FR1464951A - Tube en acier pour cylindres hydrauliques et pneumatiques, ainsi que procédé et dispositif pour sa fabrication - Google Patents

Description

Tube en acier pour cylindres hydrauliques et pneumatiques, ainsi que procédé et dispositif pour sa fabrication.
L'invention a pour objet un tube en acier à conductibilité électrique superficielle, qui est destiné à des cylindres hydrauliques et pneumatiques et qui possède une résistance et une dureté élevées, ainsi qu'une surface externe complètement lisse et des dimensions extrêmement précises; l'invention est également relative à un procédé et un dispositif pour la fabrication d'un tel tube.
Les tubes en acier de ce genre sont utilisés depuis quelque temps de plus en plus fréquemment par différentes branches de l'industrie, pour la fabrication de machines et appareils miniers notamment d'étançons et de soutènements, de vérins hydrauliques et pneumatiques, etc. Ces tubes doivent posséder une résistance et une dureté élevées, présenter une précision maximum de cotes et être lisses sur toute leur surface externe; il faut en outre que la surface du tube résiste dans toute la mesure possible à la corrosion et soit conductrice ou métallique, afin de pouvoir être munie d'un revêtement protecteur, appliqué par voie électrolytique ou de toute autre manière.
Les tubes de ce type ne peuvent être obtenus jusqu'à présent que par usinage d'une ébauche fabriquée à chaud, par exemple par des opérations d'étirage, de perçage, d'alésage, de meulage, de honing, de polissage à la meule ou au cylindre, de rétreint, de calibrage à l'aide d'un mandrin, ou opérations analogues. Bien que ce mode de fabrication entraîne des dépenses de main-d'oeuvre importantes et une multiplicité d'opérations différentes, il ne permet d'obtenir que très difficilement des tubes lisses sur toute leur surface et présentant la précision voulue dans leurs dimensions.
La dureté indispensable ne peut être atteinte qu'au moyen de traitements thermiques, qui ne permettent pas de conserver sur les divers tubes fabriqués des caractéristiques de résistance et de dureté rigoureusement identiques. La fabrication de tubes répondant à toutes les conditions imposées représente un problème particulièrement difficile lorsqu'il s'agit de tubes de grandes dimensions pourvus à l'une de leurs extrémités d'une bride partant de la circonférence du tube et s'étendant de toutes parts jusqu'à son axe, de manière à former un plateau qui obture l'une des extrémités du tube et est décalé axialement par rapport à cette extrémité, ou dont l'épaisseur va en diminuant.
La fabrication d'objets en acier à froid, c'est-à-dire au-dessous de la température de recristallisation, par une opération de fluage à froid exécutée à la presse, est connue et prend à l'heure actuelle une extension de plus en plus grande pour la production d'objets de petites dimensions. Le problème qui se pose dans ce mode de fabrication est d'assurer la lubrification de la surface soumise à de hautes pressions. Un progrès notable a été accompli dans ce sens par la proposition qui consiste à appliquer sur la surface de l'ébauche un revêtement à base de zinc, de cuivre ou de phosphate. D'après ce principe, on peut exécuter seulement des objets de relativement petites dimensions, le revêtement étant mis à profit uniquement pour la lubrification et non pour la formation d'un film de protection superficielle sur le produit fini.La phosphatation superficielle présente un inconvénient, dû à ce que le revêtement de phosphate n'est ni conducteur, ni métallique, et à ce que les objets munis d'un revêtement de ce genre ne peuvent pas être pourvus d'un autre revêtement métallique adhérent ainsi qu'il est souhaitable dans de nombreux cas. Avant la métallisation supplémentaire par voie électrolytique ou autre, il est nécessaire d'enlever la couche de phosphate ou les autres couches superficielles non conductrices éventuellement appliquées au préalable, ce qui porte toutefois préjudice au poli de la surface précédemment obtenu avec peine et fait perdre une partie des avantages que procure l'opération.
La présente invention apporte une solution au problème très complexe résultant des conditions précitées et permet de réaliser un tube pour cylindres hydrauliques et pneumatiques, de qualité jamais atteinte jusqu'à présent et susceptible d'être fabriqué à bon compte et de façon relativement simple. Le tube selon l'invention est obtenu, selon un procédé qui sera décrit en détails plus loin par fluage à froid à la presse, à partir d'une ébauche, formée de préférence d'un acier à faible teneur en carbone, en appliquant simultanément certaines mesures supplémentaires absolument indispensables.Le problème a été résolu selon l'invention en tenant compte du fait que, s'agissant en particulier de cylindres hydrauliques et pneumatiques soumis à des pressions élevées du fluide et destinés à des étançons pour le soutènement minier et éléments analogues, l'étanchéité ne peut être assurée, dans les conditions de travail très sévères de l'abattage, que moyennant un poli poussé au maximum de la surface du tube.
