FR2474949A1 - Composite metal tube with internal lining of tungsten carbide - which resists heat, abrasion, and corrosion - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPTION
Perfectionnement à la réalisation de tubes composites comportant notamment des revêtements intérieurs protecteurs améliorant leurs caractéristiques au plan de la résistance à l'abrasion,à la corrosion chimique ou à la résistance aux températures élevées.DESCRIPTION
Improvement in the production of composite tubes including in particular protective internal coatings improving their characteristics in terms of resistance to abrasion, chemical corrosion or resistance to high temperatures.
La présente invention,permet de réaliser des revêtements intérieurs de tubes sans pratiquement de limitation quant à la géométrie des tubes habituellement requis dans le cadre des nécessités industrielles actuelles. The present invention makes it possible to produce interior coatings of tubes without practically any limitation as to the geometry of the tubes usually required in the context of current industrial requirements.
Ces revêtements peuvent être obtenus par les procédés actuellement connues de métallisation,de soudage,de dépôts obtenus par réaction chimique ou par électrolyse. These coatings can be obtained by currently known methods of metallization, welding, deposits obtained by chemical reaction or by electrolysis.
La présente invention se rapporte notamment aux tubes métalliques revêtus intérieurement d'alliages durs résistants à l'usure par abrasion et mis en oeuvre dans les presses t pour extrusion de matières plastiques ou de caoutchouc. The present invention relates in particular to metal tubes internally coated with hard alloys resistant to abrasion wear and used in t presses for the extrusion of plastics or rubber.
La réalisation de tubes composites métalliques ou non avec un revêtement intérieur,présentant des caractéristiques améliorées,sont réalisées par diverses techniques(Métallisation,soudage,dépôts en phase vapeur,dépôts par réaction chimique etc... )où l'on traite directement l'intérieur du tube support. The production of metallic or non-metallic composite tubes with an internal coating, having improved characteristics, are carried out by various techniques (metallization, welding, vapor phase deposits, chemical reaction deposits, etc.) in which the inside the support tube.
On connait ainsi les techniques de soudage ou plutôt de brasage à haute température où l'on introduit par métallisation ou tout autre technique un alliage adapté à l'intérieur d1un tube métallique aux qualités requises,puis à porter celui-ci en température pour obtenir une liaison métallurgique entre l'alliage à l'intérieur et le tube extérieur.Diverses variantes existent pour le chauffage:à l'intérieur d'un four,par induction. We thus know the techniques of welding or rather of brazing at high temperature where we introduce by metallization or any other technique an alloy adapted inside a metal tube with the required qualities, then to bring it to temperature to obtain a metallurgical connection between the alloy inside and the outside tube. Various variants exist for heating: inside an oven, by induction.
La régularité du dépôt étant obtenue en régle générale, par une rotation du tube provoquant la centrifugation de l'alliage.Les dispositifs permettant d'atteindre ce résultat sont compliqués,particulièrement pour éviter une déformation excessive des tubes. The regularity of the deposit being obtained as a general rule, by a rotation of the tube causing the centrifugation of the alloy. The devices making it possible to achieve this result are complicated, particularly to avoid excessive deformation of the tubes.
On voit immédiatement les limitations de ces procédés
1 - Alliage fondant à température inférieure au
tube support.We immediately see the limitations of these processes
1 - Alloy melting at a temperature below
support tube.
2 - Alliage présentant des caractéristiques phy
sico-chimiques auto-décapantes,pour que la
liaison métallurgique soit correctement réa
lisée.2 - Alloy with phy characteristics
sico-chemical self-etching, so that the
metallurgical bond be correctly realized
read.
3 - Risque de déformations importantes. 3 - Risk of significant deformation.
