FR2681271A1 - Procede de realisation d'une piece composite a surface antiabrasion, et pieces obtenues par ce procede. - Google Patents

Abstract

Le procédé de réalisation d'une pièce composite à surface antiabrasion (2) se caractérise par une étape de réalisation d'un substrat (1) dont la forme et l'état de surface sont appropriés pour recevoir par collage des éléments de surface en matière antiabrasion (2), une étape de réalisation d'un ou plusieurs éléments de surface en matière antiabrasion (2) par infiltration d'un alliage liant dans un empilement de grains de carbure de tungstène, et par une étape de solidarisation des éléments de surface en matière antiabrasion (2) sur le substrat (1) par collage à l'aide d'une colle époxy (3).

Description

PROCEDE DE REALISATION D'UNE PIECE COMPOSITE A SURFACE ANTIABRASION, ET
PIECES OBTENUES PAR CE PROCEDE
La présente invention concerne la fabrication des pièces métalliques composites comportant une surface de contact destinée à résister à l'abrasion.

On connait de telles pièces mécaniques dites "pièces d'usure", qui sont renforcées superficiellement par l'apport d'un matériau présentant des caractéristiques améliorées au plan de la résistance à l'usure par abrasion.

La présente invention concerne plus particulièrement les rechargements durs mettant en oeuvre une structure de grains de haute dureté liés entre eux par un alliage métallique que l'on désigne communément sous le terme de matrice métallique. Les grains de haute dureté peuvent avantageusement être des grains à base de carbure de tungstène.

Une première technique connue pour réaliser une surface antiabrasion est le rechargement dur par soudage. On utilise par exemple des baguettes rigides ou des baguettes souples, dont une extrémité est appliquée sur la surface à recharger et est soumise à un arc électrique ou à une flamme oxyacétylénique. La baguette comprend une poudre de carbure de tungstène noyée dans un alliage à base de nickel ou d'autres métaux appropriés.

Un tel rechargement dur obtenu avec des baguettes à base de carbure de tungstène présente toutefois des inconvénients : en particulier, les procédés de soudage conduisent à déposer le rechargement sous forme de cordons successifs, juxtaposés côte-à-côte les uns après les autres. On comprend que la réalisation d'une surface relativement importante à l'aide d'une telle technique est fastidieuse, et requiert une certaine dextérité et une certaine habitude de la part de l'opérateur. D'autre part, les vagues inhérentes à un tel procédé de dépôt de matières, reproduisant la forme des cordons successifs, entrainent des irrégularités d'épaisseur pouvant atteindre plusieurs millimètres.

Il en résulte que cette technique ne permet pas de réaliser des pièces dont les dimensions sont précises, ou dont les formes sont complexes.

Une seconde technique de réalisation de couche en matière antiabrasion est décrite dans le document FR-A-1 398 732. I1 s'agit d'une technique d'infiltration, dans laquelle on utilise un moule creux en carbone ou en matière céramique ayant une forme désirée ; on place un substrat métallique dans le creux du moule, en regard des parois de moulage du moule ; on remplit avec des grains de carbure de tungstène ou équivalent l'espace intérieur creux compris entre le substrat et les parois de moulage du moule, en vibrant l'ensemble pour tasser les grains ; on place des grains ou pastilles de métal ou d'alliage liant au-dessus des grains de carbure ; on chauffe l'ensemble à une température supérieure à la température de fusion de l'alliage et inférieure à la température de fusion du noyau et du moule.L'élévation de température assure la fusion de l'alliage ou métal liant, qui s'infiltre dans l'espace rempli de grains de carbure de tungstène, et assure la soudure avec le substrat métallique. On laisse ensuite refroidir et on peut démouler.

Cette technique d'infiltration convient assez bien pour des pièces dans lesquelles un substrat convexe est de dimensions relativement faibles, et de forme relativement compacte, la couche antiabrasion étant relativement massive. La technique convient également lorsque le substrat est concave.

