FR2913616A3 - Pieces en metal frittees etanches aux fluides. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne des pièces en métal frittées étanches aux fluides présentant une haute résistance mécanique aux sollicitations, essentiellement constituée de mélanges de poudres de métaux non ferreux, pouvant être fabriquée en plaçant une ébauche de compact essentiellement exempte d'agent de pressage, en frittant sans pression l'ébauche de compact sous gaz protecteur à des températures allant jusqu'à 70 % de la température de fusion du métal, de préférence jusqu'à 60 % de la température de fusion du métal, et le cas échéant en effectuant un recuit de mise en solution, ainsi que le cas échéant un calibrage et une autre transformation.

Description

Pièces en métal frittées étanches aux fluides

L'invention concerne des pièces en métal frittées étanches aux fluides présentant une haute résistance mécanique aux sollicitations, essentiellement 5 constituées de mélanges de poudres de métaux non ferreux. On entend ici par le ternie non ferreux également les mélanges de métaux, qui contiennent du fer en faibles quantités, jusqu'à environ 8 % en poids ù des quantités de fer plus faibles que les additifs de l'alliage doivent être possibles. Par pièces frittées ayant une résistance accrue aux sollicitations, on entend dans -o le contexte de cette invention des pièces frittées d'une dureté plus grande que les pièces frittées essentiellement en phase solide (sans pression) sans une élimination coûteuse des auxiliaires de pressage, de même composition chimique. Par pièces étanches aux fluides, on entend dans le contexte de cette demande un corps dense ayant une surface étanche, qui n'admet pas l'entrée de fluides 15 comme des liquides ou des gaz sous haute pression (entre 0,1 et 100 bar). Elles sont appelées également étanches à la pression . D'abord, il nous faut expliquer les processus et expressions technique du domaine du frittage, tels qu'ils sont connus de l'homme du métier. Par frittage, on entend en général la transformation de matériaux de départ sous 20 forme pulvérulente qui permet des combinaisons de propriétés physiques, pouvant être produites de manière non économique par la pyrométallurgie. Après la compression en ébauches de compacts, ceuxùci sont soumis à un traitement thermique contrôlé et commandé par des procédés dans un four de frittage. Ce traitement d'un compact de poudre s'effectue à une température à partir d'environ la 25 moitié de la température de fusion jusqu'à environ la température de fusion. Le frittage est extrêmement dépendant de la température. Il se produit une rétractation et une diminution de la porosité en fonction de la température et de la pression. Le frittage a lieu de manière standard sans pression dans un four de frittage sous pression ambiante et sous atmosphère de gaz protecteur. Les produits frittés se 30 caractérisent notamment par : une exploitation élevée des matières premières une reproductibilité géométrique élevée des pièces de construction massives la possibilité de combiner divers composants d'alliage ù également ceux qui ne forment pas une fonte homogène. 35 I1 existe diverses variantes de frittage : Le frittage en phase liquide (liquid phase sintering) \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\27500\27555FR080307-TRADTXT.doc - I I mars 2008 - 1/12 , Des particules de matière à point de fusion élevé sont compoundées ensemble par la phase liquide d'une autre matière apparaissant lors du frittage et provoquent une forte contraction. Le frittage en phase solide (solid state sintering) L'apparition d'une phase liquide est largement évitée, ce qui conduit à moins de retrait dans la pièce de construction finale, contrairement au frittage en phase liquide. Il n'apparaît essentiellement que de la diffusion aux limites de grain. Une recristallisation (néoformation de grains) sous compression des corps moulés ne se produit que lors du frittage en phase solide. Vers la température de recristallisation, il z0 se produit dans le four une néoformation de squelettes de grains. On sait que celleùci est dépendante de la température et de la pression (voir ciùdessus). Entre