BE531312A

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Publication number: BE531312A
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Description

Le procédé de fabrication de pièces contenant des zones métalli- ques et non métalliques suivant la présente invention se rapporte autant à la métallurgie des poudres qu'à l'art céramique. Les pièces obtenues sui- vant ce procédé peuvent être employées comme parties intermédiaires dans le scellement de pièces en métal à des pièces en céramique. Ce procédé n'est pas limité à des céramiques proprement dites, comme par exemple la porcelai- ne, mais peut être étendu à tout autre objet en un matériau vitrifiable tels que du verre, du quartz, des émaux, etc. Il importe peu que les coefficients de dilatation thermique soient différents et les deux corps à sceller ensem- ble peuvent même être insoudables par les méthodes habituelles.

Le procédé peut également être employé dans le but de souder ensemble deux métaux comme du fer et de l'aluminium.

Dans ce cas, il est possible d'assembler ces deux métaux de façon à ce qu'ils soient électriquement isolés l'un de l'autre.

Suivant la présente invention, le procédé de fabrication de piè- ces contenant des zones métalliques et non métalliques est caractérisé en ce que : le) des couches de mélange des proportions différentes de au moins une poudre métallique et au moins une poudre en un matériau vitrifiable, dont la température de vitrification est inférieure au point de fusion du métal en poudre, sont comprimées dans un moule et frittées à une température aux environs de la température de vitrification du matériau vitrifiable, les proportions des dites poudres métalliques et vitrifiables variant d'un endroit à l'autre dans la pièce de façon à assurer la formation de au moins une zone très riche en métal.

2 ) la différence entre les proportions de poudres de métal et de poudres vitrifiables de deux zones voisines est suffisamment petite pour ne pas provoquer dans ces deux zones voisines des coefficients de dilatation thermique sensiblement différents.

3 ) le frittage est effectué dans une atmosphère non oxydante.

4 ) le frittage est poussé au besoin jusqu'à la vitrification complète.

5 ) le frittage est effectué dans un moule dans lequel au moins les parties venant en contact avec les poudres à fritter sont constituées d'un matériau réfractaire non vitrifiable, et non métallique par exemple du graphite, ou bien, le frittage est effectué après que les pièces comprimées sont retirées du moule.

Suivant l'invention, à titre de produits industriels, des objets sont caractérisés en ce qu'ils sont fabriqués suivant les paragraphes 1, 2 et 3 ci-dessus; aux zones riches en poudre de métal sont soudées éventuellement des pièces métalliques et aux zones riches en poudre vitrifiable sont scellées éventuellement des pièces en un matériau vitrifiable.

Lorsque les pièces fabriquées suivant la présente invention doi- vent être étanches au vide, les poudres vitrifiables et métalliques auront de préférence une grosseur de grain telle qu'elles passent toutes le tamis 80 (mailles par pouce). Egalement en vue de l'étanchéité au vide les poudres métalliques et vitrifiables seront choisies telles que le point optimum de frittage métallique est sensiblement égal à la température de vitrifica- tien du matériau vitrifiable.

Il est évidemment possible d'influencer un peu ces deux données thermiques par la pression exercée lors du frittage. Pour obtenir une adhérence parfaite et une position minimum il est nécessaire d'empêcher toute oxydation des poudres de métal si les oxydes du métal en question n'agissent pas comme fluant.

Deux réalisations sont décrites ci-dessous, à titre d'exemple

non limitatif, en se référant au dessin annexé.

La figure 1 montre la fabrication d'une partie intermédiaire de scellement jointe à un tuyau en verre.

La figure 2 montre une traversée isolée.