Cependant, en tentant d'appliquer cette technique d'infiltration à des pièces dans lesquelles le substrat présente une forme convexe, en particulier des pièces dont la surface est relativement importante par rapport à son volume, les inventeurs ont constaté que la surface antiabrasion tend à se briser sous l'action de chocs, et qu'en particulier cette surface ne permet pas un reusinage ultérieur après infiltration. La soudure entre l'épaisseur de matériau antiabrasion et le substrat métallique est de mauvaise qualité.

Par exemple, cette technique d'infiltration sur un substrat métallique ne permet pas la réalisation d'une pièce suffisamment resistante mécaniquement pour constituer un pointeau pour vanne à pointeau utilisée dans les usines hydroélectriques. En effet, lors de la fermeture du pointeau sur son siège, la surface antiabrasion du pointeau tend à éclater sous l'effet des chocs et tensions mécaniques intervenant à cet instant de fermeture.

De même, cette technique d'infiltration sur substrat métallique ne permet pas de réaliser des dents de malaxeurs d 'aluminerie présentant des qualités suffisantes de résistance mécanique.

Le problème proposé par la présente invention est d'assurer une résistance mécanique satisfaisante à un revêtement antiabrasion à base de grains de carbure de tungstène infiltrés recouvrant un substrat de nature différente, l'ensemble constituant une pièce composite. Une telle pièce composite doit présenter des qualités de résistance mécanique en surface suffisantes pour supporter des chocs, et pour permettre un réusinage éventuel de sa surface antiabrasion sans se fendre ou se désagréger.

L'idée qui est à la base de la présente invention est que les défauts constatés de résistance mécanique des surfaces antiabrasion à base de grains de carbure de tungstène réalisées par infiltration sur un substrat résulteraient des dilatations différentielles intervenant lors de l'infiltration. En effet, lors de l'infiltration, on doit porter l'ensemble du substrat et du rechargement superficiel de grains de carbure de tungstène à une température suffisante pour la fusion de l'alliage ou métal liant qui doit s'infiltrer dans l'espace rempli de grains de carbure de tungstène et qui doit assurer la soudure avec le substrat.Lors de cet échauffement, le substrat métallique se dilate sensiblement, tandis que les grains de carbure de tungstène qui forment un empilement compact se dilatent très peu, roulent les uns sur les autres et peuvent ainsi suivre la dilatation du moule et du substrat.

Après infiltration, lorsque l'on refroidit l'ensemble, le substrat tend à se contracter, tandis que l'empilement très compact de grains de carbure de tungstène ne se contracte que très peu. I1 en résulte des tensions mécaniques importantes à l'interface entre le substrat et la couche de matière antiabrasion qui le recouvre. Ces tensions mécaniques importantes sont vraisemblablement à l'origine des défauts de résistance mécanique constatés sur les pièces ainsi rechargées par infiltration sur un substrat, ainsi que des défauts constatés sur la soudure entre le revêtement antiabrasion et le substrat métallique.

Lors de ltéchauffement pour obtenir l'infiltration, les grains de carbure de tungstène tendent à rouler les uns sur les autres, ce qui leur permet d'occuper tout l'espace entre le moule et le substrat.

Lors du refroidissement de l'ensemble, les grains de carbure de tungstène n'ont plus la possibilité de rouler les uns sur les autres, car ils sont liés par l'alliage ou métal liant, de sorte que le revêtement antiabrasion ne peut plus se rétracter selon un coefficient similaire à celui du substrat.

Malgré ces défauts de résistance mécanique aux chocs, des pièces antiabrasion obtenues par infiltration paraissent intéressantes, car la surface antiabrasion ainsi obtenue par infiltration présente des propriétés remarquables de résistance à l'abrasion. D'autre part, l'infiltration permet de réaliser des surfaces antiabrasion présentant des formes particulièrement régulières et lisses, favorisant lteffica- cité des pièces ainsi réalisées. Par exemple s' agissant d'un pointeau de vannes pour usine hydroélectrique, un tel pointeau doit présenter une surface cônique bien régulière permettant une obturation efficace.

