(.Inventeur: Jean Buffet.) La présente invention a. pour objet un procédé de transformation à chaud des mé taux par filage.
Les procédés connus de ce genre s'effec tuent en disposant une billette du métal à filer dans un conteneur ouvert à ses deux extrémités et. en refoulant cette billette à l'aide d'un fouloir pénétrant dans l'une des extrémités du conteneur pour obliger le mé tal à passer à travers une filière disposée à l'autre extrémité du conteneur.
Ce procédé, tel qu'il est normalement et couramment effectué, oblige à laisser en fin d'opération, dans le conteneur de la presse à filer, une certaine longueur de la billette à transformer, habituellement appelée culot . Ce culot, pratiquement inutilisable, constitue un déchet, de fabrication qu'il importe de réduire au minimum.
A cet. effet, les constructeurs de presse à filer ont muni leurs machines de dispositifs de fin de course permettant de donner aux culots une épaisseur constante et de réduire cette épaisseur au minimum.
On se trouve cependant. limité dans cette voie soit par l'augmentation de pression en fin .de filage, arrêtant le poincon dans sa course, soit- par le risque de déformation ou de mise hors de service de la filière et du porte-filière, soumis à (les efforts trop grands, soit encore par l'apparition de défauts internes, à l'extré mité de la partie de la barre filée en dernier.
L'intérêt de réduire la perte de métal due au culot est. d'autant plus grand que le métal filé est de valeur marchande phis élevée.
Le procédé faisant l'objet de la présente invention a pour but de permettre, lotis du filage de métaux ou alliages de prix élevé, de réduire au minimum la. valeur de la perte résultant. de l'obligation de laisser un culot en fin d'opération de filage.
Le procédé selon l'invention est caracté risé en ce qu'on dispose, à l'arrière d'une bil- lette du métal à filer, une pastille de métal de moindre valeur, en ce qu'on procède en suite à l'opération de filage en utilisant un lubrifiant, et en ce qu'on sépare le culot de la. pièce filée en avant du point atteint, par le métal constituant ladite pastille.
Comme agent de lubrification pendant l'opération de filage ainsi conduite, on peut utiliser tous lubrifiants connus réduisant le frottement entre le métal de la biellette et l'outillage dans des proportions suffisantes pour obtenir un écoulement régulier du mé tal de la billette.
Lorsqu'on utilise, en parti culier pour le filage de l'acier, un lubrifiant constitué par une matière, telle que le verre, fondant partiellement sous l'effet -de la cha leur de la billette, tout. en restant visqueuse tout au cours du filage, l'écoulement s'ef fectue régulièrement.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, des presses à filer pour la mise en oeuv re du procédé, ainsi que des profilés ob tenus au moyen du procédé selon l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale par tielle d'une presse à filer, en fin d'une opé ration de filage.
La. fig.2 est une -vue de côté d'une bil- lette constituée en vue de l'étude de l'écoule ment du métal en cours de filage.
La fig. 3 est une coupe longitudinale d'un profilé obtenu à partir de la, billette de la fig. 2, dans de bonnes conditions de lubri fication, le culot étant représenté encore atta ché au profilé.
La fig. 4 est une coupe analogue à celle de la fig. 3, d'un profilé obtenu à partir d'une billette telle que celle de la fig.2, dans des conditions de lubrification moins bonne.
La fig. 5 est une coupe longitudinale par tielle d'une presse à filer au début d'une opération de filage d'un tube.
La fig. 6 est une coupe longitudinale d'un tube obtenu ail moyen du procédé.
La. presse à filer représentée de façon partielle à la fig. 1 comporte un conteneur 1 à l'une des extrémités duquel est disposé un porte-filière 2 supportant une filière 3. Dans le conteneur 1 pénètre un fouloir 4, muni à ses extrémités d'un grain de poussée 5 et actionné par un mécanisme non représenté.
Suivant un procédé connu de transforma- tion à chaud des métaux par filage, on place dans le conteneur 1 une billette de métal, préalablement chauffée et. présentant sen siblement le diamètre de la, cavité interne du conteneur, puis, à l'aide dit fouloir 4, on. refoule le métal de la billette à travers la filière 3, ce qui donne lieu à la formation d'un profilé 6.
En fin d'opération de filage, on laisse dans le conteneur un culot 7, qui est ensuite extrait du conteneur par éloignement de la filière 3 et du porterfilière, puis séparé du profilé 6. On conçoit que, lorsque le métal à pro- filer est d'une valeur élevée, le déchet cons titué par le culot 7 représente une perte ma- térielle importante.
