandrin.
Le tube achevé doit avoir un diamètre extérieur de 1,5 mm. et un diamètre intérieur de 1,25 mm; au départ la matière a la forme d'un cylindre creux ayant un diamètre exté- rieur de 11,5 mm. et un diamètre intérieur de 7,0 mm. On lui fait subir à froid la série suivante de passes dans une ma- chine à retreindre, le calibre des marteaux (c'est-à-dire le diamètre du cylindre délimité par les deux marteaux opposés quand ils se rencontrent) et le diamètre du mandrin étant indiqués pour chaque passe. Entre deux passes on recuit chaque fois la matière quand elle sort de la machine à re- treindre.
EMI5.1
<tb>
Passes <SEP> Calibre <SEP> des <SEP> marteaux <SEP> Diamètre <SEP> du <SEP> mandrin
<tb> ( <SEP> en <SEP> mm.) <SEP> ( <SEP> en <SEP> mm.)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> 10,6 <SEP> 6,3
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 9,75 <SEP> 6,3
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 9,00 <SEP> 5,7
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> 8,3 <SEP> 5,7
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> 7,65 <SEP> 4,9
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> 7,14 <SEP> 4,9
<tb>
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<tb> 7 <SEP> 6,5 <SEP> 4,9
<tb>
<tb>
<tb> 8 <SEP> 5,5 <SEP> 4,0
<tb>
<tb>
<tb> 9 <SEP> 5,1 <SEP> 4,0
<tb>
<tb>
<tb> 10 <SEP> 4,45 <SEP> 3,6
<tb>
<tb>
<tb> 11 <SEP> 4,1 <SEP> 2,8
<tb>
<tb>
<tb> 12 <SEP> 3,7 <SEP> 2,8
<tb>
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EMI6.1
<tb> 13 <SEP> 3,4 <SEP> 2,8
<tb>
<tb> 14 <SEP> 3,1 <SEP> @ <SEP> 2,65
<tb>
<tb> 15 <SEP> 2,7 <SEP> 2,15
<tb>
<tb> 16 <SEP> 2,55 <SEP> 2,15
<tb>
<tb> 17 <SEP> 2,3 <SEP> 2,0
<tb>
<tb> 18 <SEP> 2,0 <SEP> 1,
53
<tb>
<tb> 19 <SEP> 1,85 <SEP> 1,53
<tb>
<tb> 20 <SEP> 1,65 <SEP> 1,4
<tb>
Etant donné que le produit achevé doit avoir une surface lisse,les dernières passes du procédé doivent être exécutées par étirage. Il n'y a aucun risque d'adhérence si le mandrin employé a toujours un diamètre égal au diamètre intérieur final,et on fait se succéder les passes de manière que le tube ne soit étiré en contact avec le mandrin que dans la dernière passe; dans les passes précédentes, il est lâche sur le mandrin qui ne sert qu'à guider la matière dans la filière. Dans le présent exemple on peut avoir cinq passes d'étirage, le mandrin ayant toujours un diamètre de 1,25 mm ; le diamètre de la dernière filière est de 1,5 mm.