le frittage en phase liquide et le frittage en phase solide, il existe une transition fluctuante. Le frittage sous pression (pressure assisted sintering) 15 Grâce au frittage sous haute pression, il se forme des contacts améliorés et plus aisés entre les grains adjacents, au niveau desquels une diffusion peut se produire. Pressage thermoùisostatique Lors du pressage thermoùisostatique (HIP = hot isostatic pressing), les pièces crues sont frittées individuellement de manière discontinue dans des chambres sous 20 pression, ce qui n'est supportable pour une production en série que dans des cas exceptionnels. Pressage isostatique continu Le pressage isostatique continu est décrit dans le document EPùAù1412113. Aux températures de frittage en phase solide, une pression est exercée en continu 25 dans une presse à boudiner sur un boulon compressé tout en frittant celuiùci. Le frittage standard Le frittage standard est principalement réalisé sous gaz protecteur sans pression dans des fours, puisque l'on fritte la plupart des matériaux qui entrent facilement en réactions avec les gaz qui sont remplacés par le gaz protecteur à températures 30 élevées. Par exemple, on travaille sans oxygène pour éviter la formation d'oxyde ou avec des gaz secs pour empêcher la formation d'hydroxyde. Au cours du frittage standard, la poudre, le granulé, le gravier, ou similaire à fritter est pressé en principe uniaxialement conjointement avec des auxiliaires de pressage en une forme proche du contour final et l'ébauche de compact ainsi fabriquée est ensuite frittée dans un 35 four de frittage à des températures situées à 1/2 ù 4/5 de la température de fusion ou solidus de la poudre de métal, le cas échéant sous atmosphère protectrice. Formage du pressage secondaire Calibrage \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets'27500\27555FR080307-TRADTXi.doc - II mars 2008 - 2/12 3 Par calibrage, on entend, dans le contexte des pièces frittées, le pressage secondaire tridimensionnel d'une pièce avec une faible compression de celleùci pour compenser les retraits dus au frittage. II se produit ici seulement une modification de géométrie négligeable. Il se produit une correction d'un retrait éventuellement apparu lors du frittage. Cela n'aboutit ici à aucun formage fondamental, mais à un pressage secondaire simple. Les modifications négligeables de forme se maintiennent dans l'ordre de grandeur de quelques pourùcent et il ne s'ensuit aucun formage nouveau. Etirement libre Est un formage bidimensionnel et caractérise le lissage des surfaces des pièces 10 frittées. Facettage ù biseautage On entend par là, dans le contexte des pièces frittées, un polissage des arêtes acérées sur un produit sans autre modification de dimension. Préparation de la poudre de frittage 15 Pressage à froid On comprime la poudre avec ou sans auxiliaires de pressage sans apport de chaleur. Pressage à chaud La poudre est pressée à chaud sans frittage, en utilisant des auxiliaires de 20 pressage plus ou moins résistants à la chaleur que lors du pressage à froid. Auxiliaires de pressage On peut utiliser soit des agents de démoulage soit des agents lubrifiants soit aussi des agents d'adhésion, qui donnent une résistance de la pièce crue supérieure et aussi une baisse de la force de pressage nécessaire à la compression de la poudre. 25 Par ce terme, on entend aussi bien les agents de démoulage qui favorisent l'éjection du compact du moule de pressage que les lubrifiants qui favorisent le glissement des différentes particules de poudre l'une contre l'autre dans la poudre par exemple des cires, du graphite ou des huiles siliconées. De préférence, les auxiliaires de pressage sont extraits au cours du frittage ou bien transformés 30 chimiquement ù par exemple brûlés. A la compression proprement dite de la pièce crue lors du frittage dans le four s'adjoint fréquemment un recuit de mise en solution, qui améliore le squelette formé lors du frittage par recristallisation. Ensuite, d'autres étapes de transformation usuelles encore, comme le meulage, le tournage, l'enduction, etc. de la pièce frittée 35 peuvent s'effectuer. En général, les pièces frittées constituées de