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res.
La présente Invention concerne la production d'objets
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produisent, elles ne progressent pas nécessairement d'une façon prévisible et peuvent donc ne pas servir à lubrifier toute la sur-
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sa surface c'est-à-dire en y formant des nervures annulaires produites par un arrêt suivi d'un avancement de l'objet extrudé dans
la filière, dus à une augmentation suivie d'une diminution de la
" pression de fluide.
La présente invention a pour but de procurer un procède perfectionné pour produire des objets par extrusion hydrostatique dans lequel les inconvénients des fuites par la filière et des détériorations des objets sont largement ou entièrement évitée.
Suivant un procédé de l'invention pour produire un objet par extrusion hydrostatique qui utilise une filière d'extrusion,
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l'objet, le récipient communiquant avec la filière, et un dispositif pour Retire le fluide sous pression afin de refouler la pièce à travers la filière, on enduit la pièce, avant extrusion, d'un revêtement déformable et tenace qui empêche tout contact direct entre la filière et la surface de la pièce à extruder et qui assure en outre 1' étanchéité pour empêcher le fluide de s'échapper par la
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en particules et on extrude la gaine remplie par une filière
pour comprimer la matière fissile et assurer un contact intime entre la gaine et la matière fissile. Dans un procède d'extrusion classique, la pièce à extruder (qui peut être une gaine métallique contenant une matière fissile) est contenue dans une chambre cylindrique et est refoulée par une filière au moyen d'un plongeur qui appuie sur l'extrémité de la pièce à extruder et l'éjecte physiquement à travers la filière. Lorsqu'un organe gainé est ainsi extra-
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ce qui produit une résistance de frottement élevée au coulissement entre la paroi de la chambre et la gaine et l'épaisseur de paroi
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compatible avec les exigences de travail dans un noyau de réacteur nucléaire,
Cela étant, la présente invention a pour but de procurer
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genre spécifié par extrusion.
Suivant une autre particularité de l'invention, dans
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direct entre la filière et la surface du corps et procurant également un moyen d'étanchéité empêchant le fluide de s'échapper par la filiè- re pendant l'extrusion, le revêtement étant maintenu en substance intact pendant l'extrusion.
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par une filière" on entend que l'organe est refoulé 1 travers la filière par un dispositif à pression de fluide dans lequel la pressa de fluide est contenue dans un récipient qui contient l'organe, cette pression étant exercée directement sur les surfaces extérieures de l'organe. Il est à remarquer que l'organe n'est en contact physique qu'avec le fluide sous pression et, par l'intermédiaire du revêtement^ avec la filière.
Pour produire le revêtement déformable tenace, ou envisage dans un exemple d'utiliser une solution de latex (une solution appro-
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tétrafluoroéthylène en poudre fine dans de l'acide chromique ou phosphorique., un mélange approprié étant dénommé "Fluon". Ce dernier exemple de revêtement convient particulièrement pour revêtir des
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drostatique.
L'utilisation de l'extrusion hydrostatique permet d'éviter pratiquement le gonflement initial de l'organe en contact avec la chambre le contenant, qui est causé par un contact direct avec le plongeur utilisé dans l'extrusion classique et permet donc d'utiliser un organe à paroi relativement mince.
L'utilisation d'un revêtement de matière tenace déformable facilite 1'extrusion de l'organe rempli en rendant en substance étanche au fluide le passage de l'organe dans la filière, et donne un produit extrudé en substance exempt de toute imperfection superficielle causée par exemple par des stries et des marques annelées.
L'extrusion de l'organe est de préférence exécutée en
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progressivement décroissante, l'organe étant soumis à un ou plusieurs traitements à chaud de recuit et étant à nouveau revêtu de la matiè. re déformable tenace entre les différentes phases.
La matière fissile est de préférence du bioxyde d'uranium et l'organe est en acier inoxydable.
La Matière fissile peut être un mélange de bioxyde d'uranium et d'acier inoxydable et l'organe peut être en acier inoxydable.
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cour, On retire le plongeur 5 du récipient de fluide et on introduit un tube rempli, après l'avoir extérieurement revêtu de solution de
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du plongeur et on le centre au-dessus de la filière. On remplit le récipient de fluide d'huile de ricin et on introduit à nouveau .e
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tion. Pour éviter de détériorer l'extrémité arrière de l'éprouvette
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est encore maintenu de façon étanche dans la filière tandis que la partie principale du bouchon est déjà sortie) une tige de métal
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suivante préalablement préparée pour l'extrusion en engageant son bouchon d'extrémité avant sur la tige de métal tendre 8 rete-
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évite ainsi de libérer subitement de l'énergie lorsque les 'prouvettes traversent la filière*
La filière utilisée avec des éprouvettes des dimensions
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Les pressions d'extrusion sont comprises entre 18.000 et 19.000 livres/pouce carré (1260 et 1330 kg/cm2) pour la seconde passe et
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rieures peuvent être obtenues par d'autres passes d'extrusion ou par des rapports d'extrusion accrus.
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éthylcétone. D'une façon analogue, on a extrudé des éprouvettes comprenant des gaines d'acier inoxydable contenant du bioxyde d'ura-
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On remplit le tube central et un bouche l'extrémité ouverte de l'intervalle annulaire au noyan d'un métal ou d'un
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ce métal à bas point de fusion dans le tube central servant à le
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vette jusqu'à un rapport de 1,54 il en trois passes pour obtenir une
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position de cermet comprenant de l'acier inoxydable et de la' pou-
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d'épaisseur de paroi et de 0,400 pouce (1 mm) de diamètre.
