CH272006A - Procédé d'agglomération d'une masse compacte de poudre métallique, notamment de poudre métallique non ferreuse, et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. - Google Patents

Procédé d'agglomération d'une masse compacte de poudre métallique, notamment de poudre métallique non ferreuse, et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.

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CH272006A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12Both compacting and sintering
    • B22F3/14Both compacting and sintering simultaneously

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Description


  Procédé d'agglomération d'une masse compacte de poudre métallique, notamment  <B>de</B> poudre métallique non ferreuse, et appareil pour la mise en     aeuvre    de ce procédé.    La présente invention comprend un pro  cédé d'agglomération d'une masse compacte  de poudre métallique, notamment de poudre  métallique non ferreuse. L'invention comprend       également    un appareil pour la mise en     couvre     de ce procédé.  



  Dans la pratique de la métallurgie des  poudres, il est usuel de comprimer les poudres  métalliques dans un moule pour former une  masse cohérente ou compacte et d'agglomérer  la masse compacte pour former une liaison  métallique entre les particules. Le traitement  thermique aboutissant à l'agglomération, tel  que généralement pratiqué, demande un temps  considérable se chiffrant en heures et même,  dans certains cas, en jours, Ceci rend l'opéra  tion coûteuse. De plus, au cours de procédés  connus, il se produit souvent des déformations  d'une importance telle que les tolérances re  quises pour la pièce finie ne sont plus respec  tées.  



  Les recherches clans ce domaine ont permis  de développer une technique perfectionnée  d'agglomération par laquelle les masses com  pactes de poudres métalliques non ferreuses       peuvent    être agglomérées d'une manière adé  quate et pratiquement instantanément, alors  qu'elles sont retenues, par exemple, dans une  matrice, ce qui diminue ainsi les déformations  et permet de gagner beaucoup de temps.  



  Le procédé de l'invention est caractérisé  en ce que, pour lier les     particules    de la masse    compacte, on chauffe les zones de contact     des-          dites    particules dans une matrice à une tempé  rature voisine de leur point de fusion, par  passage à travers la     ruasse    compacte, pendant  un temps ne dépassant pas     '/,.o    de seconde,  d'un courant électrique d'une intensité telle  que la densité de courant dans la masse soit  supérieure à<B>311000</B>     ampères/emz,    ladite masse  étant comprimée à une pression comprise entre  775     kg/crri=    et 1550     kg/cm.'    entre des élec  trodes amenant le courant,

   et maintenue entre  ces dernières par les parois non conductrices  du courant électrique de la matrice, le tout  dans le but que la. masse atteigne ladite tem  pérature pratiquement. instantanément     aux-          dites    zones de contact desdites particules, tan  dis que l'intérieur des particules, étant moins  chauffé, reste à l'état, solide.  



  Selon le procédé de l'invention, les points  ou les surfaces dans la masse compacte par  lesquels les particules métalliques sont en con  tact les unes avec les autres sont amenés pra  tiquement instantanément à une température  à laquelle une liaison se produit, tandis que  le métal dans la masse compacte doit être  moins chauffé, c'est-à-dire rester à l'état solide.  La masse compacte peut, le cas échéant, deve  nir suffisamment plastique pour assurer l'éli  mination des porosités dans la masse compacte  par l'application d'une pression modérée  seulement. En général, 1 a masse peut cepen  clant être manipulée à     mains    nues presque      immédiatement après le traitement thermique  et l'extraction de la matrice.  



  Comme il est indiqué     phis    haut, on com  prime ladite masse entre les électrodes pen  dant le traitement thermique et on la main  tient entre les électrodes par des parois non  conductrices du courant. Les électrodes doivent  être en une matière conductrice, de préférence       d'un.    métal qui soit suffisamment résistant et  qui ait un point de fusion nettement supé  rieur à celui de la masse compacte. En outre,  il est préférable d'employer des électrodes en  un métal qui n'ait pas tendance à former pra  tiquement un alliage avec le métal de la masse  compacte. Par ailleurs, les électrodes tendent  à être soudées à la masse compacte pendant  le traitement thermique.  