Le procédé et le dispositif selon l'invention s'appliquent notamment à la fabrication de tubes en acier du type précité, ouverts aux deux extrémités et portant à une extrémité une bride renforcée en saillie partielle vers l'intérieur, ainsi qu'à la fabrication de tubes du même genre mais ouverts à une extrémité seulement et munis à l'autre extrémité d'une bride renforcée, qui part de la circonférence du tube et s'étend de toutes parts jusqu'à l'axe de celui-ci, de manière à former un plateau plein éventuellement décalé axialement par rapport à l'extiémité du tube et d'épaisseur inférieure ou supérieure à celle de la paroi du tube.Le revêtement lubrifiant et protecteur, appliqué sur l'ébauche de préférence par voie électrolytique, comble les aspérités pouvant subsister à la surface du tube fini, en particulier les intervalles compris entre les cristaux d'acier et permet d'atteindre le degré extrêmement poussé de poli superficiel recherché.
Le principe de l'invention est matérialisé par un tube en acier à surface externe avantageusement métallique ou bonne conductrice de l'électricité, qui est destiné à la fabrication de cylindres hydrauliques et pneumatiques, possède une résistance et une dureté élevées ainsi qu'une exactitude de dimensions extrêmement poussée et une surface parfaitement lisse, tube qui est obtenu par fluage à froid à la presse à partir d'une ébauche en acier à faible teneur en carbone, sur laquelle est appliqué un revêtement avantageusement constitué d'un métal difficilement corrodable et déposé par voie électrolytique, ledit tube comportant un film de protection superficielle mécaniquement inséparable et pénétrant partiellement à l'intérieur du tube,film qui possède une épaisseur de 10 à 60 microns et fait disparaître en les comblant les aspérités subsistant éventuellement à la surface du tube, notamment les vides compris entre les cristaux d'acier.
Le tube peut être obturé à une extrémité par un fond obtenu par fluage à froid à la presse à partir d'une cuvette également exécutée par fluage à froid à la presse et munie d'un revêtement lubrifiant, ce fond portant lui-même un film superficiel mécaniquement inséparable, de préférence métallisé, qui pénètre partiellement à l'intérieur du tube, possède une épaisseur de 10 à 60 microns et fait disparaître ou comble toutes les aspérités résiduelles éventuelles, en particulier les vides subsistant entre les cristaux de l'acier, ledit fond étant d'un seul tenant avec l'enveloppe du tube.
Le tube selon l'invention peut être lisse extérieurement, ou être pourvu de nervures de renforcement longitudinales. Le film de protection superficielle, qui pénètre en partie à l'intérieur du tube, est formé d'un métal possédant un poids spécifique d'au moins 7,1 g/cm et qui est, de préférence, du cadmium ou du cuivre et du cadmium.
Le procédé selon l'invention pour la fabrication d'un tube dont l'une des extrémités est pourvue d'une bride renforcée en saillie partielle vers l'intérieur, consiste à utiliser une ébauche en acier de poids approximativement égal à celui du tube fini, dont les bords opposés au poinçon de la presse sont avantageusement chanfreinés et qui est munie après traitement thermique d'un revêtement lubrifiant et protecteur mécaniquement inséparable formé d'un métal étirable et faiblement corrodable de poids spécifique au moins égal à 7,1 g/cm , à appliquer sur l'ébauche une mince couche de lubrifiant, à l'enfiler sur l'extrémité cylindrique d'un mandrin coulissant axialement de façon qu'elle y repose sur une garniture de calibrage qui,au début de l'opération se trouve ou est amenée au voisinage de l'emplacement le plus étroit à l'intérieur de la matrice de la presse, à effectuer ensuite le fluage à froid de l'ébauche en faisant agir à haute pression, sur son extrémité opposée à ceiie qui est enfilée sur la garniture de calibrage du mandrin, la face terminale d'un poinçon mobile en forme de cylindre creux, dont la surface interne s'applique étroitement sur le mandrin et la surface externe sur la paroi de la matrice de la presse, puis à repousser de la matrice une paroi de la pièce qui correspond à l'intervalle le plus petit compris entre la circonférence externe la plus grande de la garniture de calibrage du mandrin et la circonférence interne la plus petite de la