mélanges de poudres de métaux, fabriquées d'après des procédés connus, avaient souvent des zones poreuses liées ou dissociées à cause de la vitesse de diffusion différente des composants du mélange de \\H IRSCH6\BR E V ETS\Brevets\27500\27555FRO80307-TRADTXT.doc - II mars 2008 - 3/12 4 poudres de métaux, notamment quand des mélanges de poudres ayant des points de fusion non homogènes étaient frittés. Cela perturbe le squelette de la pièce frittée et ses propriétés mécaniques technologiques dans la mesure où une surface poreuse non dense ou une pièce de construction complète apparaît. Les propriétés des pièces ayant subi un frittage des poudres ainsi fabriquées étaient par conséquent détériorées par ces zones perturbées, dont l'apparition n'était pas prévisible, et il est apparu de grosses différences entre les pièces frittées fabriquées individuellement, ce qui s'est exprimé par exemple dans une tendance accrue à des ruptures de matériau le long des zones hétérogènes, à une rugosité de surface ainsi accrue et à une dureté de surface réduite. Cela est désavantageux notamment quand les pièces frittées sont soumises à des contraintes importantes en service ù par exemple en tant que roues dentées, roues de pompes, etc. et les procédés traditionnels engendrent des coûts élevés du fait d'un taux élevé de rebus. Le but de l'invention est par conséquent de fabriquer des pièces frittées qui 15 présentent une dureté de surface élevée, une résistance aux contraintes mécaniques élevée et sont étanches aux fluides. Le but est atteint grâce à une pièce en métal frittée étanche aux fluides ayant une capacité de résistance aux sollicitations mécaniques élevée, constituée essentiellement de mélanges de poudres de métaux non ferreux, pouvant être 20 fabriquée en : plaçant une ébauche de compact essentiellement exempte d'agent de pressage ; en frittant sans pression l'ébauche de compact sous gaz protecteur à des températures allant jusqu'à 70 % de la température de fusion du métal, de préférence jusqu'à 60 % de la température de fusion du métal, le cas échéant en effectuant un recuit de mise en solution, le cas échéant un calibrage et autre transfonnation. 25 D'autres perfectionnements avantageux résultent des revendications dépendantes. De préférence, la pièce en métal frittée étanche aux fluides, fabriquée selon l'invention, présente une densité dans la plage allant de 95 % à 97 % de la densité théorique du mélange de poudres de métaux. 30 Comme mélange de départ de la poudre de matière à fritter, on met en oeuvre essentiellement des métaux et des alliages de métaux, ainsi que de faibles quantités de composants d'alliage, des substances dures, des supports résistants à l'abrasion, des fibres et des auxiliaires de pressage. Par le terme exempt d'auxiliaires de pressage, on entend en vertu de cette 35 demande une ébauche de compact qui est fabriquée entièrement sans auxiliaire de pressage, qui a été fabriquée avec moins de 5 % en poids d'auxiliaire de pressage et qui a été amenée à une teneur en auxiliaire de pressage de moins de 1 % en poids, de préférence de moins de 0,5 % en poids et tout particulièrement à une teneur en V'HIRSCH6ABREVETSVBrevets \27500A27555FR080307-TRADTXT.doc - Il mars 2008 - 4/12 auxiliaire de pressage de moins de 0,01 % en poids grâce à une étape d'élimination des auxiliaires de pressage connue en soi. De préférence, les pièces en métal frittées selon l'invention sont fabriquées avec une proportion de métal léger élevée à dominante, le métal léger étant choisi 5 parmi Al, Mg, Be, Ti. D'autres composants peuvent être d'autres métaux ou éléments, comme Cu, Si, Zn, Ca, O, C, Fe etc. De préférence, l'élimination de l'auxiliaire de pressage ainsi que, le cas échéant, le frittage sont réalisés dans un four de frittage sous gaz inerte, comme les gaz précieux, H2, N2, CO2 ou des mélanges de ceux-ci, pour éviter l'oxydation et la 10 formation d'hydroxyde pendant le frittage. Du fait que, selon l'invention, à présent, une ébauche de compact avec une teneur en cire résiduelle très faible ou bien nulle est frittée sans pression, on peut fritter de manière étonnante des poudres métalliques pour donner une pièce