  Cette tendance des électrodes à se souder  à la masse compacte peut être réduite en re  couvrant les surfaces des électrodes qui doi  vent être en contact. avec la masse compacte  avec une matière conductrice finement divi  sée à haut point de fusion et de préférence  sous forme de lamelles, par exemple du gra  phite.  



  Ordinairement, les électrodes ont la forme  de     deux    pistons dans une matrice, dans la  quelle est retenue la. masse compacte devant  être traitée     ther        miquement.    La surface inté  rieure des parois de la matrice contenant la  masse compacte doit être isolée pour évi  ter les pertes de courant. Il est possible de  faire les parois de la matrice en     tune    matière  isolante ou non conductrice telle qu'une résine       synthétique    ou le verre. Cependant, on a  trouvé qu'il est préférable d'utiliser des ma  trices de métal et de les doubler avec un mince  revêtement isolant.  



  Les parois de la matrice peuvent être dou  blées avec une matière isolante telle que du  papier. Il est préférable cependant de couvrir  les parois de la matrice avec une matière en  lamelles ayant un haut pouvoir- isolant ou  diélectrique, au moins dans une direction  transversale aux parois de la matrice. Par  exemple, l'intérieur de la matrice peut être  revêtu de lamelles de mica ou d'une autre  matière micacée, disposées à plat contre la    paroi de la matrice et se recouvrant au moins  en partie.  



  Le revêtement intérieur de la matrice peut  également être formé par     exemple    par des  lamelles métalliques disposées à plat et r     evê-          tues    d'un lubrifiant non conducteur de l'élec  tricité.  



  Un tel revêtement offre de nombreux avan  tages. Le mince revêtement constitué par des  lamelles de métal     s'entrecouvrant    (qui doivent  avoir une malléabilité suffisamment élevée) et  par un lubrifiant isolant n'est pas brisé     quand     la masse compacte est comprimée dans la ma  trice, de sorte qu'un contact direct. entre le       parois,        d'acier    par exemple, de la matrice et  la poudre de la masse compacte est empêché;  l'extraction de la masse compacte hors de la  matrice est facilitée par un tel revêtement.  L'agent lubrifiant non conducteur de l'élec  tricité, tel que l'acide stéarique par exemple,  est pratiquement non conducteur de l'électri  cité dans une direction perpendiculaire à la  paroi de la matrice.

   Le courant amené dans la  masse compacte par les électrodes est. ainsi  limité à cette masse.  



  Bien que l'on préfère utiliser des matières  lamellaires métalliques malléables, revêtues  d'un lubrifiant non conducteur     comme    dou  blure (par exemple des lamelles d'aluminium  mélangées à de l'acide stéarique), des lamelles  de substances isolantes non métalliques, comme  le mica par exemple, peuvent également être  employées. De telles lamelles ne facilitent. pas       l'extraction    de la pièce à un même degré que  les lamelles métalliques, mais elles assurent  une     meilleure    isolation. La matière micacée est  mélangée de préférence avec un liant non con  ducteur ayant des - propriétés - lubrifiantes,  comme par exemple un acide gras à longue  chaîne.  



  Il est naturel que lorsque des courants de  tension relativement haute sont. employés, le  pouvoir diélectrique du revêtement lamellaire,  dans une direction transversale à la paroi de  la matrice doit être supérieur à celui qui est  nécessaire quand des courants de basse ten  sion sont utilisés. L'augmentation requise de  l'isolation peut être obtenue par l'emploi de      lamelles de hautes propriétés diélectriques,  telles que des lamelles de mica, ou en     augmen-          tant    l'épaisseur du     revêtement,    ou en utili  sant. les deux     moyens.     