On connaît également les techniques de métallisation utilisant des appareillages conventionnels,à savoir pistolet métalliseur à flamme chimique alimenté par fils métalliques,cordons de métallisation ou par poudre d'alliage métallique ou de céramique et pistolet,dit à plasma,alimenté par des poudres d'alliages métalliques ou de céramique ou par leur combinaison. There are also known metallization techniques using conventional equipment, namely metallizing gun with chemical flame supplied by metallic wires, metallization beads or by powder of metallic alloy or ceramic and so-called plasma gun supplied with powders. metallic or ceramic alloys or a combination thereof.
La principale difficulté réside dans la nécessité d'in- troduire le jet de particules fondu,à l'intérieur du tube. The main difficulty lies in the need to introduce the jet of molten particles inside the tube.
Les dispositifs parfois mis en oeuvre pour pallier ces inconvénients,entrainent fréquemment une baisse des performances des revêtements ainsi obtenus(Buse à jet dévié,notamment dans le cas des pistolets métalliseurs à fils ou cordons).The devices sometimes implemented to overcome these drawbacks frequently cause a reduction in the performance of the coatings thus obtained (deflected jet nozzle, in particular in the case of metallizing guns with wires or cords).
Mentionnons enfin,que les appareillages Plasma,de part leur conception se prêtent très mal à la réalisation de métallisation à l'intérieur d'alésage.Finally, it should be mentioned that Plasma devices, due to their design, lend themselves very poorly to metallization inside bores.
Le procédé selon l'invention permet d'éviter les inconvénients dû à la nécessité de travailler à l'intérieur d'un tube .11 permet,en effet,de travailler dans un premier temps à l'extérieur sur une pièce intermédiaire qui disparaitra au cours du traitement ultérieur.La réalisation du revêtement dans ces conditions ne posant,évidemment,aucune difficulté particulière. The method according to the invention makes it possible to avoid the drawbacks due to the need to work inside a tube. 11 indeed makes it possible to work outside initially on an intermediate piece which will disappear at the during the subsequent treatment. The realization of the coating under these conditions obviously poses no particular difficulty.
Selon une première variante,le procédé consistera à réaliser par soudage traditionnel arc électrique ou flamme, un dépôt sur un cylindre métallique (1) de l'alliage (2) que l'on désire avoir ensuite à l'intérieur du tube.On notera toutefois,que le diamètre (D) de cette pièce intermé diaire sera très proche du diamètre intérieur final,recherché pour la pièce définitive.(Fig. 1)
Le procédé selon l'invention prend un intérêt tout particulier,lorsque le rechargement ainsi réalisé,présente de grande difficulté pour être réusiné ou rectifiétC'est particulièrement le cas des rechargements,comportant une grande concentration en carbure de tungstène fondu.Dans ce cas,le procédé selon l'invention consiste à réaliser dans un deuxième temps,un rechargement également par soudage,d'un alliage facilement réusinable,par exemple du laiton(3).0n réalise enfin un réusinage du laiton pour obtenir une surface cylindrique géométriquement définie.(Fig. 3)
Le cylindre ainsi obtenu est alors emboîté à l'intérieur du tube final. (4)
L'assemblage des deux cylindres peut être réalisé suivant diverses techniques.Dans notre cas,nous avons réalisé un brasage arec un alliage d'argent avec un chauffage par iuduction.(Fig. 5)
La brasure d'argent(6) présente une grande fluidité particulièrement intéressante dans ce cas,pour que,par un effet de capillarité,l'intervalle entre les deux tubes soit parfaitement rempli.(Inducteur 5)
Après l'assemblage des deux tubes,on usine l'alésage jusqu'à ce que l'on vienne affleurer le rechargement.Dans le cas d'un rechargement contenant une grande proportion de carbure de tungstène,la finition doit être effectuée à la r,Îeule.(Fig 6)
Dans ce cas précis,la quantité à usiner de rechargement à base de carbure de tungstène sera extrêmement limité.On imagine que,même dans le cas où le cylindre à revêtir,est de grande dimension et où l'on aurait pu effectuer un rechargement direct par soudage sur le cylindre(4),la dépense pour la rectification est considérable .11 est en effet nécessaire d"éliminer les irrégularités du dépôt par soudage et cela a pour conséquence de réusiner 3 à 4 mm dun rechargement à base de carbure de tungstène. According to a first variant, the method will consist in producing, by traditional electric arc or flame welding, a deposit on a metal cylinder (1) of the alloy (2) which it is desired to have then inside the tube. however, that the diameter (D) of this intermediate part will be very close to the final internal diameter, sought for the final part. (Fig. 1)