On enduit extérieurement l'éprouvette d'une solution de latex et
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ultérieur montre que l'on a obtenue une bonne densité de la matrice de l'acier et que la gaine est soudée aux pastilles.
De' nombreux autres avantages résultent de l'utilisation
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tions très élancées et de grandes longueurs (ce qui serait impossible s'il fallait utiliser un plongeur
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extrudant des pièces d'éléments combustibles de , diamètre variable dans le même dispositif d'extrusion, 'et
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!
Le procédé décrit, applicable à la production d'éléments
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éléments combustibles très denses de section autre que circulaire, par exemple carrée ou hexagonale.
Une extrusion hydrostatique à la façon de la présente
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pérature à thermooouple.
Après avoir achevé les opérations d'extrusion des éprouvettes d'éléments combustibles de réacteurs nucléaires ou d'autres
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res.
The present invention relates to the production of objects
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produce, they do not necessarily progress in a predictable way and therefore may not serve to lubricate all the over-
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its surface, that is to say by forming therein annular ribs produced by a stop followed by an advancement of the extruded object in
industry, due to an increase followed by a decrease in
"fluid pressure.
The object of the present invention is to provide an improved process for producing articles by hydrostatic extrusion in which the drawbacks of die leakage and damage to the articles are largely or entirely avoided.
According to a method of the invention for producing an object by hydrostatic extrusion which uses an extrusion die,
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the object, the container communicating with the die, and a device for withdrawing the pressurized fluid in order to force the part through the die, the part is coated, before extrusion, with a deformable and tenacious coating which prevents any direct contact between the die and the surface of the part to be extruded and which further provides a seal to prevent fluid from escaping through the
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into particles and the filled sheath is extruded by a die
to compress the fissile material and ensure intimate contact between the sheath and the fissile material. In a conventional extrusion process, the part to be extruded (which may be a metal sheath containing a fissile material) is contained in a cylindrical chamber and is forced out by a die by means of a plunger which presses on the end of the part to be extruded and physically ejects it through the die. When a sheathed organ is thus extra-
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which produces a high frictional resistance to sliding between the chamber wall and the sheath and the wall thickness
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compatible with the work requirements in a nuclear reactor core,
However, the object of the present invention is to provide
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gender specified by extrusion.
According to another feature of the invention, in
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direct between the die and the body surface and also providing a sealing means preventing fluid from escaping through the die during extrusion, the coating being kept substantially intact during extrusion.
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by a die "is meant that the organ is forced through the die by a fluid pressure device in which the fluid pressure is contained in a container which contains the organ, this pressure being exerted directly on the outer surfaces of the die. The organ It should be noted that the organ is in physical contact only with the pressurized fluid and, via the coating, with the die.
To produce the tough deformable coating, or consider in one example using a latex solution (a suitable solution
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tetrafluoroethylene in fine powder in chromic or phosphoric acid., a suitable mixture being called "Fluon". This latter example of coating is particularly suitable for coating
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drostatic.
The use of hydrostatic extrusion makes it possible to practically avoid the initial swelling of the organ in contact with the chamber containing it, which is caused by direct contact with the plunger used in conventional extrusion and therefore makes it possible to use a relatively thin-walled organ.
The use of a coating of tough deformable material facilitates extrusion of the filled organ by substantially sealing the passage of the organ through the die from fluid, and results in an extruded product substantially free of any surface imperfections caused. for example by streaks and ringed marks.
The extrusion of the organ is preferably carried out by
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progressively decreasing, the member being subjected to one or more hot annealing treatments and being again coated with the material. re deformable tenacious between the different phases.
The fissile material is preferably uranium dioxide and the organ is stainless steel.
The fissile material can be a mixture of uranium dioxide and stainless steel and the organ can be stainless steel.
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Cour, The plunger 5 is removed from the fluid container and a filled tube is inserted, after having coated it externally with the solution of
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plunger and center it over the die. The fluid container is filled with castor oil and again introduced .e
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tion. To avoid damaging the rear end of the specimen
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is still held tightly in the die while the main part of the plug has already come out) a metal rod
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following previously prepared for extrusion by engaging its front end plug on the soft metal rod 8 rete-
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thus avoids suddenly releasing energy when the 'test pieces cross the chain *
The die used with specimens of dimensions
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Extrusion pressures are between 18,000 and 19,000 pounds / square inch (1260 and 1330 kg / cm2) for the second pass and
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These can be achieved by further extrusion passes or by increased extrusion ratios.
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ethyl ketone. Similarly, test pieces comprising stainless steel sheaths containing ura- dioxide were extruded.
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Fill the central tube and a mouth the open end of the annular gap to the nucleus with a metal or
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this low-melting metal in the central tube used to
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vette up to a ratio of 1.54 he in three passes to obtain a
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cermet position comprising stainless steel and 'pou-
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wall thickness and 0.400 inch (1 mm) in diameter.
The test piece is coated on the outside with a latex solution and
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later shows that a good density of the steel matrix has been obtained and that the sheath is welded to the pellets.
Many other advantages result from the use
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very slender and long lengths (which would be impossible if a plunger had to be used
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extruding pieces of fuel elements of varying diameter in the same extrusion device, 'and
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!
The process described, applicable to the production of elements
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very dense fuel elements of section other than circular, for example square or hexagonal.
Hydrostatic extrusion like this
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temperature at thermooouple.
After completing the extrusion operations of the fuel element test pieces of nuclear reactors or other