FR2512369A1 - Procede de placage des pieces metalliques par explosion et pieces metalliques plaquees obtenues par le procede - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES PROCEDES DE TRAITEMENT DES MATERIAUX PAR EXPLOSION. LE PROCEDE DE PLACAGE PAR EXPLOSION DES ARTICLES METALLIQUES SE CARACTERISE EN CE QU'ON UTILISE POUR LE PLACAGE UNE TOLE 2 AYANT UNE CONFIGURATION ADAPTEE A LA SURFACE A PLAQUER DE L'ARTICLE METALLIQUE 1 ET COMPRENANT UNE COUCHE 3 DE METAL DE PLACAGE AUX PROPRIETES DEMANDEES, UNE COUCHE INTERMEDIAIRE 5 JOINTE A LA COUCHE 3 DE METAL DE PLACAGE A SA FACE TOURNEE VERS LA SURFACE A PLAQUER DE L'ARTICLE METALLIQUE 1 ET UNE COUCHE D'ACCROCHAGE 4 QUI SUIT LA COUCHE INTERMEDIAIRE ET DONT LA BASE CHIMIQUE EST CONSTITUEE PAR L'ELEMENT PRINCIPAL DU METAL DE L'ARTICLE 1, ET QUE LA COUCHE INTERMEDIAIRE 5 EST REALISEE AU MOINS EN UN METAL DONT LES PROPRIETES CHIMIQUES ASSURENT L'INHIBITION DE LA DIFFUSION DES ELEMENTS ENTRE LA COUCHE 3 DE METAL DE PLACAGE ET LA COUCHE D'ACCROCHAGE 4. L'INVENTION EST DESTINEE A ETRE UTILISEE SURTOUT POUR LA FABRICATION DES VASES A PRESSION CHIMIQUES ET ENERGETIQUES, DES CHAMBRES DE COMBUSTION DE GRANDES DIMENSIONS, DES PALES DE TURBINES HYDRAULIQUES, DES PLAQUES TUBULAIRES DES APPAREILS ECHANGEURS DE CHALEUR ET DES PANNEAUX DECORATIFS.
Description
La présente invention concerne les procédés de traitement des matériaux, et plus précisément, un procédé de placage des pièces métalliques par explosion qui peut être utilisé dans les constructions mécaniques pour l'industrie chimique et pour l'énergétique, dans les constructions navales et dans d'autres secteurs consommateurs de métaux qui utilisent largement des matériaux, des pièces brutes et des pièces terminées constituées d'un métal de base et d'un revêtement extérieur destiné à les protéger contre les agents extérieurs actifs (corrosion, cavitation, oxydation à chaud) ou â des fins décoratives ou autres.
L'invention peut être utilisée de la manière la plus efficace pour la confection des vases a pression chimiques et énergétiques (réacteurs, autoclaves, échangeurs de chaleur) présentant une surface protégée jusqu a 200 m2 ou plus pour une section des parois de 100 à 200 mm, des grandes chambres de combustion, des pales des turbines hydrauliques (d'une surface jusqu a 10 mZ ou plus), des plaques tubulaires des appareils échangeurs de chaleur d'un poids
Jusqu'à 40 t, des panneaux décoratifs et d'autres articles et pièces brutes dont le laminage après plaquage est compliqué au point de vue technique et désavantageux au point de vue économique.
Jusqu'à 40 t, des panneaux décoratifs et d'autres articles et pièces brutes dont le laminage après plaquage est compliqué au point de vue technique et désavantageux au point de vue économique.
On connait un procédé de placage des pièces métalliques par explosion utilisant une feuille dont la configuration est adaptée à celle de la surface à plaquer de la pièce métallique qui est composée d'une couche de métal de placage aux propriétés requises.
Le procédé de placage d'une pièce brute en tôle, par exemple, consiste à la disposer sur un support élastique et à placer au-dessus de la tôle de base, avec un intervalle, d'une feuille constituée d'une couche de métal de placage, sur laquelle on place une charge d'une matière explosive.
Lorsqu'on fait exploser celle-ci, la couche de métal de placage est projetée contre le métal de base sous l'effet de la haute pression des produits d'explosion. Cela crée, dans la zone d'impact, des conditions assurant un sou dage solide.