matrice, en utilisant à cet effet ladite garniture qui prend appui sur la bride de la pièce en saillie vers l'intérieur,à saisir le cas échéant la pièce de l'extérieur pour l'empêcher de retomber dans la matrice de la presse, le bord externe de la garniture de calibrage du mandrin assurant, lors du retour de celui-ci à sa position d'origine, le lissage de la surface interne de la pièce et la répartition uniforme du revêtement protecteur appliqué sur l'ébauche et pénétrant en partie à l'intérieur de la pièce, tandis que le lissage de la surface externe de la pièce et la répartition uniforme de la couche protectrice sur cette surface ont été assurés, lorsque la pièce était refoulée de la matrice, au moyen de son bord périphérique interne de diamètre minimum.
Le procédé de l'invention, plus particulièrement destiné à la fabrication d'un tube muni à l'une de ses extrémités d'une bride qui part de sa circonférence et s'étend de toutes parts jusqu'à l'axe du tube de manière à former un plateau plein éventuellement décalé axialement par rapport à l'extrémité du tube et/ou d'épaisseur inférieure ou supérieure à celle de la paroi du tube, consiste à utiliser une rondelle provenant d'une barre d'acier ronde et de poids approximativement égal à celui du tube fini, à munir cette rondelle après traitement thermique d'un revêtement lubrifiant mécaniquement inséparable, à la façonner à la presse par fluage à froid à haute pression dans une matrice à paroi interne cylindrique, à l'aide d'un poinçon qui présente la forme d'un cylindre plein et est avantageusement pourvu d'une tête de forme appropriée,de manière à obtenir une cuvette, laquelle est munie après un nouveau traitement thermique d'un revêtement lubrifiant et protecteur mécaniquement inséparable, formé d'un métal étirable et faiblement corrodable, puis posé par son extrémité concave sur une tête de calibrage, qui se trouve à l'extrémité d'un mandrin coulissant axialement et est située ou amenée, au début de l'opération, dans la zone de l'emplacement rétréci à l'intérieur de la matrice de la presse, à faire agir ensuite à haute pression de l'extérieur sur le fond de la cuvette le poinçon de la presse, qui présente la forme d'un cylindre plein et dont la face supérieure s'applique étroitement sur la paroi cylindrique de la matrice, de façon à refouler à froid la cuvette en direction de la course de travail du poinçon,à repousser de la pièce une paroi qui correspond à l'intervalle le plus petit compris entre la circonférence la plus grande de la tête de calibrage du mandrin et la circonférence interne la plus petite de la matrice, en se servant de ladite tête qui prend appui sur l'intérieur du fond de la pièce, à saisir le cas échéant celle-ci de l'extérieur pour l'empêcher de retomber dans la matrice de la presse, le bord externe de la tête de calibrage du mandrin assurant, lors du retour de celui-ci à sa position d'origine, le lissage de la surface interne de la pièce et la répartition uniforme du revêtement protecteur appliqué sur la cuvette et pénétrant partiellement à l'intérieur de la pièce,tandis que le lissage de la surface externe de la pièce et la répartition de la couche protectrice ont été assurés lorsque la pièce a été précédemment refoulée de la matrice, au moyen de son bord périphérique interne de diamètre minimum.
Dans le cas où les tubes doivent être munis de nervures longitudinales sur leur paroi externe, la portion utile de la matrice qui façonne sur la presse le tube possède des entailles sur le pourtour de sa section. Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse du procédé de l'invention, l'ébauche tubulaire ou la cuvette en acier obtenue à partir d'une rondelle est munie par métallisation, ou par immersion dans un bain de métal fondu, d'un revêtement de cadmium ou d'un alliage de cuivre et de cadmium. L'ébauche tubulaire ou la rondelle d'acier ou la cuvette fabriquée à partir de cette rondelle et portant le revêtement lubrifiant, est pourvue, avant l'opération de fluage à froid à la presse d'un film mince de lubrifiant, appliqué de préférence par immersion dans un bain réchauffé, par exemple dans un bain d'huile de colza chaude.
Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention est caractérisé en principe par le fait que la garniture de calibrage façonnant le tube définitif, ou la tête de calibrage du mandrin coulissant axialement, fait saillie sur la périphérie de ce mandrin par des surfaces coniques coaxiales qui convergent en une arête circulaire, laquelle est en mesure de lisser la surface interne du tube au moment du retrait du mandrin. L'arête interne du plus petit diamètre de la matrice qui façonne le tube définitif se trouve, en position d'origine du dispositif, dans la zone de la garniture ou de la tête de calibrage interchangeable du mandrin et, au moment où le tube est refoulé de la matrice, de la presse, la garniture ou la tête de calibrage lisse la surface externe du tube.A la cavité cylindrique de la matrice, qui doit être légèrement plus haute que l'ébauche tubulaire ou le bord de la cuvette afin d'assurer le guidage correct du mandrin, fait suite une chambre conique, qui va en s'effilant en direction de l'axe de la matrice jusqu'à un certain point, à partir duquel ladite chambre s'évase de nouveau coniquement. La tête de calibrage interchangeable du poinçon cylindrique de la presse qui, pendant la première phase du procédé de fabrication par fluage à froid selon l'invention, façonne la cuvette en direction opposée à celle de la course de travail du poinçon, est de plus gros diamètre vis-à-vis de la portion cylindrique dudit poinçon et va en s'effilant vers la face terminale de la tête de calibrage.
La portion de la matrice, dans laquelle se trouve l'arête utile de plus petit diamètre et qui supporte la plus grande partie des efforts, est établie de préférence sous la forme d'une pièce intérieure interchangeable. Pour la fabrication de tubes portant des nervures sur leur paroi externe, cette portion utile de la matrice, ou la pièce intérieure précitée, présente en section la forme d'une circonférence munie d'encoches.
Les dessins annexés représentant, à titre d'exemple et de façon schématique, en coupes verticales axiales (pour quelques détail en élévation de profil), aux figures 1 à 4 différentes phases de fabrication et le dispositif utilisé pour l'obtention de tubes pourvus d'une bride renforcée partiellement en saillie vers l'intérieur, tandis que les figures 5 à 10 montrent diverses phases de fabrication et le dispositif utilisé pour l'obtention de tubes pourvus à une extrémité d'un fond plein. La figure 11 représente la pièce intérieure interchangeable de la matrice, dont la figure 12 est une vue en section longitudinale radiale, et la figure 13 une vue en plan.
Par rapport au procédé selon les figures 1 à 4, le procédé selon les figures- 5 à 10 offre l'avantage de donner directement un cylindre hydraulique ou pneumatique monobloc, obturé par un fond à l'une de ses extrémités.
L'ébauche tubulaire 1 (fig. 1), obtenue à partir d'un tube sans soudure en acier possédant une faible teneur en carbone et dont le poids correspond approximativement à celui du tube fini, subit tout d'abord un traitement thermique et un usinage grossier. Elle est ensuite munie d'un revêtement protecteur et lubrifiant, mécaniquement inséparable, constitué d'un métal étirable et difficilement corrodablè, d'un poids spécifique avantageusement égal ou supérieur à 7,1 g/cm . On plonge l'ébauche dans un bain d'huile de colza, on la glisse sur l'extrémité libre du mandrin 2 coulissant axialement et on la pousse en direction de la flèche Si dans la matrice 4 de la presse au moyen du poinçon 3 en forme de cylindre creux, de manière qu'elle repose sur la garniture de calibrage interchangeable 5 du mandrin 2 (fig. 1).L'extrémité par laquelle l'ébauche tubulaire 1 s'applique sur la garniture de calibrage 5 du mandrin 2 est avantageusement pourvue d'arêtes chanfreinées, qui ne sont pas représentées au dessin. La garniture de calibrage 5 est délimitée extérieurement par des surfaces coniques coaxiales, qui forment un bord circulaire 6 sur la circonférence de contact. Les figures 1 et 2 montrent le mandrin 2 et la garniture de calibrage 5 occupant leur position d'origine, pour laquelle la garniture de calibrage se trouve dans la zone de l'emplacement le plus étroit à l'intérieur du poinçon 4 de la presse.
Au temps suivant de l'opération, le poinçon 3 repousse l'ébauche tubulaire 1 dans le sens de la flèche Sa, en direction de sa course de travail, de sorte qu'on obtient par fluage à froid, à partir de cette ébauche et en une seule passe, le tube 7 avec sa bride 8, dont la surface est munie d'un film protecteur du métal étirable et difficilement corrodable utilisé, film qui pénètre en partie à l'intérieur du tube. Le mandrin 2, dont la garniture de calibrage 5 prend appui sur le bord en saillie interne de la bride 8 du tube 7, éjecte ensuite le tube hors de la matrice 4, suivant la direction de la flèche S3; au cours de ce mouvement la circonférence interne la plus petite 9 de la matrice 4 lisse la paroi externe du tube 7 qui est amené dans la position selon la figure 3.