  L'emploi de revêtements de matrices com  posés de lamelles orientées se recouvrant,  d'une matière malléable, par exemple des  lamelles d'aluminium, facilite grandement.  l'extraction des masses compactes hors de la  matrice dans laquelle elles ont. été comprimées,  et réduit la force nécessaire pour l'extraction  à une petite fraction de celle qui est. nécessaire  avec des matrices nues ou lubrifiées selon le  procédé ordinaire dans la. métallurgie (les pou  dres.     1:

  n    même temps, de tels     revêtements    em  pêchent efficacement la soudure de la     masse     compacte à la paroi de la matrice (qui tend  à se produire avec beaucoup de métaux, parti  culièrement l'aluminium, même quand des  poudres froides sont comprimées) et. tendent  aussi à réduire la production de laminages et  de plans de moindre résistance dans les masses  compactes de poudre métallique pendant la  compression et l'extraction.  



  On peut employer du courant continu on  du courant alternatif dans la mise en     oeuv        re     de la présente invention,     pourvu    que la den  sité de courant soit suffisante. Avec un cou  rant. alternatif de 60 périodes, le courant est  appliqué seulement pendant un petit nombre  de périodes. Ordinairement, en supposant que  l'intensité est suffisamment élevée, une liaison  adéquate des particules les unes aux autres  peut. être obtenue dans le temps d'une ou  deux périodes de courant.  



  La densité de     courant    à- utiliser dépend, au  moins dans une certaine mesure, de la nature  du métal de la masse compacte, du degré de  porosité de cette masse et de son épaisseur,  c'est-à-dire de la profondeur de la masse clans  la direction du     passage    (lu     courant.    Ordinaire  ment, les masses compactes de la plupart des  métaux non ferreux peuvent être soumises       pratiquement    au même traitement et, les  autres conditions restant les mêmes, être       agglomérées    avec pratiquement la     même    den  sité de courant.

   Ainsi, des masses     compactes     non ferreuses d'environ 6,4 mm de diamè-         tre    et de 3,2 à 9,5 mm d'épaisseur peuvent  être     agglomérées    en     1/""    à     '/,,,    de seconde envi  ron, soit. sur une ou deux périodes d'un cou  rant de 60 périodes,     l'ampérage    du courant  étant d'environ 20 000 ampères et la     masse     compacte étant comprimée entre les électrodes  avec une force de l'ordre de 775 à 1550     kg/em=.     Dans ce cas, la.

   densité de courant est approxi  mativement de 315 000     ampères/em=        pour    la,  section transversale de la masse compacte,  pour une épaisseur de celle-ci de 3,2 à 9,5     mni.     



  Les particules métalliques dont est compo  sée la masse compacte peuvent être liées en  semble d'une manière adéquate     sans    entraîner  pratiquement de diffusion dans l'intérieur des  particules de poudre. En bref, plus le temps  de traitement     est    court, moins la diffusion se  produit. Ainsi, quand on désire lier ensemble  des particules de métaux différents qui for  ment facilement des alliages les uns avec les  autres, par     exemple    l'étain et le cuivre, il est  possible d'entraîner la formation d'une masse  compacte solide avec une très faible     intersolu-          tion    de l'étain et du cuivre, pourvu que le  temps     d'ag,#-lomération    soit suffisamment.  court.

   Par ailleurs, par application répétée du  courant à de courts intervalles, la diffusion  des métaux peut être augmentée et réglée.  Dans le cas d'une matière compacte composée  de poudres d'étain et de cuivre, l'application  d'un courant de forte intensité pendant<B>1/40</B>  de seconde environ entraîne une liaison adé  quate sans diffusion. Si la. masse     compacte     ainsi     a;-glomérée    est maintenue dans la ma  trice et que le courant est appliqué à nouveau  pendant un ou plusieurs courts intervalles,  soit de     1/,,    de seconde, la diffusion se produit  avec formation d'un alliage étain-cuivre.  Par des applications répétées de telles impul  sions de courant, il est possible de convertir  la masse compacte entière en bronze.  