On utilise le même principe pour le placage des articles métalliques d'une configuration tridimensionnelle compliquée (pales courbes de turbines hydrauliques, pièces cylindriques, etc.), dans une gamme étendue des matériaux à assembler. Parmi les combinaisons les plus répandues on peut citer les aciers de construction plaqués d'aciers inoxydables, de nickel et d'alliages de nickel, de cuivre, d'aluminium et de leurs alliages, de titane, de tantale, de zirconium et de métaux précieux (argent, or, platine).
Dans la zone d'impact des métaux soudés, il se forme, immédiatement après le placage, une structure désordonnée et contraintée, à propriétés nettement hétérogènes, qui diminue la résistance à la rupture fragile, la résistance à la fatigue, la capacité de déformation, qui peut être à l'origine d'une rupture retardée et qui provient d'un durcissement par déformation du métal de base et du métal de placage.
Dans un nombre de cas (pour les combinaisons comprenant par exemple, de l'acier inoxydable austénitique), cette hétérogénéité ne se laisse pas éliminer par des opérations de traitement thermique telles que revenu.
Il en résulte que l'utilisation de ces articles et pièces brutes dans les structures chargées de la construction mécanique n'est possible qu'après un traitement thermique à haute température, par exemple en cas de placage des pièces d'acier austénitique inoxydable chauffées à une température supérieure à la température d'austénisation.
Dans un nombre de cas le traitement thermique à haute température est inadmissible, étant donné le risque de distorsion ou de perte de forme des articles d'une configuration tridimensionnelle compliquée.
Des inclusions se formant dans la zone de soudure et présentant une composition intermédiaire et une structure du type coulé de haute dureté, ayant tendance à une détério ration fragile à la déformation, peuvent être à l'origine d'une détérioration de l'article plaqué. En cas de soudage direct des matériaux hétérogènes tels qu'acier de construction et acier austénitique inoxydable ou titane, ces inclusions persistent après tous les traitements thermiques, sont fragiles et très dures.
Le chauffage à haute température au cours du traitement thermique et de cycle technologique de traitement d'un article plaqué (emboutissage à chaud) provoque une interdiffusion des éléments composants du métal de base du métal de placage, ce qui peut conduire à une dégradation des propriétés protectrices du revêtement, par exemple lorsque le carbone de l'acier de construction se diffuse dans l'acier austénitique. Il se forme des couches interca- laires fragiles d'origine diffusive et du type intermétallique.
Le placage direct se trouve souvent compliqué par une compatibilité limitée des matériaux à souder qui forment des combinaisons chimiques (acier-titane, aciertantale, acier-niobium,acier-zirconium, acier-aluminium).
Par exemple, il est caractéristique pour les combinaisons acier-tiXtane, acier-tantale qu'il se forme, au chauffage de traitement, des zones fragiles qui diminuent la résistance mécanique de la soudure et provoquent une détérioration des propriétés de l'article.
En cas de placage des pièces de grandes dimensions l'épaisseur de la tôle de métal de placage est déterminée par la nécessité d'assurer sa résistance mécanique et la stabilité de sa forme au cours de montage technologique et elle ne peut pas être inférieure à 2-3 mm, sinon le processus se complique considérablement et la qualité de l'article risque d'être compromise.
I1 en résulte que la consommation des métaux rares et coûteux (niobium,titane, zirconium, argent, or, platine) augmente ou qu'on est obligé d'assembler l'article des pièces de dimensions plus faibles.
Le placage direct d'une couche de métal sur le métal de base ne permet pas d'obtenir les propriétés optimales de l'article plaqué, puisque les procédés de traitement thermique utilisés ne sont adaptés qu'à un seul des métaux du couple métal de placage-métal de base.
Par exemple, pour obtenir les propriétés optimales du bimétal obtenu de la combinaison d'acier de construction à faible alliage et d'acier inoxydable, il est nécessaire de réaliser la trempe de l'acier à faible alliage pour en améliorer les propriétés de résistance mécanique, l'austénisation de l'acier inoxydable pour en améliorer la résistance à la corrosion, et le traitement thermique, pour stabiliser la soudure après soudage par explosion. Or, la première et la deuxième opérations au moins sont en ce cas incompatibles.