Le tube 7, 8, éjecté de la matrice 4 est saisi par un anneau en deux pièces 10, qui repose sur un support 11 monté sur une embase 12 afin d'empêcher le tube 7, 8 de retomber dans la matrice lorsque le mandrin 2 revient à sa position d'origine dans le sens de la flèche S4 (fig. 4). Lors de ce mouvement de retour du mandrin 2, la circonférence externe 6 de la garniture de calibrage 5 lisse la paroi interne du tube 7. Après ouverture de l'anneau 10, on peut retirer de la presse le tube fini 7, 8 et renouveler le cycle des opérations sus-décrit.
Dans la forme de réalisation de l'invention représentée à la figure 5, on utilise comme ébauche une rondelle 12, découpée dans une barre ronde en acier à faible teneur en carbone et dont le poids est sensiblement égal à celui du tube fini. Après traitement thermique et dégrossissage, cette rondelle est munie d'un revêtement lubrifiant, mécaniquement inséparable, à base de phosphate, immergée dans un bain d'huile végétale diluée chaude, et est poussée en direction de la flèche S5 dans la matrice 14 de la presse par le poinçon 13. Ce dernier comporte une tête interchangeable 15- renforcée, dont la base 16 est biseautée.Sur la rondelle 12 on fait alors agir à haute pression le poinçon 13 de la presse en direction de la flèche Se de façon à obtenir, par fluage à froid dans la direction opposée à celle de la course de travail du poinçon 13, une cuvette 17 dont la section est représentée àla figuere 6.
La première phase de l'opération est ainsi achevée.
La deuxième phase consiste à soumettre la cuvette 17 à un traitement thermique pour brûler le film de phosphate et à appliquer sur la cuvette un revêtement protecteur et lubrifiant, mécaniquement inséparable, d'un métal étirable et difficilement corrodable. On la plonge dans un bain d'huile de colza chaude et on la repousse par son extrémité ouverte en direction de la flèche S7 dans la matrice 18 de la presse au moyen du poinçon 22, jusqu'à ce que la cuvette s'applique sur l'emplacement le plus étroit de la matrice 18 (fig. 7). On fait alors agir le poinçon 22 à haute pression de l'extérieur sur le fond de la cuvette 17; par fluage à froid, en direction de la course de travail du poinçon 22 dans le sens de la flèche S8, on obtient ainsi un tube 23, obturé à l'une de ses extrémités par un fond 24 (fig. 8).Le mandrin 21, dont la tête 20 prend appui à l'intérieur du fond 24, éjecte ensuite le tube 23 hors de la matrice 18 en direction de la flèche S9 (fig. 9), cependant que la circonférence interne la plus petite 19 de la matrice 18 lisse la paroi externe du tube 23, automatiquement chauffé par la pression élevée du poinçon. Le tube 23 éjecté de la matrice 18 est saisi au-dessous de la bride du fond 24 par un anneau en deux pièces 25 qui repose sur un support 26 monté sur une embase 27; le tube ne peut donc pas retomber dans la matrice 18 de la presse lors du mouvement de retour du mandrin 21 en position d'origine dans le sens de la flèche S10 (fig. 10). Pendant ce mouvement de retour du mandrin 21, la circonférence externe de sa tête 20 lisse la paroi interne du tube 23.Après avoir séparé l'anneau 25, on retire le tube achevé de la presse et l'on peut répéter le cycle des opérations représentées aux figures 5 à 10.
Le tube 23 et son fond 24 sont revêtus uniformément d'un film protecteur métallique et bon conducteur de l'électricité, qui pénètre en partie à l'intérieur du tube et est formé du métal difficilement corrodable utilisé. Ce film comble les aspérités qui subsistent éventuellement sur le tube, en particulier les vides compris entre les cristaux d'acier.
La figure 11 représente à plus grande échelle une matrice de presse 29 et sa garniture interchangeable 28. La figure 12 est une vue en coupe radiale de cette garniture 28 et la figure 13 une vue en plan sur laquelle apparaissent également les encoches 30 qui forment les nervures longitudinales externes sur le tube.
Dans la mesure où le métal constituant le revêtement protecteur et lubrifiant est appliqué par voie électrolytique sur l'ébauche tubulaire ou la cuvette fabriquée à partir de la rondelle, l'épaisseur de la couche est généralement comprise entre 10 et 60 microns. Cette épaisseur dépend toutefois de la nature du métal mis en u̇vre, ainsi que des conditions de travail, notamment du taux de réduction. On utilise le plus souvent des bains alcalins à base de cyanures et il s'est révélé avantageux, dans la plupart des cas, d'effectuer la métallisation galvanique avec une tension de 2 à 3 V et une densité de courant de l'ordre de 2,5 à 3 A/dm . La galvanisation peut avoir lieu à la température ambiante.Exemple 1. - Un anneau obtenu à partir d'un tube en acier sans soudure (DIN 17100-57) est recuit à une température d'environ 700 [deg]C pendant une durée approximative de trois heures, puis muni par l'électrolyse d'une couche de cadmium de 40 microns d'émaisseur dans un bain de 20 [deg]C environ contenant :