  Si le courant est appliqué pendant un in  tervalle     suffisamment        long    qui, en     -général,     n'excédera. pas une     demi-seeonde,    la poudre  métallique clans la matrice peut fondre entière  ment. Ceci est. défavorable, car le     métal    fondu  tend à être     chassé    de la matrice et peut. aussi      se souder aux électrodes. En conséquence, si  la diffusion est recherchée, il est préférable  de traiter la masse compacte par une série       d'impidsions    rapides de courant avec des in  tervalles d'une seconde ou plus entre les im  pulsions. De cette manière, toute fusion qui  se produit ne cause pas de difficultés.  



  La capacité du procédé à assurer une liai  son adéquate sans produire un alliage entre  des métaux     q111    tendent facilement à     s'unir     est avantageuse parce qu'elle permet la fabri  cation d'objets métalliques perfectionnés doués  de propriétés nouvelles. Par exemple,     clés    pa  liers composés d'étain libre et de cuivre libre  étroitement répartis sont supérieurs, en ce qui  concerne les propriétés propres aux paliers,  aux paliers de bronze contenant la même pro  portion de     cuivre    et d'étain, pourvu que les  paliers de      métaiLx    libres  soient suffisam  ment résistants.

      Dans le cas du laiton, le procédé selon l'in  vention permet de développer une structure  métallographique particulière, en ce sen;  qu'une masse compacte de     laiton'traitée    selon  la présente invention développe une     structure          dendritique    avec des dendrites orientées dans  la direction du passage du courant.  



  L'appareil selon l'invention comprend une  matrice dont la cavité présente des parois       intérieures    isolées (ce qui peut être obtenu  par -Lui revêtement isolant ou en faisant la  matrice en une matière non conductrice) et  adaptée pour contenir une masse compacte de  poudre métallique à agglomérer, au moins  deux électrodes qui servent à fermer les ouver  tures dans la cavité de la matrice, au moins  une des électrodes pouvant coulisser dans la       cavité    de la matrice, des moyens pour pousser  l'électrode     coulissante    vers l'autre pour com  primer la masse compacte     dans    la matrice,

    et des moyens     pour    faire passer un courant  d'une     électrode    à l'autre à travers la masse  compacte, tandis que celle-ci est soumise à la  pression exercée par les électrodes.  



  Dans une forme d'exécution préférée de  l'appareil que comprend l'invention, deux élec  trodes opposées peuvent coulisser par rapport    à la matrice pour faciliter     l'extraction    de la  masse agglomérée.  



  L'appareil selon l'invention peut être  construit à partir     .d'ulie    machine à     souder    par  points. De telles machines, quand elles sont  équipées avec des électrodes appropriées qui  agissent comme des pistons dans une matrice  faite     d'une    matière non conductrice ou dont  la cavité est revêtue d'une matière isolante,  sont     admirablement    appropriées pour la mise  en     #uvre    du procédé d'agglomération instan  tanée selon l'invention de masses compactes  de poudre métallique relativement petites.

   Il  est évident que la. machine nécessaire est  d'autant plus grande que la     masse    compacte  à agglomérer est plus grande, puisque l'éner  gie électrique absorbée doit être plus grande.  Des     résultats    satisfaisants ont été obtenus  avec de petites masses     @compactes    ayant une  section transversale de moins de 6,5 cm= trans  versalement à la direction de passage -du cou  rant, avec des machines ayant des puissances  de 40 à 125     IiVA.     



  La figure unique du dessin     annexé    re  présente, en coupe schématique et à titre  d'exemple, une forme -d'exécution de     l'inven-          tion.     



  L'appareil comprend une .presse 10 équi  pée avec un piston supérieur 11 et -Lui piston  inférieur 12 qui peuvent     coulisser,    et un cylin  dre supérieur 13 et un cylindre inférieur 14.  Les     pistons    sont     prévus    pour être forcés l'un  vers l'autre ou     clans    la direction opposée par  une pression hydraulique ou autre produite  dans des chambres ordinaires (non représen  tées) dans     les    cylindres.  



  Deux électrodes 11A,     12A    sont montées  respectivement sur les extrémités     extérieures     du piston supérieur et du piston     inférieur    et       isolées    de ceux-ci par des couches isolantes  1 1L,     12L.    Les électrodes sont concentriques  et coulissent dans la cavité 15 d'une matrice  1.6     qui    est disposée entre les deux cylindres  et supportée par les isolateurs 17A, 17L.  



