Procédé pour le traitement thermique sous pression de produits métallurgiques et dispositif pour la mise en aeuvre de ce procédé. La présente invention comprend un pro cédé pour le traitement thermique sous pres sion de produits métallurgiques et un dispo sitif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
L'invention s'applique particulièrement, mais non exclusivement, au revenu sous pression après trempe des aciers durs en lames ou en bandes. Le revenu de ces aciers est généralement nécessaire pour stabiliser certains de leurs constituants, formés lors de la trempe, et qui se trouvent à un état ins table aux températures ordinaires. Il est éga lement nécessaire pour ramener à une valeur déterminée la dureté obtenue par la trempe et pour rendre ainsi ces aciers moins cassants.
On sait que la trempe tend à déformer .les pièces, et le traitement thermique que com porte le revenu de l'acier peut lui-même pro voquer de nouvelles déformations. Pour corri ger les déformations dues à la. trempe et em- pêelier celles que pourraient causer le revenu, on soumet les produits métallurgiques à un traitement mécanique en même temps qu'au dit traitement thermique, en appliquant une pression déterminée à ces produit--,, pendant le revenu.
Cette pression peut être appliquée par un serrage énergique de deux blocs mé- tailliques sur les deux faces principales des produits à traiter. Ceux-ci peuvent être par exemple des lames ou des plaques séparées, ou une bande continue entraînée entre les blocs et soumise ainsi à une sorte de lami nage.
De telles opérations sont de pratique cou rante pour le revenu d'aciers durs et dont les caractéristiques sont rigoureusement définies, tels que des bandes ou feuillards destinés à être utilisés pour la fabrication de lames de scies, de lames de rasoirs de sûreté, de lames de scies circulaires, etc. Il est nécessaire que ces opérations soient exécutées avec une grande précision, de façon à conférer aux produits finis, avec l'exactitude requise, les caractéristiques physiques et mécaniques de mandées.
Les exigences imposées par le double traitement thermique et sous pression sont multiples- le produit à traiter doit être porté à une température déterminée, qu'on doit pou voir choisir à volonté, pendant une durée dé terminée, ce produit doit également. et simul tanément être soumis à une pression de pré férence réglable. L'outillage que nécessite ce double traitement doit être d'une utilisation facile, particulièrement en ce qui concerne l'in troduction des produits à traiter et l'évacuation des produits traités ainsi que le nettoyage des blocs qui sont fréquemment appelés à être nettoyés. En effet, il est essentiel que les pro duits à traiter puissent être changés rapide ment et qu'on puisse facilement retirer la calamine qui se forme sur les blocs au cours du traitement.
Cet outillage doit aussi être robuste et capable de résister aux efforts vio lents auxquels il est soumis. Les organes de chauffage en particulier, et quelle que soit leur nature, ne doivent souffrir aucun dom mage du fait .des efforts mécaniques. La con sommation de combustible ou d'énergie pour le chauffage des blocs et des produits à trai ter doit être aussi réduite que possible.
Les moyens utilisés jusqu'à présent pour exécuter de tels doubles traitements sont loin de répondre à toutes ces exigences. En par ticulier, lesdits organes de chauffage sont fré quemment endommagés ou ne satisfont pas aux exigences thermiques du traitement.
Dans certains appareils connus, les blocs sont superposés et le chauffage est assuré par des brûleurs à gaz ou à combustible liquide placés sous le bloc inférieur. Il en résulte que les blocs sont portés à :des températures diffé rentes, ce qui provoque des irrégularités dans le traitement. En outre, à cause du rayonne ment important du bloc directement chauffé, les pertes thermiques sont considérables et la consommation de combustible exagérée.
Dans d'autres appareils, le chauffage est obtenu électriquement, au moyen de résis tances noyées ans les blocs de serrage. Le faible espace disponible pour ces résistances ne permet pas de dissiper aisément la puis sance électrique nécessaire; en outre, les corps de chauffe sont soumis à des chocs violent et ils sont rapidement détériorés et n'assurent ainsi qu'une :durée de service insuffisante.
Selon le procédé objet de l'invention, on communique aux produits à, traiter de la eha- leur obtenue électriquement par induction.
Le dispositif que comprend également. l'invention comprend aii moins un bloc en matière magnétique, des moyens pour rece voir et comprimer les produits à traiter ainsi que des moyens pour chauffer ce bloc électri quement par induction.
Dans le cas où le .dispositif. ne comprend qu'un seul bloc, de préférence cylindrique, en matière magnétique, le traitement méca nique qui accompagne le traitement thermi que peut. être effectué aiz moyen de .deux pla- ques .d'usure ou garnitures de contact dispo sées dans le bloc qui constitue le secondaire.
Dans le cas où le dispositif se compose d'au moins deux blocs agencés par paire, les blocs de chaque paire peuvent servir à rece voir et à comprimer entre eux les produits à traiter et des moyens sont prévus pour chauf fer ces blocs électriquement par induction. Chacun des blocs peut être entouré par un enroulement prévu pour être parcouru par un courant alternatif de la fréquence du ré seau ou d'une fréquence plus élevée. Ces en roulements peuvent être .disposés .en série ou en parallèle.