On peut soit obtenir les meilleures propriétés du métal de base au détriment de la résistance à la corrosion, soit vice versa.
Dans le cadre de l'invention on s'est proposé de créer un procédé-de placage par explosion des articles métalliques qui permet, grâce à une nouvelle structure de la tôle de placage utilisée, de réaliser le placage direct par explosion des articles de grandes dimensions dont la surface totale à plaquer peut atteindre des centaines de mètres carrés, et d'améliorer en même temps la qualité, la résistance mécanique et la capacité de déformation de l'article plaqué.
L'invention a également pour but d'économiser les matériaux coûteux utilisés pour le placage.
Le but visé est atteint par le fait que dans le procédé de placage des articles métalliques par explosion utilisant une tôle de la configuration adaptée à la surface à plaquer de l'article métallique, cette tôle comprenant une couche de métal de placage aux propriétés demandées, la tôle utilisée pour le placage comprend, selon l'invention, une couche intermédiaire supplémentaire jointe à la couche de métal de placage à sa face tournée vers la surface à plaquer de l'article métallique, cette couche intermédiaire étant suivie d'une couche d'accrochage dont la base chimique est constituée par l'élément principal du métal de l'article la couche intermédiaire est réalisée d'au moins un métal dont les propriétés chimiques assurent l'inhibition de la diffusion des éléments entre la couche de métal de placage et la couche intermédiaire.
Lorsque l'article métallique est en alliage fercarbone, alors que la couche de métal de placage comprend de l'acier à haute teneur en éléments carburigènes, il est préférable de réaliser la couche d'accrochage en un alliage fer-carbone à une teneur en fer égale ou supérieure à la teneur en fer de l'article métallique et de choisir en tant que métal de la couche intermédiaire, un métal dont le coefficient d'activité de carbone assure l'inhibition de la diffusion de carbone entre la couche de métal de placage et la couche intermédiaire, et qui ne forme pas de combinaisons chimiques avec les éléments constituant l'article métallique et la couche de métal de placage.
Il est également préférable, dans-le cas ou l'article métallique est réalisé d'un alliage fer-carbone, alors que la couche de métal de placage comprend un métal non ferreux ou un alliage de métaux non ferreux formant des combinaisons chimiques avec le fer, de réaliser la couche d'accrochage en un alliage fer-carbone d'une teneur en fer égale ou supérieure à la teneur en fer de l'article métallique, et de choisir en tant que métal de la couche intermédiaire, un métal qui possède des propriétés assurant l'inhibition de la diffusion de fer de métaux non ferreux entre la couche de métal de placage et la couche intermédiaire, et qui ne forme pas de combinaisons chimiques avec eux.
En outre, lorsque l'article métallique est réalisé en un métal non ferreux ou en un alliage de métaux non ferreux, alors que la couche de métal de placage comprend un métal non ferreux ou un alliage de métaux non ferreux formant des combinaisons chimiques avec le métal de l'article à plaquer, il est préférable de réaliser la couche d'accrochage du même métal non ferreux ou du même alliage de métaux non ferreux que l'article métallique à plaquer, et de choisir en tant que métal de la couche intermédiaire un métal qui possède des propriétés assurant l'inhibition de la diffusion des métaux non ferreux entre la couche de métal de placage et la couche d'accrochage, et qui ne forme pas avec eux de combinaisons chimiques.
Les caractéristiques de l'invention seront mieux comprises à la lecture de sa description détaillée qui va suivre, en se référant au dessin annexé qui représente une portion de l'article plaqué selon l'invention, en coupe perpendiculaire à la surface plaquée.
Le procédé de placage des articles métalliques par explosion est le suivant.
L'article métallique à plaquer 1 est préparé (si nécessaire) par traitement thermique et par nettoyage de la surface à plaquer et disposé sur un support élastique une tôle 2 d'une configuration adaptée à la surface à plaquer est disposée au-dessus de celle-ci avec un intervalle.
La tôle 2 comprend trois couches : une couche 3 de métal de placage aux propriétés demandées, extérieure par rapport à la surface à plaquer, une couche d'accrochage 4 et une couche intermédiaire 5.
La couche intermédiaire 5 est jointe à la couche extérieure 3 de métal de placage à sa face tournée vers la surface de l'article métallique.