  La cavité de la matrice et la section trans  versale des     électrodes    peuvent avoir toute  forme désirée. La cavité de la matrice est re  couverte d'une couche 18 de lamelles métal-      ligues orientées se recouvrant, revêtues d'un       agent    lubrifiant ou lamellaire non conduc  teur, tel que l'acide stéarique, qui sert aussi  de liant pour maintenir les lamelles à plat  contre la paroi de la matrice et donner ainsi  une pellicule     isolante.     



  Ires extrémités 11(', 12C des électrodes qui  entrent clans la matrice sont recouvertes de  couches 11D, 12D d'une matière finement  divisée et de préférence lamellaire, ayant. une  haute conductibilité électrique et un haut  point de fusion, par exemple des lamelles de  graphite.  



  Les deux électrodes et. la matrice entou  rent une masse compacte 19 d'une poudre  métallique comprimée destinée au traitement  thermique. La     masse    compacte et les élec  trodes sont isolées de la cavité de la matrice  par une couche     isolante    de lamelles métalli  ques, mais la masse compacte et les électrodes  sont en parfait contact électrique par     l'inter-          inédiaire    des couches conductrices 11D, 12D.  



  Les     électrodes    sont connectées en série  dans tin circuit secondaire 20 ait     moyen    de  connexions flexibles 21, 22, qui peuvent être  des rubans de cuivre, à un enroulement secon  daire 23d d'un transformateur réducteur de  tension 23. L'enroulement primaire 23B de ce  transformateur est en rapport inductif avec  le secondaire et. il est connecté clans un cir  cuit. 25 à une source ordinaire de courant  alternatif 24, telle qu'un circuit lumière de  110 volts 60 périodes, à travers un interrup  teur automatique 26 dit type utilisé dans les  machines à souder par points et     autres,    pour  fermer le circuit et le rompre automatique  ment après un nombre prédéterminé de pé  riodes.  



  La masse compacte qui doit être soumise  au traitement thermique peut être formée     in     <I>situ à</I> partir de la poudre introduite clans la.  cavité de la matrice     d'agglomération    de l'ap  pareil représenté, ou elle     petit    être préformée  par     eonipression    clans une matrice de     facon-          nage.    Dans chaque cas, la matière compacte  est pressée entre les électrodes, tandis qu'elle  est maintenue dans la cavité de la matrice  d'agglomération et, quand la pression s'exerce,    le courant     cle    haute intensité, de plus de  <B>311000</B> ampères par     Cm=    de section transver  sale, passe à travers la.

   masse compacte pen  dant un temps court, soit de     1/@o    à     1/o    de  seconde. Dans ces conditions, la masse com  pacte devient plastique, spécialement. aux  points de contact entre les particules et peut  être rendue pratiquement non poreuse si une  pression relativement basse de l'ordre de  <B>1080</B>     lcg/cm2    est. exercée, de     Tacon    à rendre  la poudre encore plus compacte et à remplir  les vides compris entre les particules.  



  Comme indiqué plus haut, la matrice     peut.     être en une matière non conductrice, telle  qu'une résine synthétique, .d'un pouvoir di  électrique relativement. élevé. Cependant, à  cause de sa, plus grande résistance mécanique,  on préfère     employer    une matrice de métal,  bien que cela. nécessite l'emploi d'un     revête-          nient    isolant. Le courant utilisé clans l'appa  reil pour la mise en     oeuvre    du procédé selon  l'invention est. élevé, mais la tension peut être       relativement    basse, soit de l'ordre de 5 à  20 volts. En conséquence, une pellicule iso  lante très mince est suffisante.

   Un revêtement  de papier peut être employé, mais l'expé  rience a montré qu'un tel     revêtement    peut  être carbonisé lors de     l'agglomération    et. peut.  devoir être remplacé chaque fois qu'une nou  velle     masse    compacte est.     agglomérée.     