sous une tension aux bornes de 2 à 3 V et une densité de courant de 2,5 A/dm .
Le tube fabriqué par fluage à froid à la presse de l'anneau d'acier d'après le procédé décrit en référence aux figures 1 à 4 possède les propriétés suivantes :

Tolérance d'ouverture selon ISA. H 6 Rugosité superficielle de l'ouverture selon ISA :

Exemple 2. - L'anneau tubulaire utilisé est le même qu'à l'exemple 1. Après recuit à 700 [deg]C pendant environ trois heures, on le munit par électrolyse d'une couche de cuivre d'environ 50 microns d'épaisseur dans un bain contenant :

sous une tension aux bornes de 2,5 à 3 V, soit à la température normale avec une densité de courant de 0,1 à 0,5 A/dm , soit à une température de bain de 45 [deg]C et une densité de courant de 0,8 à 1,5 A/dm2.
Après fluage à froid à la presse selon le procédé décrit ci-dessus en référence aux figures 1 à 4, on obtient un tube possédant les propriétés suivantes :

Tolérance d'ouverture selon ISA. H 7 Rugosité superficielle de l'ouverture selon ISA :

Exemple 3. - Une rondelle découpée dans une barre d'acier ronde (DIN 17100-57) est recuite à une température d'environ 700 [deg]C pendant trois heures, puis revêtue d'une couche de phosphate (selon Bonder), par immersion dans un bain chauffé à une température supérieure à 95 [deg]C et contenant :

A partir de cette rondelle phosphatisée, on exécute une cuvette suivant le procédé décrit en référence aux figures 5 et 6. Cette cuvette est recuite à la température d'environ 700 [deg]C pendant trois heures, puis munie par voie électrolytique d'un revêtement de cadmium dans les mêmes conditions qu'à l'exemple 1.
Par une opération de fluage à froid de cette cuvette, effectuée à la presse selon le procédé décrit en référence aux figures 7 à 10, on obtient un tube obturé par un fond et dont les caractéristiques sont identiques à celles du tube suivant l'exemple 1.

Claims (7)

RÉSUMÉ La présente invention comprend notamment :

1. Un tube en acier à conductibilité superficielle qui est destiné à la fabrication de cylindres hydrauliques et pneumatiques, possède une résistance et une dureté élevées, ainsi qu'une exactitude de dimensions extrêmement poussée et une surface parfaitement lisse, tube qui est obtenu par fluage à froid à la presse à partir d'une ébauche en acier à faible teneur en carbone, sur laquelle est appliqué un revêtement d'un métal difficilement corrodable déposé de préférence par voie électrolytique, ledit tube comportant un film de protection superficielle mécaniquement inséparable et pénétrant partiellement à l'intérieur du tube, film qui possède une épaisseur de 10 à 60 microns et fait disparaître en les comblant, les aspérités subsistant éventuellement à la surface du tube, notamment les vides compris entre les cristaux d'acier.