étanche aux fluides en évitant largement la phase liquide. Il était complètement inattendu que 15 ce frittage standard sans pression classique d'ébauches de compact essentiellement exemptes d'auxiliaires de pressage donne un produit hautement dense de haute stabilité dimensionnelle et de faible retrait à des températures de frittage en phase solide relativement faibles (ce qui engendre peu de coûts d'énergie). Il s'avère que ce procédé donne des pièces frittées ayant une dureté supérieure 20 et une capacité de résistance aux sollicitations supérieure, qui sont plus dures et moins ductiles que les pièces frittées qui ont été produites pour être étanches aux fluides par pressage isostatique continu dans une presse à boudiner d'après le procédé du document EPùA1--1412113, du fait de la haute densité et de la structure relativement sphérique des grains, ce qui est souhaitable pour des pièces de 25 construction hautement sollicitées (voir tableau I). Selon l'invention, on utilise de préférence un compact de poudre ù fabriqué par des procédés de pressage connus pour la compression des poudres à titre de matière de départ pour l'étape d'élimination de l'auxiliaire de pressage. Dans une autre variante de mode de réalisation, ce produit fritté préparé en 30 continu et formé par les matrices peut être refroidi par un refroidissement régulé, par exemple par pulvérisation d'eau, de sorte qu'un état finement cristallin soit produit par trempe ou qu'un traitement thermique défini, par exemple pour des alliages d'aluminium, le recuit de mise en solution, puisse s'effectuer. La pièce refroidie peut être retravaillée mécaniquement. Le traitement de surface ou bien le calibrage 35 peuvent être utilisés comme postùusinage. La pièce frittée peut aussi être soumise à un traitement thermique, si besoin est, pour modifier ou améliorer le squelette du matériau. \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\27500\27555FR080307-TRADTXT.doc - Il mars 2008 -5/12 6 Les pièces frittées fabriquées selon l'invention, constituées de mélanges de métaux à point de fusion non homogène, montrent aussi une dureté supérieure et une ductilité plus faible pour un allongement plus faible que celles qui ont été fabriquées par des procédés de pressage isostatique continu, pouvant atteindre des degrés de densité similaires. Pour l'application en tant que pièces de construction, les caractéristiques technologiques et mécaniques des pièces frittées, élasticité, résistance à la traction et allongement, sont influencées de manière très positive. Ainsi, une pièce de construction frittée sans pression, constituée d'un alliage l0 d'aluminium avec 13 % en poids de silicium, a un allongement à la rupture de moins de 10 % qu'une pièce de construction constituée du même alliage, qui a été frittée de manière isostatique continue. Du fait que l'apparition de phases en fusion est évitée, les composants non miscibles, comme les phases dures, peuvent aussi être incorporées en étant réparties 15 de manière homogène. Comme poudre de matière, on peut utiliser un mélange de poudres essentiellement constitué de métaux ou de leurs alliages et d'autres matériaux, comme des pièces dures, des fibres ou des supports résistants à l'abrasion, comme le carbure de bore, BN et des non métaux. On peut ainsi fabriquer des matériaux composites métalùmatrice (Metal Matrix 20 Composite), un autre composant pouvant être fibreux ou bien particulaire. Comme fibres, on peut ajouter des fibres courtes ou longues ou des particules en des proportions situées entre 5 et 30 % en volume. Les fibres courtes ou trichites ont une longueur qui est essentiellement plus courte que le centuple du diamètre des fibres. Les fibres longues, sans fin ou continues sont celles dont la longueur est 25 supérieure au centuple de leur diamètre. Les fibres peuvent servir à une meilleure résistance des pièces frittées. Les matériaux renforcés par des particules (particule reinforced materials) ont typiquement une addition de SiC, carbure de bore, Al2O3, etc. Du fait de la grande homogénéité garantie par le procédé, on peut aussi 30 transformer d'autres alliages de frittage typiques, comme les alliages de