  Le revêtement isolant d'une matière lamel  laire, par exemple des lamelles finement divi  sées de mica ou d'un métal, est préférable.  Sien que dans certains cas des lamelles mé  talliques se recouvrant sans agent lamellaire  peuvent être employées, on préfère utiliser  des lamelles métalliques qui ont été recou  vertes d'un liant. non conducteur, comme  l'acide stéarique par exemple, par le fait  qu'un tel agent     augmente    le pouvoir diélec  trique du revêtement et, aussi, maintient le  revêtement contre la paroi de la matrice.  



  Une     grande    variété de matières lamellaires  métalliques peuvent être utilisées. Ainsi, on  peut utiliser des lamelles de nombreux mé  taux malléables, tels que le cuivre, l'or, le zinc,  le plomb et     l'aluminium.    Ordinairement, des  lamelles d'aluminium, comme celles utilisées      en peinture, donnent satisfaction. Une telle ma  tière contient une petite proportion (de l'ordre  de     31/o    d'un agent lamellaire tel que l'acide  stéarique et peut être utilisée dans la     mise    en       oeuvre    de l'invention sans addition supplé  mentaire     d'in    agent lamellaire.

   Cependant,  on préfère ajouter à ces lamelles une propor  tion appréciable d'acide stéarique finement  divisé ou dîme autre substance semblable, en  comptant environ 1     volume    d'acide stéarique  en poudre     pour    2 volumes de lamelles     d'alu-          minium.    L'acide stéarique pulvérisé et les  lamelles     d'aluminium,    dont les particules in  dividuelles ont déjà été recouvertes d'acide.  stéarique, doivent être mis en     suspension     dans Lin milieu - approprié. Un milieu dans  lequel l'agent lamellaire est pratiquement in  soluble, comme le benzène     dang    le cas de l'acide  stéarique, est préférable.

   Cependant, d'autres  milieux volatils, comme par exemple l'acétone  dans le cas de l'acide stéarique, peuvent être  utilisés alors même que l'agent. lamellaire est  soluble     dans    ces     milieux.     



  Le revêtement lamellaire de la matrice  peut être appliqué de toute manière appro  priée, par exemple avec -un frotteur mécani  que ou     un    atomiseur     dans    le cas d'une- opé  ration industrielle ou avec une     brosse    dans le  travail de laboratoire. Un revêtement simple  est tout à fait suffisant, mais il faut prendre  soin .de contrôler si     toutes    les parties de la  cavité sont recouvertes d'une manière satis  faisante. Le milieu doit, de préférence, pou  voir s'évaporer avant que la poudre non com  primée ou la masse compacte préformée soit  introduite dans la cavité de la matrice.

   Il  peut être inutile de refaire le revêtement  chaque     fois,    si le revêtement est relativement  durable et peut résister au traitement de nom  breuses masses compactes. Cependant, il est  préférable de refaire le revêtement de la ma  trice chaque fois.  



  Avec beaucoup de types de poudres métal  liques, il n'est pas     nécessaire    de recouvrir les       extrémités        des    électrodes d'une matière con  ductrice finement divisée. Cependant, si la  masse compacte a quelque tendance à se sou  der à l'extrémité de l'électrode, il est préfé-    Pour envisager l'invention plus en détail,  considérons la fabrication d'un objet solide de  cuivre au moyen du procédé suivant:

    Une machine à souder par points du     type     presse, d'une puissance de 125     1-VA    est équi  pée avec une matrice cylindrique ayant une  cavité de 6,4 mm environ de diamètre et pré  vue     pour    former l'appareil représenté     sur    le  dessin. La matrice est isolée du reste de l'ap  pareil, y compris des deux électrodes qui cou  lissent dans la matrice.