S'agissant d'une dent de malaxeur ou d'un pavage de cylindre de malaxeur, les surfaces doivent également être bien régulières, pour ne pas contrarier le débit du fluide à malaxer.

La présente invention a ainsi pour objet de réaliser des pièces à surface antiabrasion obtenues par infiltration d'alliage dans un empilement de grains de carbure de tungstène, ces pièces présentant, après réalisation, des qualités nettement améliorées de résistance mécanique de tenue aux chocs, évitant la séparation entre le substrat et sa couche antiabrasion.

Selon l'invention, de telles pièces à surface antiabrasion peuvent être obtenues à moindre court, notamment lorsque les pièces sont de grandes dimensions, l'abaissement des coûts étant obtenu notamment en diminuant les risques de rebut.

Un autre avantage de l'invention est qu'il devient possible de réaliser des rechargements ou surfaces antiabrasion sur des substrats qui sont eux-mêmes susceptibles de ne pas supporter des températures aussi élevées que celle nécessaire pour fondre l'alliage ou métal liant lors de l'infiltration. On peut ainsi concevoir une pièce en matériau composite dans laquelle le substrat peut être non métallique, associé à une couche de matière antiabrasion à base de grains de carbure de tungstène infiltrés.

Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, la présente invention prévoit un nouveau procédé de réalisation d'une pièce composite à surface antiabrasion, la pièce comportant au moins un substrat recouvert d'une couche de matière antiabrasion à base de grains de carbure de tungstène, le procédé comprenant les étapes suivantes a) prévoir un substrat dont la forme et ltétat de surface sont appropriés pour recevoir par collage des éléments de surface en matière antiabrasion à base de grains de carbure de tungstène, b) réaliser, par infiltration d'un alliage liant dans un empilement de grains de carbure de tungstène, un ou plusieurs éléments de surface en matière antiabrasion, comportant une face interne conformée pour s'adapter sur la surface du substrat, et comportant une face externe conformée pour constituer la face antiabrasion de la pièce composite à réaliser, c) solidariser par collage le ou les éléments de surface en matière antiabrasion sur le substrat, en appliquant lesdits éléments de surface sur le substrat avec interposition d'une couche appropriée de colle.

Selon une première application, le substrat peut être en acier.

La colle utilisée pour le collage peut être une colle époxy.

De préférence, la colle époxy est d'un type monocomposant ou polycomposant polymérisable à chaud. l'étape de collage comprend alors une étape de chauffage à température appropriée pendant la durée de polymérisation de la colle.

Pour la réalisation de la couche antiabrasion, on utilise une technique d'infiltration d'alliage dans un empilement de grains de carbure de tungstène. Le moule utilisé est avantageusement un moule à parois de moulage en sable de fonderie lié par des résines. Une difficulté est alors rencontrée car le moule comprend des parois dont la surface est relativement importante par rapport au volume de la couche antiabrasion à réaliser, puisque cette couche n'a en général pas à avoir une épaisseur très importante par rapport à sa surface. La difficulté apparait alors par le fait que la résine utilisée pour lier le sable du moule tend à se consumer lors de l'infiltration, et nuit à la réalisation d'une couche antiabrasion de bonne qualité.Pour résoudre cette difficulté, il convient de régler la quantité de résine présente dans le moule, pour l'ajuster à une quantité juste suffisante au maintien du sable de fonderie jusqu'à infiltration, limitant ainsi les dégagements gazeux résultant de la combustion de la résine pendant l'étape de chauffage et d'infiltration. En pratique, la quantité de résine sera inférieure à 6 % en poids de la quantité de sable de fonderie.