The process according to the invention takes on a very particular interest, when the reloading thus produced presents great difficulty in being re-machined or rectified. This is particularly the case with reloading, comprising a large concentration of molten tungsten carbide. In this case, the method according to the invention consists in carrying out, in a second step, also a reloading by welding, of an easily re-machinable alloy, for example brass (3). Finally, the brass is re-machined to obtain a geometrically defined cylindrical surface. Fig. 3)
The cylinder thus obtained is then fitted inside the final tube. (4)
The two cylinders can be assembled using various techniques. In our case, we have brazed with a silver alloy with induction heating (Fig. 5)
The silver solder (6) has a great fluidity which is particularly advantageous in this case, so that, by a capillary effect, the gap between the two tubes is perfectly filled. (Inductor 5)
After the two tubes have been assembled, the bore is machined until the surface is flush with the surface. In the event of a surface filling containing a large proportion of tungsten carbide, finishing must be carried out , Island. (Fig 6)
In this specific case, the quantity to be machined of tungsten carbide reloading will be extremely limited. We imagine that, even in the case where the cylinder to be coated, is of large size and where direct reloading could have been carried out by welding on the cylinder (4), the expense for grinding is considerable. It is indeed necessary to eliminate the irregularities of the deposit by welding and this has the consequence of re-machining 3 to 4 mm of a tungsten carbide-based reloading .
L'expérience montre que le cotit dune telle opération est considérable. Experience shows that the cost of such an operation is considerable.
Selon une deuxième variante,le procédé consistera à réaliser sur un cylindre métallique (i) Fig 7,une metallisation au chalumeau plasma de rechargement (2) de carbure de tungstène de Imm d'épaisseur environ Le cylindre présentant comme dans ltexemple précédent la caractéristique d'avoir un diamètre extérieur très proche du diamètre intérieur final,recherché dans l'alésage. According to a second variant, the method will consist in carrying out on a metal cylinder (i) Fig 7, a metallization with a plasma torch for recharging (2) of tungsten carbide of Imm thickness approximately The cylinder having, as in the preceding example, the characteristic of '' have an outside diameter very close to the final inside diameter, sought in the bore.
Dans un deuxième temps un alliage mou (3) sera métallisé sur la première métallisatîon(laiton,cuivre,nickel
Fig 8).Comme précédemment,cet alliage sera réusiné pour obtenir une surface géométriquement définie,(Fig 3)Ltajus- tement des deux tubes réalisés pourra être réalisé par brasage ou tout autre technique,en fonction des conditions de service de la pièce. Secondly, a soft alloy (3) will be metallized on the first metallization (brass, copper, nickel
As before, this alloy will be remanufactured to obtain a geometrically defined surface, (Fig 3) The adjustment of the two tubes produced can be made by brazing or any other technique, depending on the service conditions of the part.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8002878A FR2474949A1 (en) | 1980-02-05 | 1980-02-05 | Composite metal tube with internal lining of tungsten carbide - which resists heat, abrasion, and corrosion |
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Publications (2)
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FR2474949A1 true FR2474949A1 (en) | 1981-08-07 |
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Family
ID=9238406
Family Applications (1)
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FR8002878A Granted FR2474949A1 (en) | 1980-02-05 | 1980-02-05 | Composite metal tube with internal lining of tungsten carbide - which resists heat, abrasion, and corrosion |
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FR (1) | FR2474949A1 (en) |
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1980
- 1980-02-05 FR FR8002878A patent/FR2474949A1/en active Granted
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FR2474949B1 (en) | 1984-02-17 |
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