   De la poudre de     cuivre          électrolytique    est     précomprimée    à froid dans  une matrice à une pression de 775 à  1550     kg/em=    pour former un     lingot    cylindri  que d'une épaisseur de 6,4 mm environ et  d'un diamètre légèrement inférieur à celui de  la cavité de la matrice. La matrice est revêtue  par peinture avec une suspension de lamelles  d'aluminium et d'acide stéarique finement di  visé dans du benzène, afin de former un  revêtement continu de lamelles orientées plates       s'entrecouvrant    sur la surface entière de la  cavité.

      Le lingot de cuivre     précomprimé    est placé  dans la matrice revêtue, et les électrodes, recou  vertes à leurs extrémités avec des lamelles de  graphite, sont pressées contre la masse com  pacte dans la matrice avec une force d'envi  ron 1160     kg/cm2.    Un courant alternatif de  60 périodes et d'environ 20 000 ampères est  envoyé à travers la. masse compacte pendant  un instant, par exemple pendant un temps  correspondant à 1 à 4 périodes.  



  Le     courant    ainsi appliqué entraîne une       soudure    complète des     particules    de     cuivre     pour former un lingot métallique dense. L'exa  men microscopique d'une section transversale  du lingot montre que le métal aux surfaces et.  aux points de contact entre les particules dans  la masse compacte a été fortement, chauffé et  peut-être, dans quelques cas, fondu. Il appa  raît cependant que la masse même du métal  n'a pas été fortement chauffée, car il y a peu  de traces de diffusion ou de changement. du      caractère cristallin dans l'intérieur des parti  cules.  



  L'essai précédent peut être fait en utili  sant des matrices de matières variées compre  nant le verre et des résines synthétiques     phé-          noliques,    par     exemple.    L'essai peut également  être effectué avec une matrice métallique  avant un revêtement de papier. En général,  les résultats obtenus avec des matrices métal  liques revêtues sont supérieurs à ceux obtenus  avec des matrices non métalliques, non revê  tues, et le revêtement de lamelles métalliques  est supérieur au revêtement de papier.  



  Des électrodes de compositions variées, y  compris du cuivre, peuvent être utilisées. On  a trouvé que des électrodes de tungstène sont.  préférables par le fait qu'elles ne tendent pas  à se souder aux masses compactes. Ainsi, des  électrodes obtenues par tournage d'électrodes  de soudure composées principalement de  tungstène se sont montrées satisfaisantes, spé  cialement. si les extrémités en contact. avec la  masse compacte sont recouvertes de graphite.  



  Avec des masses compactes de la dimen  sion indiquée, par exemple     d'environ    6,1 min  de diamètre et de 2,5 à     6,-1        nim    d'épaisseur,  une liaison     adéquate    est obtenue avec un cou  rant d'une densité de 315 000     ampères/eni'     appliqué pendant un temps correspondant à.  une période, soit     1/,,    de seconde.

   La     pression.     exercée sur la masse compacte pendant le pas  sage du courant. dans cette masse     est.    de  <B>1.160</B>     kg/cm=.    On a trouvé que ces condition  d'opération étaient satisfaisantes pour des  masses compactes de poudre de bronze (spé  cialement un bronze à 90 parties de cuivre et  10 parties d'étain), de poudre de laiton (spé  cialement un laiton à 70     parties    de cuivre et  30 parties de zinc, comprenant éventuellement  également de l'aluminium.  



  Dans le cas d'une masse compacte de lai  ton, on a trouvé que la masse compacte est.  développée et orientée en une     structure        den-          dritique    quand elle est soumise à un courant  de 5 à 20 volts et d'une densité d'environ  <B>315000</B>     ampères/em=    pendant une période de  courant, soit     1/     de seconde. L'examen micros  copique des sections de l'échantillon montre    les dendrites s'étendant à travers toute la masse  compacte en     faisceaux    plus on moins paral  lèles à la direction de passage du courant.  



  Quand un lingot de laiton ayant une     strue-          t:ure        dendritique\    orientée est soumis à un se  cond traitement dans les conditions exposée  ci-dessus pendant une période du courant, soit  au total deux périodes, la     structure        dendriti-          que    tend à disparaître.  