D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 représente schématiquement en perspective un moule selon l'invention permettant de réaliser un élément de surface en matière antiabrasion en forme de secteur cylindrique destiné à recouvrir un substrat cylindrique - les figures 2 à 5 illustrent schématiquement les différentes étapes du procédé de réalisation d'un élément de surface en matière antiabrasion dans un moule de la figure 1 représenté en coupe - la figure 6 représente l'élément de surface antiabrasion ainsi obtenu - les figures 7 et 8 illustrent les étapes de formage du substrat destiné à recevoir les éléments de surface antiabrasion - la figure 9 illustre l'étape d'assemblage des éléments de surface antiabrasion sur le substrat de la figure 8 - la figure 10 est une coupe longitudinale selon l'axe I-I de la figure 9; - la figure 11 illustre l'étape de réalisation par infiltration d'un élément de surface antiabrasion cônique, dans un moule représenté en coupe - la figure 12 illustre l'étape d'assemblage de l'élément cônique de la figure 11 sur un substrat lui-même cônique, pour réalisation d'un pointeau de vanne pour usine hydroélectrique - la figure 13 illustre, en coupe longitudinale, la structure d'un pointeau de vanne selon la présente invention ; et - les figures 14 et 15 illustrent, en coupes longitudinales selon deux plans perpendiculaires, la structure d'une dent de malaxeur selon la prés ente invention.

Les figures 10 et 13 à 14 illustrent la structure interne des pièces composites à surface antiabrasion obtenues par un procédé selon la présente invention. Dans tous les modes de réalisation, ces pièces comportent un substrat 1 recouvert au moins en partie par une couche de matière antiabrasion 2 qui lui est solidarisée par une couche intermédiaire 3 de colle.

On a représenté, sur les figures 1 à 9, les étapes successives de réalisation d'une pièce antiabrasion selon l'invention, dans un mode de réalisation correspondant à la fabrication d'un blindage pour malaxeurs d 'aluminerie.

Les malaxeurs d'aluminerie comprennent une enceinte cylindrique tubulaire, de plusieurs mètres de long, de diamètre de l'ordre de 60 centimètres environ, destinée à contenir une pâte de carbone à malaxer par des dents de malaxeur. Certaines dents sont montées fixes sur la paroi de l'enceinte et dépassent vers l'intérieur de l'enceinte, d'autres dents sont montées sur un rotor tournant axialement dans l'enceinte. Les dents de malaxeur sont par exemple telles que représentées en coupe longitudinale sur les figures 14 et 15.

Sur les figures 1 à 6, on réalise, par infiltration d'un alliage liant dans un empilement de grains de carbure de tungstène, l'un des éléments de surface en matière antiabrasion qui seront utilisés pour recouvrir la surface intérieure de l'enceinte cylindrique de malaxeur.

Sur la figure 1, on prépare un moule 4 creux, comprenant un évidement intérieur 5 délimité par des parois de moulage ayant la forme de l'élément de surface en matière antiabrasion à réaliser. Ce moule est représenté vide en coupe sur la figure 2.

Sur la figure 3, on introduit dans l'évidement 5 du moule 4 des particules 6 de matière dure telle que du carbure de tungstène fondu, en vibrant l'ensemble, de sorte que les particules superficielles viennent au maximum en appui contre les parois de moulage et sont jointives les unes aux autres. Sur la figure 4, on prépare une quantité suffisante d'un alliage approprié 7 sous forme adaptée, pour assurer une répartition ultérieure de l'alliage au cours de sa phase de fusion ultérieure.

L'alliage 7 est un alliage de brasage susceptible de mouiller les particules de matière dure et de fondre à une température inférieure à la température de fusion des particules de matière dure 6 et du moule 4.

Sur la figure 5, on chauffe l'ensemble du moule 4 et de son contenu jusqu'à une température supérieure à la température de fusion de l'alliage 7 et inférieure à la température de fusion des particules de matière dure 6 et du moule 4. On maintient cette température pendant une durée suffisante pour assurer l'infiltration de l'alliage 7 en fusion dans l'espace rempli de particules de matière dure 6. On laisse ensuite refroidir, et on démoule, pour obtenir l'élément 8 de surface en matière antiabrasion représenté sur la figure 6.