2. Des modes de réalisation de l'invention définie sous 1[deg], pouvant comporter les particularités suivantes prises isolément ou en combinaisons : a. Le tube est obturé à une extrémité par un fond et est obtenu par fluage à froid à la presse à partir d'une cuvette également exécutée par fluage à froid à la presse et munie d'un revêtement lubrifiant, ce fond portant lui-même un film superficiel mécaniquement inséparable, de préférence métallisé, qui pénètre partiellement à l'intérieur du tube, possède une épaisseur de 10 à 60 microns et fait disparaître ou comble toutes les aspérités résiduelles éventuelles, en particulier les vides subsistant entre les cristaux de l'acier, ledit fond étant d'un seul tenant avec l'enveloppe du tube; b. La paroi externe du tube est lisse ou pourvue de nervures de renforcement longitudinales; c. Le film de protection superficielle qui pénètre en partie à l'intérieur du tube est formé d'un métal possédant un poids spécifique d'au moins 7,1 g/cm et qui est de préférence du cadmium ou un alliage de cuivre et de cadmium; d. Le tube est muni à une extrémité d'une bride en saillie partielle vers l'intérieur; e. A l'une de ses extrémités, le tube est pourvu d'une bride qui s'étend de toutes parts à partir de la circonférence jusqu'à l'axe du tube de manière à constituer un plateau plein, éventuellement décalé axialement vis-à-vis de l'extrémité du tube et d'épaisseur inférieure ou supérieure à celle de la paroi du tube.

3. Un procédé pour la fabrication d'un tube dont l'une des extrémités est pourvue d'une bride renforcée en saillie partielle vers l'intérieur qui consiste à utiliser une ébauche tubulaire en acier de poids approximativement égal à celui du tube fini, dont les bords opposés au poinçon de la presse sont avantageusement chanfreinés à leur extrémité et qui est munie, après traitement thermique, d'un revêtement lubrifiant et protecteur, mécaniquement inséparable, formé d'un métal étirable et faiblement corrodable, de poids spécifique au moins égal à 7,1 g(cm , à appliquer sur l'ébauche tubulaire une mince couche de lubrifiant, à l'enfiler sur l'extrémité cylindrique d'un mandrin coulissant axialement de façon qu'elle y repose sur une garniture de calibrage qui, au début de l'opération, se trouve, ou est amenée au voisinage de l'emplacement le plus étroit à l'intérieur de la matrice de la presse, à effectuer ensuite le fluage à froid de l'ébauche en faisant agir à haute pression, sur son extrémité opposée à celle qui est enfilée sur la garniture de calibrage du mandrin, la face terminale d'un poinçon mobile en forme de cylindre creux, dont la surface interne s'applique étroitement sur le mandrin et la surface externe sur la paroi de la matrice de la presse, puis à refouler de la matrice une paroi de la pièce qui correspond à l'intervalle le plus petit compris entre la circonférence externe la plus grande de la. garniture de calibrage du mandrin et la circonférence interne la plus petite de la matrice, en utilisant à cet effet ladite garniture qui prend appui sur la bride de la pièce en saillie vers l'intérieur, à saisir le cas échéant la pièce de l'extérieur pour l'empêcher de retomber dans la matrice de la presse, le bord externe de la garniture de calibrage du mandrin assurant, lors du retour de celui-ci à sa position d'origine, le lissage de la surface interne de la pièce et la répartition uniforme du revêtement protecteur appliqué sur l'ébauche tubulaire et pénétrant en partie à l'intérieur de la pièce, tandis que le lissage de la surface externe de la pièce et la répartition uniforme de la couche protectrice sur cette surface ont été déjà assurés, lorsque la pièce était refoulée de la matrice, au moyen de son bord périphérique interne de diamètre minimum.