La couche d'accrochage 4 est jointe à la couche intermédiaire 5 et présente une compositon dont la base chimique est constituée par l'élément principal du métal de l'article 1.
La couche intermédiaire 5 est réalisée d'un métal dont les propriétés chimiques assurent l'inhibition de la diffusion des éléments entre la couche extérieure 3 et la couche d'accrochage 4.
La tôle 2 est fabriquée d'avance par soudage par explosion, par laminage en paquet ou par un autre procédé possible de fabrication des tôles minces multicouches, qui est suivi d'un traitement thermique, si nécessaire.
On dispose une charge d'une matière explosive sur la couche extérieure 3 de la tôle 2 et on fait exploser cette charge ; sous l'effet des hautes pressions des produits d'explosion, la tôle 2 est projetée contre l'article métallique 1.
Si nécessaire, on procède à un traitement thermique approprié de l'article plaqué.
Dans le cas, où l'article métallique 1 est réalisé en un alliage fer-carbone, tandis que la couche 3 de métal de placage comprend de l'acier à haute teneur en éléments carburigènes ou un alliage à base d'éléments carburigènes, la couche d'accrochage 4 doit être réalisée d'un alliage fer-carbone d'une teneur en fer égale ou supérieure à la teneur en fer de l'article métallique 1.
En ce cas, on doit choisir en tant que métal de la couche intermédiaire 5 un métal dont le coefficient d'activité du carbone assure l'inhibition de la diffusion du carbone entre la couche 3 de métal de placage et la couche d'accrochage 4. En outre, ce métal ne doit pas former des combinaisons chimiques avec les éléments constituant l'article métallique 1 et la couche 3 de métal de placage.
Dans un autre cas, où l'article métallique 1 est en un alliage fer-carbone, alors que la couche 3 de métal de placage est réalisée d'un métal non ferreux ou d'un alliage comprenant un métal non ferreux qui forme des combinaisons chimiques avec le fer; la couche d'accrochage 4 doit être réalisée d'un alliage fer-carbone d'une teneur en fer égale ou supérieure à la teneur en fer de l'article métallique 1.
En ce cas, on doit choisir comme métal de la couche intermédiaire 5 un métal qui possède des propriétés assurant l'inhibition de la diffusion du fer et des métaux non ferreux entre la couche 3 de métal de placage et la couche d'accrochage 4, et qui ne forme pas de combinaisons chimiques avec eux. En outre, la couche 5 peut être réalisée de couches de deux métaux satisfaisant à ces exigences.
Selon encore un autre cas, où l'article métallique 1 est réalisé d'un métal non ferreux ou d'un alliage de métaux non ferreux,alors que la couche 3 de métal de placage comprend un métal non ferreux ou un alliage de métaux non ferreux susceptibles de former des combinaisons chimiques avec le métal de l'article 1, la couche intermédiaire 4 doit être réalisée du même métal non ferreux ou du même alliage de métaux non ferreux que l'article métallique 1.
On doit alors choisir en tant que métal -de la couche intermédiaire 5 un métal possédant des propriétés assurant l'inhibition de la diffusion des métaux non ferreux entre la couche 3 de métal de placage et la couche intermédiaire, et qui ne forme pas de combinaisons chimiques avec eux.
Le procédé selon l'invention permet le placage direct par explosion des pièces et sous-ensembles de grandes dimensions (tôles, enveloppes, panneaux) d'une configuration simple ou compliquée tridimensionnelle, utilisés dans l'industrie chimique, l'énergétique, les constructions navales, l'industrie alimentaire.
Ce sont des articles tels que vases à pression, pales des turbines hydrauliques, éléments de corps, chambres et autres présentant des surfaces totales à plaquer comprises entre quelques mètres carrés et centaines de mètres carrés, plaqués de métaux à propriétés protectrices contre la corrosion, la cavitation, l'usure abrasive, l'oxydation, de résistance à la chaleur et autres, ou destinés à des buts décoratifs.
Le procédé permet d'améliorer en même temps la qualité, la résistance mécanique,la capacité de déformation, de diminuer l'hétérogénéité de la soudure de métal de base et de métal de placage grâce au fait qu'on évite la formation d'inclusions du type coulé de composition intermédiaire, qu'on assure l'inhibition de l'interdiffusion de carbone et d'éléments d'alliage et qu'on prévient l'apparition des couches intermédiaires fragiles et des phases intermétalliques.