Le passage du courant dans ces enroulements provoque l'échauffement par induction des blocs, du fait des courants de Foucault qui y prennent naissance et de , l'hystérèse magnétique de la matière qui les constitue.
Les blocs constituent alors en quelque sorte un secondaire couplé à ces enroulements. Ils peuvent être de section polygonale, par exemple rectangulaire. Dans ce cas, on peut utiliser un enroulement par bloc et les spires de ces enroulements sont disposées dans des plans perpendiculaires à la. direction selon la quelle les blocs sont mobiles l'un par rapport à .l'autre. La matière constituant ces blocs peut être n'importe quelle matière magnétique convenable, par exemple de l'acier ou de la fonte. On peut aussi, si on le désire, utiliser des alliages spéciaux connus, présentant un point de transformation à une température déterminée, de façon à limiter la température maximum de fonctionnement.
On peut régler la quantité d'énergie transformée en chaleur dans les blocs, et la température (le fonction nement, à L'aide de mot-ens connus quelcon ques, agissant sur .l'intensité et/ou sur la fré quence du courant qui parcourt les enroule ments. On peut obtenir un réglage automa tique de :la température de fonctionnement au moyen de relais, agissant de préférence sur l'intensité du courant, et placés sons la dépendance d'un organe pyrométrique tel qu'une canne pyrométrique logée dans un des blocs au moins.
La pression peut être transmise aux blocs au moyen de tout dispositif convenable, soit par des vis, par des ressorts, par un ou plu sieurs contrepoids, par des vérins hydrauli ques ou pneumatiques et, s'il y a lieu, par l'intermédiaire d'organes de transmission appropriés.
Lorsqu'il s'agit de traiter des produits en bandes, on peut disposer en série deux ou plusieurs dispositifs chauffés électriquement par induction et destinés à recevoir et à com primer une bande du produit à traiter. Lors que chacun des dispositifs .disposés en série comprend deux blocs, ceux-ci peuvent être agencés de façon à recevoir eux-mêmes et à comprimer entre eux une bande du produit à traiter.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe transversale re présentant schématiquement la première forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe longitudinale de cette première forme d'exécution, et la fi-. 3 est une élévation latérale repré sentant., schématiquement également, la deuxième forme d'exécution.
Le dispositif représenté aux fig. 1 et 2 comprend deux blocs 1, 2 de forme extérieure semi-cylindrique et de même diamètre, por tant chacun, disposée dans un logement pra tiqué dans sa face plane une plaque d'usure 3, respectivement 4, entre lesquelles sont insé rés les produits à traiter 9. L'ensemble des deux blocs -est entouré par un enroulement de chauffage 5, alimenté en courant alter natif par l'intermédiaire de prises et de con nexions lion représentées.
Un revêtement calo- rii.'uge 6 est intercalé entre l'enroulement et les blocs. L'ensemble du dispositif est sup porté par un bâti 7 et les plaques d'usure sont serrées l'une contre l'autre au moyen de vis 8.
Le produit à traiter 9 .est constitué ici par une bande continue dont une partie seulement est représentée. Cette bande peut être main tenue fixe ou être au contraire entrainée entre les plaques d'usure 3 et 4. Lorsque les vis 8 sont desserrées, il est facile de net toyer les plaques d'usure ou d'échanger une partie traitée disposée entre ces plaques de la bande contxe une partie à traiter.
Quand on ferme le circuit d'alimentation de l'enroule ment, :le passage du courant alternatif dans cet enroulement provoque l'échauffement des blocs 1 et 2 par courants de Foucault induits dans ces blocs et par hystérèse magnétique. Les vis 8 permettent de serrer les plaques d'usure 3 et 4 contre la bande 9 et d'appli quer ainsi à cette dernière .la pression vou lue; ces vis constituent un moyen de réglage de la pression.
Dans la forme d'exécution ,représentée à la fig. 3, les blocs 1 et 2 sont également mu nis de plaques d?usure 3 et 4 et entourés par un enroulement 5. Le serrage des plaques est obtenu à l'aide d'un contrepoids 10, sus pendu à un ,levier de transmission 11, attelé à un palonnier 21 qui commande deux tiges d'appui 13 qui soulèvent la plaque d'usure in férieure 4 pour comprimer les produits à trai ter. Les tiges 13 comprennent chacune deux tronçons ,dont :les ,extrémités adjacentes sont filetées en sens inverses et un écrou de ré glage 14, à double filetage, qui permet de régler la longueur de chaque tige.
Le contre poids 10 est suspendu au levier 1.1 à l'aide d'une vis à volant 15, appuyant sur ce levier, et mobile dans une chape taraudée 16, soli daire du contrepoids. La hauteur de celui-ci par rapport au levier 11 est donc réglable, ce qui permet de dégager les plaques d'usure 3 et 4 pour .les nettoyer ou les changer. Le contrepoids est également actionné par un levier à pédale 17 qui permet de .dégager les produits traités pour .les retirer et pour en introduire de nouveaux entre les plaques 3 et 4.