Sur les figures 7 et 8, on prépare le substrat destiné à recevoir les éléments de surface en matière antiabrasion. Sur la figure 7, on part d'une tôle rectangulaire 9. Sur la figure 8, on cintre cette tôle rectangulaire 9 pour lui donner une forme demi-cylindrique de diamètre approprié pour que, après apposition des éléments de surface en matière antiabrasion, le diamètre interne de ltensemble soit conforme au diamètre du tube de malaxeur à réaliser.

Sur la figure 9, on réalise l'assemblage et la solidarisation des éléments de surface antiabrasion tels que l'élément 8 sur le substrat 1 tel que la tôle cintrée 9. Cette solidarisation s'effectue par collage, en appliquant lesdits éléments de surface antiabrasion 8 sur le substrat 1 en tôle cintrée 9 avec interposition d'une couche appropriée de colle. On a représenté, sur la figure 10 en coupe longitudinale selon l'axe I-I de la figure 9, l'assemblage ainsi obtenu, montrant la couche antiabrasion 2, le substrat 1 ou tôle 9 et la couche intermédiaire de colle 3.

Dans le cas d'un malaxeur pour aluminerie, on utilise avantageusement une tôle 9 en acier. La colle 3 utilisée est une colle époxy, de préférence d'un type monocomposant ou polycomposant polymérisable à chaud. Dans ce cas, l'étape d'assemblage et de collage représentée sur la figure 9 comprend une étape de chauffage à température appropriée pendant la durée de polymérisation de la colle 3.

Après assemblage des éléments de surface antiabrasion 8 sur le substrat 1 en tôle cintrée 9, on peut avantageusement prévoir une étape ultérieure d'usinage des excès de colle et des bords de la surface antiabrasion, afin de réaliser des éléments demi-cylindriques pouvant être disposés les uns après les autres bord-à-bord sans apparition de fentes ou d'interstices entre deux éléments adjacents.

Egalement, la résistance mécanique ainsi obtenue de l'ensemble des éléments antiabrasion collés sur la tôle 9 est suffisante pour que la surface antiabrasion puisse être ultérieurement égalisée lors d'une étape ultérieure d'usinage.

Lors de la réalisation de l'élément de surface antiabrasion 8, le moule 4 utilisé peut être réalisé en différentes matières. Par exemple, on peut utiliser un moule 4 en graphite, préalablement usiné pour former l'évidement 5. Une autre solution peut consister à utiliser un moule 4 comprenant des parois de moulage en sable de fonderie lié par des résines. L'évidement 5 est alors réalisé en plongeant un modèle dans le moule 4 avant prise de la résine, et en retirant le modèle après prise de la résine, selon une technique traditionnelle dans le moulage pour la coulée des métaux.

Toutefois, lorsque l'on utilise un tel moule 4 en sable de fonderie lié par des résines, une difficulté peut apparaitre par le fait que l'élément de surface antiabrasion 8 à former présente une surface très importante par rapport à son volume. Cela est dû au fait que l'élément de surface est généralement plat. le problème qui peut se produire est alors que, lors de l'infiltration, la combustion de la résine liant le sable du moule 4 produit des dégagements gazeux qui tendent à s'infiltrer dans l'évidement 5 rempli de particules dures antiabrasion 6. Ces dégagements gazeux peuvent former des dépôts sur les particules, et, si ces dépôts sont en excès, ils peuvent nuire au mouillage des particules par l'alliage liant 7 lors de l'infiltration.

Il en résulte alors une qualité médiocre de résistance mécanique de l'élément antiabrasion 8 ainsi réalisé. Pour éviter cette difficulté, la quantité de résine présente dans le moule 4 est ajustée pour être juste suffisante au maintien du sable de fonderie jusqutà infiltration. En pratique, la quantité de résine peut être choisie inférieure à 6 % en poids de la quantité de sable de fonderie du moule 4.

Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 10, on obtient une pièce composite, représentée sur la figure 9, comprenant un substrat 1 en tôle 9 en acier de forme demi-cylindrique, avec, sur la surface intérieure du demi-cylindre, une couche de colle polymérisée adhérant au demi-cylindre et, adhérant à la couche de colle polymérisée et la surmontant, un pavage de plaques ou éléments de surface antiabrasion 8 en forme de secteur de cylindre à contour généralement rectangulaire, le pavage suivant la courbure de la surface intérieure de demi-cylindre, l'ensemble formant une plaque de blindage pour malaxeur d'aluminerie.

Dans les modes de réalisation représentés sur les figures 13 à 15, la pièce composite obtenue par le procédé de l'invention comprend une substrat 1 en acier présentant une forme générale convexe. Sur la surface extérieure du substrat, on retrouve une couche de colle 3 polymérisée. Surmontant ladite couche de colle 3, on trouve une coiffe 2 en matériau antiabrasion.

Les figures 11 à 13 se rapportent à la réalisation d'un pointeau de vanne à pointeau utilisée dans les usines hydroélectriques.

Un tel pointeau est de forme cônique, et comprend un substrat cônique 1 en acier dont la surface extérieure cônique est recouverte d'une coiffe 2 cônique formant élément en matériau antiabrasion. Comme dans le mode de réalisation des figures 1à10, on réalise séparément le substrat 1 et la coiffe 2. La coiffe 2 est elle-même réalisée par infiltration, comme le représente schématiquement la figure 11, dans un moule 4 comportant un noyau amovible 40, le moule 4 formant la surface extérieure de la coiffe, le noyau 40 formant la surface intérieure de la coiffe cônique. Après démoulage, on adapte la coiffe 2 sur le substrat 1, comme le représente la figure 12, avec interposition d'une couche de colle, et l'on obtient le pointeau tel que représenté en coupe sur la figure 13, présentant la coiffe 2, le substrat 1 et la couche intermédiaire de colle 3.

Le mode de réalisation des figures 14 et 15 est relatif à la réalisation d'une dent de malaxeur d'aluminerie. On remarque, sur ces figures, le substrat 1, la coiffe 2 formant élément de surface antiabrasion, et la couche intermédiaire 3 de colle. La pièce doit présenter avantageusement la forme représentée sur les figures. Cette pièce est formée selon un procédé similaire à celui décrit en relation avec les figures précédentes, en réalisant séparément le substrat 1 et la coiffe 2, la coiffe 2 étant obtenue par infiltration dans un moule.

L'assemblage du substrat et de la coiffe par collage, dans tous les modes de réalisation de l'invention, permet à la colle intermédiaire 3 de jouer le rôle d'amortisseur entre le substrat 1 et l'élément antiabrasion 2. On augmente considérablement la résistance mécanique apparente de la surface antiabrasion ainsi réalisée, de sorte qu'un réusinage ultérieur de cette surface est rendu possible. La pièce présente une résistance aux chocs nettement améliorée par rapport aux techniques de réalisation par infiltration en surmoulage.

En outre, cette technique selon la présente invention évite d'échauffer le substrat 1, de sorte que l'on n'altère pas son aspect extérieur. En revanche, dans les techniques connues d'infiltration en surmoulage, l'échauffement du substrat 1, lorsqu'il est en acier, provoque une altération de sa surface et nécessite un réusinage.

On comprend que la réalisation d'éléments de surface partiels, comme représenté sur la figure 9, permet de réaliser ces éléments en diminuant les risques de rebut. En effet, si un élément est défectueux, il suffit de le remplacer par un autre, sans avoir à refaire la totalité de la surface.

La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1 - Procédé de réalisation d'une pièce composite à surface antiabrasion, ladite pièce comportant au moins un substrat (1) recouvert d'une couche de matière antiabrasion (2) à base de grains de carbure de tungstène, procédé caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes a) prévoir un substrat (1) dont la forme et l'état de surface sont appropriés pour recevoir par collage des éléments de surface (2) en matière antiabrasion à base de grains de carbure de tungstène, b) réaliser, par infiltration d'un alliage liant (7) dans un empilement de grains de carbure de tungstène (6), un ou plusieurs éléments (2, 8) de surface en matière antiabrasion, comportant une face interne conformée pour s'adapter sur la surface du substrat (1), et comportant une face externe conformée pour constituer la face antiabrasion de la pièce composite à réaliser, c) solidariser par collage le ou les éléments de surface (8) en matière antiabrasion sur le substrat, en appliquant lesdits éléments de surface (8) sur le substrat (1) avec interposition d'une couche appropriée de colle (3).