4. Un procédé pour la fabrication d'un tube muni à l'une de ses extrémités d'une bride qui part de sa circonférence et s'étend de toutes parts jusqu'à l'axe du tube de manière à former un plateau plein, éventuellement décalé axialement par rapport à l'extrémité du tube et/ou d'épaisseur inférieure ou supérieure à celle de la paroi du tube, procédé qui consiste à utiliser une rondelle provenant d'une barre d'acier ronde et de poids approximativement égal à celui du tube fini, à munir cette rondelle après traitement thermique d'un revêtement lubrifiant mécaniquement inséparable, à la façonner à la presse par fluage à froid à haute pression dans une matrice à paroi interne cylindrique, à l'aide d'un poinçon qui présente la forme d'un cylindre plein et est avantageusement pourvu d'une tête de forme appropriée, de manière à obtenir une cuvette, laquelle est munie, après un nouveau traitement thermique, d'un revêtement lubrifiant et protecteur mécaniquement inséparable, formé d'un métal étirable et faiblement corrodable, puis posée par son extrémité concave sur une tête de calibrage qui se trouve à l'extrémité d'un mandrin coulissant axialement et est située ou amenée, au début de l'opération, dans la zone de l'emplacement rétréci à l'intérieur de la matrice de la presse, à faire agir ensuite à haute pression de l'extérieur sur le fond de la cuvette le poinçon de la presse qui présente la forme d'un cylindre plein et dont la face supérieure s'applique étroitement sur la paroi cylindrique de la matrice, de façon à refouler à froid par fluage la cuvette en direction de la course de travail du poinçon, à refouler de la pièce une paroi qui correspond à l'intervalle le plus petit compris entre la circonférence la plus grande de la tête de calibrage du mandrin et la circonférence interne la plus petite de la matrice, en se servant de ladite tête qui prend appui sur l'intérieur du fond de la pièce, à saisir le cas échéant celle-ci de l'extérieur pour l'empêcher de retomber dans la matrice de la presse, le bord externe de la tête de calibrage du mandrin assurant, lors du retour de celui-ci à sa position d'origine le lissage de la surface interne de la pièce et la répartition uniforme du revêtement protecteur appliqué sur la cuvette et pénétrant partiellement à l'intérieur de la pièce, tandis que le lissage de la surface externe de la pièce et la répartition sur celle-ci de la couche protectrice ont été assurés, lorsque la pièce a été précédemment refoulée de la matrice, au moyen de son bord périphérique interne de diamètre minimum.

5. Des modes de réalisation du procédé défini ci-dessus pouvant comporter les particularités suivantes prises isolément ou en combinaison : a. La portion utile de la matrice qui façonne sur la presse le tube fini possède en section une entaille périphérique; b. L'ébauche tubulaire ou la cuvette en acier obtenue à partir d'une rondelle est munie par métallisation ou par immersion dans un bain de métal fondu d'un revêtement électrolytique de cadmium ou d'un alliage de cuivre et de cadmium; c. L'ébauche tubulaire ou la rondelle d'acier ou la cuvette fabriquée à partir de cette rondelle et portant le revêtement lubrifiant est pourvue avant l'opération de fluage à froid à la presse d'un film mince de lubrifiant, appliqué de préférence par immersion dans un bain réchauffé, par exemple dans un bain d'huile de colza chaude.

6. Un dispositif pour la mise en u̇vre des procédés définis sous 3[deg] ou 4[deg], dans lequel la garniture de calibrage façonnant le tube définitif, ou la tête de calibrage du mandrin coulissant axialement, fait saillie sur la périphérie de ce mandrin par des surfaces coniques coaxiales qui convergent en une arête circulaire, laquelle est en mesure de lisser la surface interne du tube au moment du retrait du mandrin.

7. Des modes de réalisation du dispositif défini ci-dessus pouvant comporter les particularités suivantes prises isolément ou en combinaisons : a. L'arête interne de plus petit diamètre de la matrice qui façonne le tube définitif se trouve, en position d'origine du displsitif, dans la zone de la garniture ou de la tête de calibrage interchangeable du mandrin et, au moment où le tube est refoulé de la matrice de la presse, la garniture ou la tête de calibrage lisse la surface externe du tube; b. A la cavité cylindrique de la matrice, qui est légèrement plus haute que l'ébauche tubulaire ou le bord de la cuvette, fait suite une chambre conique qui va en s'effilant en direction de l'axe de la matrice jusqu'à un certain point, à partir duquel ladite chambre s'évase de nouveau coniquement; c. La tête de calibrage interchangeable du poinçon cylindrique de la presse qui, pendant la première phase du procédé de fabrication par fluage à froid, façonne la cuvette en direction opposée à celle de la course de travail du poinçon, est de plus gros diamètre que la portion cylindrique dudit poinçon et va en s'effilant vers la face terminale plate de la tête de calibrage; d. La portion de la matrice dans laquelle se trouve l'arête utile de plus petit diamètre est établie sous la forme d'une pièce intérieure interchangeable ; e. La portion utile de la matrice de la presse ou de sa pièce intérieure présente en section la forme d'une circonférence munie d'encoches.