En outre, l'utilisation du procédé selon l'i.nven- tion permet d'éviter le danger des ruptures fragiles retardées des articles qui n'ont pas subi un traitement thermique à haute température.
Le procédé selon l'invention prévoit la possibilité d'un traitment thermique indépendant en vue d'améliorer les propriétés de résistance mécanique (métal de base) et les propriétés protectrices (métal de placage) et d'un traitement commun en vue d'améliorer la résistance mécanique de la zone de soudure métal de base-métal de placage.
Le procédé selon l'invention permet également d'augmenter la gamme des articles pouvant être soumis au placage direct par explosion, grâce au fait qu'il utilise des métaux de placage d'une compatibilité limitée avec le métal de base.
Grâce à une conception rationnelle du cycle technologique permettant d'éviter le traitement à haute température après placage par explosion, le procédé selon l'invention prévoit la possibilité de la conservation de la configuration géométrique précise des articles après placage, par exemple, des éléments forgés d'une seule pièce des vases à pression et des pales de turbines hydrauliques en ébauche profilée.
Enfin, l'un des avantages du procédé est qu'il diminue la consommation des métaux de placage coûteux à propriétés protectrices (titane, tantale, niobium, zirconium, or, argent, platine) grâce au fait qu'il utilise la tôle 2 comprenant ledit métal d'une épaisseur minimale nécessaire à assurer la protection de l'article contre les agents extérieurs.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre des exemples de réalisation.
EXEMPLE 1
L'article métallique à plaquer 1 est en acier de construction à 0,18-0,22 % de carbone.
L'article métallique à plaquer 1 est en acier de construction à 0,18-0,22 % de carbone.
La couche extérieure 3 de métal de placage est en acier inoxydable austénitique à moins de 0,08 % de carbone, à 18 % de chrome et 10 % de nickel.
La couche d'accrochage 4 est en acier de construction à 0,18-0,22% de carbone, alors que la couche intermé- diaire 5 est en nickel dont le coefficient d'activité de carbone est minimal.
On a obtenu après placage par explosion un article d'une résistance mécanique et d'une homogénéité élevées de la soudure de toutes les couches 1 à 5 et ne contenant pas d'inclusions fragiles grâce à l'absence de carbures dans la couche extérieure 3 et d'inclusions du type coulé de composition intermédiaire.
La résistance à la corrosion et à la chaleur de la couche 3 (aux températures de 500 à 6000C) est assurée grâce au fait que sa teneur initiale en carbone reste inchangée du fait de l'inhibition de la diffusion de carbone depuis les couches 1 et 4 vers la couche 3.
EXEMPLE 2
L'article métallique 1 est en acier de construction à 0,15 % de carbone, 1 % de manganèse, 2 % de nickel et 1 % de molybdène.
L'article métallique 1 est en acier de construction à 0,15 % de carbone, 1 % de manganèse, 2 % de nickel et 1 % de molybdène.
La couche extérieure 3 de métal de placage est en acier inoxydable à 0,1% de carbone et 13 % de chrome.
La couche d'accrochage 4 est en acier à 0,15 % de carbone, et la couche intermédiaire 5 est en cuivre dont le coefficient d'activité de carbone est minimal.
On a obtenu après placage par explosion un article se caractérisant par une résistance mécanique et une homogénéité élevées de la soudure de toutes les couches 1 à 5, par l'absence d'inclusions fragiles, grâce à l'absence de carbures dans la couche 3, et d'inclusions du type coulé de composition intermédiaire.
La résistance à la corrosion de la couche exterieure 3 de métal de placage est assurée par la conservation de sa teneur initiale en carbone grace à l'inhibition de la diffusion de carbone des couches 1 et 4 vers la couche 3.
EXEMPLE 3
L'article métallique à plaquer 1 est en acier de construction à 0,1-0,15 % de carbone, 1% de chrome,l % de nickel et 1 % de molybdène.
L'article métallique à plaquer 1 est en acier de construction à 0,1-0,15 % de carbone, 1% de chrome,l % de nickel et 1 % de molybdène.