2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que - le substrat (1) est en acier, - la colle (3) est une colle époxy.

3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que - la colle époxy (3) est d'un type monocomposant ou polycomposant polymérisable à chaud, - l'étape de collage comprend une étape de chauffage à température appropriée pendant la durée de polymérisation de la colle (3).

4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une étape ultérieure d'usinage des excès de colle et des bords de la surface antiabrasion.

5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une étape ultérieure d'usinage de la surface antiabrasion.

6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une étape préalable de fabrication d'un élément de surface (8) en matière antiabrasion, étape dans laquelle - on prépare des moyens de moule (4) creux comprenant un évidement intérieur (5) délimité par des parois de moulage ayant la forme de l'élément de surface en matière antiabrasion à réaliser, - on introduit des particules de matière dure telle que du carbure de tungstène (6) dans l'évidement intérieur (5) du moule (4), en vibrant l'ensemble, de sorte que les particules superficielles viennent au maximum en appui contre les parois du moule et sont jointives les unes aux autres, - on prépare une quantité suffisante d'un alliage approprié (7) sous forme adaptée pour assurer une répartition ultérieure de l'alliage au cours de sa phase de fusion ultérieure, l'alliage étant un alliage de brasage susceptible de mouiller les particules de matière dure (6) et de fondre à une température inférieure à la température de fusion des particules de matière dure (6) et du moule (4), - on chauffe l'ensemble à une température supérieure à la température de fusion de l'alliage (7) et inférieure à la température de fusion des particules de matière dure (6) et du moule (4), - on maintient cette température de fusion pendant une durée suffisante pour assurer l'infiltration de l'alliage (7) en fusion dans l'espace (5) rempli de particules de matière dure (6), - on laisse refroidir et on démoule l'élément de surface antiabrasion.

7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de moule (4) comprennent des parois de moulage en sable de fonderie lié par des résines.

8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la quantité de résine présente dans les moyens de moule (4) est ajustée pour être juste suffisante au maintien du sable de fonderie jusqu'à infiltration, limitant les dégagements gazeux résultant de la combustion de la résine pendant l'étape de chauffage et d'infiltration.

9 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la quantité de résine est inférieure à 6 % en poids de la quantité de sable de fonderie.

10 - Pièce composite à surface antiabrasion obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend - un substrat (1) en tôle cintrée (9) en forme de demi-cylindre, - sur la surface intérieure du demi-cylindre, une couche de colle (3) polymérisée, adhérant au demi-cylindre, - adhérant à la couche de colle (3) polymérisée et la surmontant, un pavage de plaques (8) en matière antiabrasion à base de carbure de tungstène, ledit pavage suivant la courbure de surface intérieure de demi-cylindre, - l'ensemble formant une plaque de blindage pour malaxeurs d'aluminerie.

11 - Pièce composite à surface antiabrasion selon la revendication 10, caractérisée en ce que les plaques (8) sont des secteurs de cylindre à contour généralement rectangulaire.

12 - Pièce composite à surface antiabrasion obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend - un substrat (1) en acier présentant une forme générale convexe, - sur la surface extérieure du substrat (1), une couche de colle polymérisée (3), - adhérant à ladite couche de colle (3) polymérisée, une coiffe (2) en matériau antiabrasion à base de carbure de tungstène.

13 - Pièce composite à surface antiabrasion selon la revendication 12, caractérisée en ce que ladite pièce est une dent de malaxeur d 'aluminerie.

14 - Pièce composite à surface antiabrasion selon la revendication 12, caractérisée en ce que ladite pièce présente une forme générale cônique constituant un pointeau de vanne.