Si, à titre d'expérience, on procède au fi lage d'une billette constituée par un empi lage de rondelles 8, Sa, Sb <B>...</B> 8f d'un métal (fig. 2), séparée par des couches 9 d'un autre matériau assurant la liason entre les rondelles 8, on constate que, lorsque la lubrification entre la billette et l'outillage -de la presse (conteneur, porte-filière et filière) est conve nablement assurée, l'écoulement du métal de la billette se produit (le façon régulière (fig. 3).
Si, au contraire, le filage est opéré avec un frottement élevé entre la billette et l'ou tillage, par exemple sans utiliser de lubri fiant, la déformation s'effectue conformé ment à ce qui est représenté schématique ment à la fig. 5, le métal provenant des di verses rondelles 8, 8a <B>...</B> 8 f formant -une série de gaines pénétrant les unes dans les mitres et la partie de la billette qui est refoulée en dernier pénétrant profondément dans les couches précédentes.
A titre expli catif, les parties du profilé de la fi-. 3, cor respondant aux parties de la billette de la fig. 2, ont été désignées par les mêmes réfé rences, affectées d'un accent, la même dispo sition ayant été adoptée pour la fig.4, dans laquelle les références correspondant. à la fig. 2 ont été affectées d'un accent double.
Dans le procédé suivant. la présente inven tion, on place, avant filage, à. l'arrière de la billette, une pastille d'un métal de peu de va leur correspondant-, par exemple, à la ron delle 8 f de la fig. 2. Cette pastille petit être soit indépendante de la billette, soit. rendue solidaire de cette dernière, par soudure ou autrement. Elle petit, présenter une épaisseur régulière ou, au contraire, avoir iute épais- seur variable suivant une section diamétrale, auquel cas elle présente de préférence une épaisseur allant en croissant du centre vers les bords.
On, constate que, si la lubrification est convenablement assurée, le culot. 8f (fig.3) sera principalement constitué par le métal de la pastille ainsi disposée à l'arrière de la bil- lette, le culot pouvant être séparé du profilé en coupant celui-ci suivant une ligne L-L (fig@.3), la. perte de métal de haute valeur constituant le profilé étant ainsi réduite à une faible valeur.
Pour réduire au minimum la perte en métal de valeur élevée, on chauffe la pastille séparée de la billette, à une température infé rieure à celle de cette dernière, ce qui aug mente la résistance à la déformation de la pastille et réduit la longueur de recouvre ment. des deux métaux sur la barre filée. On arrive au même résultat si l'on diminue l'épaisseur de la pastille au voisinage de son centre; les deux moyens peuvent être com binés.
Une opération de filage d'un tube en acier inoxydable est. décrite ci-après: On utilise une presse à filer dont le grain de poussée 5 comporte une aiguille 5a (fig.5) de diamètre égal au diamètre inté rieur du tube à filer (84 mm) tandis que l'orifice de la filière 3 présente le diamètre extérieur dudit tube (90 mm).
Dans le conteneur 1 de la presse, présen tant un diamètre intérieur de 190 mm, on place une billette 10 en acier inoxydable <B>W=0,03,</B> Cr =1.8, Ni =10) d'un diamètre extérieur de 183 mm, d'une longueur de 300 mm, préalablement. percée d'un trou 11 de 95 mm, et. sur laquelle on a fixé par trois points de soudure une pastille 12 d'acier doux, de même diamètre, de même alésage et de 40 mm d'épaisseur sur ses bords, la face avant de ladite pastille étant. concave. L'en semble de la billette 10 et de la pastille, 12 a été préalablement chauffé à 1300 C.
En refoulant la billette 10 à l'aide du fouloir 4 et de son nez 5, on obtient un tube 13 représenté en coupe longitudinale à la fil. 6. Tout l'acier inoxydable et. une partie de la pastille 12 ont été refoulée et le métal de la pastille a pénétré à l'intérieur de l'acier inoxydable, en 13a, sur une longueur de 300 mm.
Le culot 7' est ensuite séparé du tube 13 suivant la ligne L-L et la perte en acier inoxydable est limitée à la longueur de recouvrement 13a, correspondant. à un poids d'acier inoxydable égal à 1,5 kg.
Suivant les procédés connus, sans l'utili sation d'une pastille 12, on serait conduit à éliminer un culot en acier inoxydable dont le poids serait d'environ 6 kg.