La couche extérieure 3 du métal de placage est en alliage à 40 % de nickel, 20 % de chrome et 40 % de fer.
La couche d'accrochage 4 est en acier de construction à 0,1-0,15 % de carbone et la couche intermédiaire S est en un matériau dont le coefficient d'activité de carbone est minimal (alliage à base de nickel à 20 % de chrome).
On a obtenu un article plaqué par explosion se caractérisant par une haute résistance mécanique de la soudure de toutes les couches 1 à 5 et par l'absence de carbures et d'inclusions de type coulé de composition intermédiaire dans la couche extérieure 3 du métal de placage.
La résistance mécanique à chaud et la résistance pyroscopique sont assurées par la conservation de la structure initiale de la couche 3 grâce à l'inhibition de la diffusion de carbone des couches 1 et 4 vers la couche 3.
EXEMPLE 4
L'article métallique à plaquer 1 est en acier de construction à 0,18-0,22 % de carbone.
L'article métallique à plaquer 1 est en acier de construction à 0,18-0,22 % de carbone.
La couche extérieure 3 de métal de placage est en tantale.
La couche d'accrochage 4 est en acier de construction à 0,18 %-0,22 % de carbone et la couche intermédiaire 5 est en cuivre.
On a obtenu un article plaqué par explosion se caractérisant par une résistance mécanique et une plasticité élevées de la soudure de toutes les couches 1 à 5 grâce à l'absence de composés intermétalliques et d'inclusions du type coulé de composition intermédiaire.
Cela permet d'assurer la capacité de déformation et l'aptitude à l'emboutissage des pièces brutes, une haute résistance mécanique et la sécurité de fonctionnement des articles.
EXEMPLE 5
L'article métallique 1 est en acier à 18 % de chrome et à 10 % de nickel.
L'article métallique 1 est en acier à 18 % de chrome et à 10 % de nickel.
La couche extérieure 3 de métal de placage est en alliage à base de titane contenant 5 à 6 % d'aluminium et 1 à 2 % de manganèse.
La couche d'accrochage 4 est en acier à 18 % de chrome et 10 % de nickel et la couche intermédiaire 5 comprenant une couche de cuivre et une couche de niobium.
L'article ainsi obtenu par placage par explosion se caractérise par une résistance mécanique et une plasticité élevées de la soudure de toutes les couches 1 à 5 grâce à l'absence de composés intermétalliques et d'inclusions du type coulé de composition intermédiaire.
On assure ainsi la capacité de déformation et l'aptitude à l'emboutissage des pièces brutes, une résistance mécanique et une sécurité de fonctionnement élevée des articles fabriqués.
EXEMPLE 6
L'article métallique à plaquer 1 est en acier de construction à 0,15 % de carbone, 1 % de manganèse, 1 % de molybdène et 2 % de nickel.
L'article métallique à plaquer 1 est en acier de construction à 0,15 % de carbone, 1 % de manganèse, 1 % de molybdène et 2 % de nickel.
La couche extérieure 3 du métal de placage est en aluminium.
La couche d'accrochage 4 est en acier à 0,15 % de carbone et la couche intermédiaire 5, en argent.
On a obtenu après placage par explosion un article se caractérisant par une résistance mécanique et une plasticité élevées de la soudure de toutes les couches 1 à 5 grâce à l'absence de composés intermétalliques et d'inclusions du type coulé de composition intermédiaire.
Cela assure une haute résistance mécanique et une bonne sécurité de fonctionnement de l'article fabriqué.
EXEMPLE 7
L'article métallique à plaquer 1 est en aluminium, la couche extérieure 3, en cuivre, la couche d'accrochage 4, en aluminium et la couche intermédiaire 5, en argent.
L'article métallique à plaquer 1 est en aluminium, la couche extérieure 3, en cuivre, la couche d'accrochage 4, en aluminium et la couche intermédiaire 5, en argent.
L'article obtenu après placage par explosion se caractérise par une résistance mécanique et une plasticité élevées de la soudure de toutes les couches 1 à 5 grâce à l'absence de structures intermétalliques.
Cela assure la capacité de déformation et l'aptitude à l'emboutissage du métal plaqué, ainsi que la résistance mécanique et la sécurité de fonctionnement de l'article fabriqué.