Sur la figure 1, un moule en acier 1 contenant des spires de chauffage 2 est doublé à l'intérieur de graphite 3 qui contient des mélanges de proportions variables d'une poudre de fer carbonyle et d'une poudre de -verre "pyrex" 4 qui passe par le tamis 200 (mailles par pouce). Les diffé- rentes couches sont représentées par des densités différentes de pointillé et la proportion de poudre de fer carbonyle est mentionnée en %. Les dif- férentes couches de mélange des poudres de fer et de verre "pyrex" sont in- troduites dans le moule l'une après l'autre et chacune est légèrement compri- mée avant que la suivante--soit ajoutée.

Lorsque tous les différents mélan- ges sont introduits, ils sont comprimés fortement et sur la dernière couche qui est constituée de verre "pyrex" pur est posé un tube en verre 5 qui fer- me ainsi la moule. Le tout est fritté ensemble jusqu'à la vitrification complète de façon que le tube en verre "pyrex" est en même temps scellé à ¯la.. pièce frittee. La pièce finie comporte alors un tube de verre "pyrex" se terminant par un bord en fer carbonyle fritté qui à son tour peut être brasé à une partie d'un appareillage en fer. Le fait d'avoir une gradation continue entre les zones de verre "pyrex" et de fer permet de compenser fa- cilement des dilatations thermiques différentes.

Sur la figure 2, une disposition semblable à celle de la figure
1 permet d'obtenir les pièces frittées 6. Celles-ci sont brasées d'un côté à un couvercle en fer 7 et de l'autre côté à un conducteur en cuivre 8. Les zones sont constituées par un frittage de poudre de fer carbonyle et de pou- dre de verre "pyrex" d'une part et de poudre de cuivre et de poudre de verre "pyrex" d'autre part. La proportion de métal est mentionnée en %. Les es- sais de fabrication ont d'ailleurs montré qu'il est possible de souder les pièces métalliques à une partie contenant du métal dans une proportion sen- siblement inférieure à 100 %.

L'application du procédé suivant la présente invention est multi- ple. Il est possible en particulier de fabriquer par ce procédé non seule- ment des parties intermédiaires de scellement mais également des éléments de circuits électriques, ou autres.

Claims

RESUME.

1. Procédé de fabrication de pièces contenant des zones métal- liques et non métalliques caractérisé en ce que des couches de mélanges de proportions différentes de au moins une poudre métallique et au moins une poudre en un matériau vitrifiable, dont la température de vitrification est inférieure au point de fusion du métal en poudre, sont comprimées dans un moule et frittées à une température aux environs de la température de vi- trification du matériau vitrifiable, les proportions desdites poudres métal- liques et vitrifiables variant d'un endroit à l'autre dans la pièce de fa- çon à assurer la formation de au moins une zone très riche en métal.

2. Procédé suivant 1 caractérisé en ce que la différence entre les proportions de poudre de métal et de poudre vitrifiable de deux zones voisines est suffisamment petite pour ne pas provoquer dans ces deux zones voisines des coefficients de dilatation thermique sensiblement différents.

3. Procédé suivant 1 et 2 caractérisé en ce que le frittage est effectué dans une atmosphère non oxydante.

4. Procédé suivant 1, 2 et 3 caractérisé en ce que le frittage est poussé jusqu'à la vitrification complète des pièces. <Desc/Clms Page number 3>

5. Procédé suivant 1,2 et 3 caractérisé en ce que le frittage est effectué dans un moule dans lequel au moins les parties venant en contact avec les poudres à fritter sont constituées d'un matériau réfractaire non vitrifiable et non métallique.

6. Procédé suivant 1,2 et 3 caractérisé en ce que le frittage est effectué après que les pièces comprimées sont retirées du moule.

7. Objets fabriqués par le procédé suivant 1, 2 et 3.

8. Objets fabriques par le procédé suivant 1, 2 et 3 caractérisés en ce que au moins une pièce métallique est scellée à une zone riche en poudre de métal.

9. Objets fabriques par le procédé suivantil, 2 et 3 caractérisés en ce que-au moins une pièce en matériau vitrifiable est scellée à une zone riche en matériau vitrifiable. en annexe 1 dessin.