  Des masses compactes de     pondre    de bronze  ont. été faites an moyen     d'une        poudre    de  bronze dans laquelle le cuivre et l'étain  n'étaient pas     complètement    diffusés.

   Une seule  impulsion de     courant    d'une période, à une ten  sion (le 5 à 20 volts et avec une densité d'envi  ron<B>315</B> 000     ampèi-es/eni-,    a provoqué une liai  son adéquate entre les     particules    sans cepen  dant produire de liaison entre le cuivre et  l'étain qui se trouvaient à l'état libre, ce qui  a montré que le temps de     traitement    était  trop court pour qu'il puisse se produire une  diffusion notable des     constituants    métalliques.  



  Les masses (le pondre     d'aluminium    sont  soudées d'une manière adéquate en masses  compactes denses dans les mêmes conditions       que    les masses clé poudre de cuivre, de laiton  et de bronze.

Claims (1)

  1. REVENDIC ATION I: Procédé d'agglomération d'une niasse com pacte de poudre métallique, notamment. de poudre métallique non ferreuse, caractérisé en ce que, pour lier les particules de la masse compacte, on chauffe les zones de contact des dites particules dans une matrice à une tem pérature voisine de leur point de fusion, par passage à travers la masse compacte, pendant un temps ne dépassant pas 1/, de seconde, d'un courant électrique d'une intensité telle que la densité du courant dans la masse soit supérieure à 311000 ampères/cm=, ladite masse étant comprimée à,
    une pression com prise entre 775 et<B>1550</B> kg/em2 entre des électrodes amenant le courant, et maintenue entre ces dernières par les parois non conduc trices du courant électrique de la matrice, le tout. dans le but que la masse atteigne ladite température pratiquement instantanément auxdites zones de contact desdites particules, tandis que l'intérieur des particules, étant moins chauffé, reste à l'état solide. SOUS-REVENDICATIONS 1.
    Procédé selon la. revendication I, carac térisé en ce qu'on comprime la masse com pacte dans une matrice pourvue d'un revête ment intérieur constitué<U>-par</U> une matière lamellaire disposée à plat, revêtement. qui est non conducteur de l'électricité dans une di rection perpendiculaire aux parois de la. ma trice. 2. Procédé selon la revendication I et la. sous-revendication 1, caractérisé en ce que la dite matière lamellaire est non métallique. 3. Procédé selon la revendication I et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite matière lamellaire est une matière micacée. 4.
    Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce qu'on comprime la masse com pacte entre des électrodes dont les surfaces en contact avec la masse sont pourvues d'un revêtement constitué par. une matière lamel laire graphiteuse. 5. Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que ledit revêtement est constitué par une couche de lamelles métalliques disposées à plat et revêtues d'un lubrifiant non conducteur de l'électricité.
    REVENDICATION II: Appareil pour la. mise en ouvre du pro cédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend une matrice avec iu@.e ca vité ayant des parois intérieures isolées et prévues pour maintenir la masse compacte de poudres métalliques à a-glomérer, au moins deux électrodes qui servent. à fermer les ouvertures de la cavité de la matrice, une au moins de ces électrodes pouvant coulisser dans la cavité de la:
    matrice, des moyens pour pousser l'électrode coulissante vers l'autre pour comprimer la masse compacte dans la matrice, et des moyens pour faire passer un courant d'une électrode à l'autre à travers la masse compacte, alors que cette dernière est soumise à la pression exercée par les élec trodes. SOUS-REVENDICATION: 6. Appareil selon la revendication II, ca ractérisé. en ce que la matrice est faite d'un métal conducteur, mais recouverte d'une ma tière lamellaire dont les lamelles posées à plat sont. en une matière isolante.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2526335A1 (fr) * 1982-05-04 1983-11-10 Legrand Sa Organe de transmission a noyau flottant propre notamment a l'assistance ultrasonique d'un quelconque traitement, et application en particulier au compactage et au trefilage
CN113118442A (zh) * 2013-06-12 2021-07-16 Eta瑞士钟表制造股份有限公司 通过烧结粉状金属材料制造机械部件的方法和装置

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