EXEMPLE 8
L'article métallique à plaquer est en alliage à base d'aluminium, contenant 10 à 12 % de silicium.
L'article métallique à plaquer est en alliage à base d'aluminium, contenant 10 à 12 % de silicium.
La couche extérieure 3 est en alliage à base de cuivre à 5 % de zinc, la couche d'accrochage 4 est en alliage à base d'aluminium et la couche intermédiaire 5, en zinc.
On a obtenu après placage par explosion un article se caractérisant par une haute résistance mécanique de la soudure de toutes les couches 1 à 5 grâce à l'absence de structures intermétalliques. Cela assure une haute résistance mécanique et une bonne sécurité de fonctionnement de l'article fabriqué.
Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier au procédé qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (5)
1. Procédé de placage par explosion de pièces ou articles métalliques avec une tôle d'une configuration adaptée à la surface à plaquer de l'article métallique, comprenant une couche de métal de placage aux propriété demandées, caractérisé par le fait que la tôle utilisée pour le placage comprend une couche intermédiaire supplémentaire jointe à la couche de métal de placage à sa face tournée vers la surface à plaquer de l'article métallique, et qui est suivie d'une couche d'accrochage dont la base chimique est constituée par l'élément principal du métal de l'article à plaquer, et que la couche intermédiaire est réalisée au moins en un métal dont les propriétés chimiques assurent l'inhibition de la diffusion des éléments entre la couche de métal de placage et la couche d'accrochage.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lorsque l'article métallique à plaquer est réalisé d'un alliage fer-carbone,tandis que la couche de métal de placage comprend de l'acier à haute teneur en éléments carburigènes ou un alliage à base d'éléments carburigènes, la couche d'accrochage est réalisée d'un alliage fer-carbone dont la teneur en fer est égale ou supérieure à la teneur en fer de l'article métallique à plaquer, et que le métal de la couche intermédiaire est un métal dont le coefficient d'activité de carbone assure l'inhibition de la diffusion de carbone entre la couche de métal de placage et la couche d'accrochage, et qui ne forme pas de combinaisons chimiques avec les éléments du métal de article à plaquer et du métal de la couche de placage.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lorsque l'article métallique est réalisé d'un alliage fer-carbone, tandis que la couche de métal de placage comprend un métal non ferreux ou un alliage comprenant un métal non ferreux formant des combinaisons chimiques avec le fer, la couche d'accrochage est réalisée d'un alliage fer-carbone dont la teneur en fer est égale ou supérieure à la teneur en fer de l'article à plaquer,et qu'on choisit en tant que métal de la couche intermédiaire un métal qui possède des propriétés assurant l'inhibition de la diffusion de fer et de métaux non ferreux entre la couche de métal de placage et la couche d'accrochage, et qui ne forme pas de combinaisons chimiques avec eux.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lorsque l'article à p-laquer est réalisé en un métal non ferreux et en alliage de métaux non ferreux, tandis que la couche de métal de placage comprend un métal non ferreux ou un alliage de métaux non ferreux formant des combinaisons chimiques avec le métal de l'article à plaquer, la couche d'accrochdge est réalisée du même métal non ferreux ou du même alliage de métaux non ferreux que l'article à plaquer, et qu'on choisit en tant que métal de la couche intermédiaire un métal qui possède des propriétés assurant l'inhihition de la diffusion des métaux non ferreux entre la couche de métal de placage et la couche d'accrochage, et qui ne forme pas de combinaisons chimiques avec eux.
5. Pièces ou articles métalliques plaqués, caractérisé en ce qu'ils sont obtenus par le procédé selon l'une quelconque des revendication s 1 à 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8117178A FR2512369B1 (fr) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | Procede de placage des pieces metalliques par explosion et pieces metalliques plaquees obtenues par le procede |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR8117178A FR2512369B1 (fr) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | Procede de placage des pieces metalliques par explosion et pieces metalliques plaquees obtenues par le procede |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2512369A1 true FR2512369A1 (fr) | 1983-03-11 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5190831A (en) * | 1991-11-05 | 1993-03-02 | Explosive Fabricators, Inc. | Bonded titanium/steel components |
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-
1981
- 1981-09-10 FR FR8117178A patent/FR2512369B1/fr not_active Expired
Patent Citations (13)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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