Ti, notamment les alliages de Ti/Nb, TiAI, et TiAlNb ainsi que CoùTiùB, Mg avec SiC, le carbure de bore, Al2O3 ou bien aussi des alliages de AlPb ayant une haute capacité d'accumulation thermique, qui ne peuvent pas être fabriqués par pyrométallurgie, ou bien des pièces de béryllium ù des pièces de magnésium, etc. Les compositions 35 typiques sont par exemple l'aluminium avec Si, Mg, Cu, Zn et le cas échéant Fe par exemple avec 10 ù 40 % de Si, Mg 0 ù 3 %, Cu 0 ù 5 %, Zn et Fe 0 ù 7 %, ainsi que d'autres alliages de métaux légers, comme ceux de magnésium, calcium, béryllium, etc. Dans le cas des pièces de frittage en aluminium, on dispose entre autres des \\H RSCH6\BREVETS\Brevets\27500\27555FRO80307-TRADTXT.doc - 11 mars 2008-6/12 matériaux de frittage en aluminium : AISi, AISiCu, AICuMg avec : Cu 3,8 ù 4,4, Mg 0,5 ù 1,0, reste : Al ; AIMgSi avec Al Si 0,4 ù 0,8, Mg 0,5 ù 1,0, AIZnMgCu avec 0,05 -- 0,6, Cu 0,25 ù 1,6, Mg 0,1 ù 1,5, Zn 1,5 ù 8,0, AlSi avec plus de 7 % environ de Si. L'invention concerne notamment les pièces frittées en métaux légers, constituées d'alliages de métaux légers difficilement usinables. On peut aussi fabriquer des alliages hypereutectiques, d'autres avantages étant évidents pour l'homme du métier sur la base de ses connaissances. Comme avantages apportés par les pièces frittées fabriquées selon l'invention, il faut citer entre autres : par rapport aux pièces frittées de manière traditionnelle, dans lesquelles une ébauche de compact essentiellement débarrassée des agents de pressage est frittée, le squelette se caractérise par une densité nettement plus élevée que pour celles ayant une composition de matière identique, fabriquées par frittage standard de compacts de poudre avec des teneurs en cire. L'incorporation de supports résistants à l'abrasion est typique. On peut obtenir une granulométrie plus fine et régulière des supports résistants à l'abrasion et une répartition nettement plus fine de ceuxùci par rapport aux autres procédés. Il n'apparaît aucune ségrégation ni dissociation et on obtient un squelette homogène. Il s'agit d'un procédé extrêmement simple pour la fabrication de pièces de construction en métal frittées, hautement résistantes à l'usure, avec une grande précision de mesure. On peut aussi fabriquer des alliages hypereutectiques. Grâce à l'incorporation par frittage de fibres, comme des fibres céramiques, des fibres de carbone ou bien des fibres de matière dure, on obtient : des résistances mécaniques supérieures ù augmentation de la résistance à la traction, hausse de la limite d'élasticité, hausse du module d'élasticité, meilleure résistance thermique et résistance au fluage ù une réduction du coefficient de dilatation thermique. Comme supports résistants à l'abrasion ou matières dures, on a typiquement les particules de SiC, A1N, BN, TiB2, le carbure de bore, SiO2, WC : des fibres comme les fibres de carbone, les fibres métalliques, la céramique ù ou les fibres de verre. Les phases métalliques appropriées peuvent être choisies parmi l'aluminium, le titane, le cuivre, le béryllium, le magnésium, le calcium, le nickel, le lithium, le chrome, le molybdène, le tungstène, le bronze, le niobium, le plomb, le zinc et le cobalt. Il est utile de réaliser le frittage à des températures allant jusqu'à environ 70 ,/0 du point de fusion du composant principal du mélange de départ de poudres de 35 métaux sous gaz inerte, comme un gaz précieux, l'azote, le dioxyde de carbone. D'autres buts, caractéristiques et avantages résultent de la lecture de la description suivante et des revendications conjointement avec les dessins ciùjoints. '\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\27500\27555FRO80307-TRAUTXT.doc- II mars 2008-7/12 Pour une compréhension plus complète de la nature et des buts de l'invention, on fait référence aux dessins, qui montrent : Figure 1 : un cliché au microscope des coupes de corps solides, constitués d'un alliage de AISiCuMg, fabriqués par frittage traditionnel.

Figure 2 : un cliché au microscope de la zone superficielle d'une coupe de corps solides d'une pièce frittée fabriquée selon l'invention en alliage AISiCuMg de la figure 1. Figure 3 : un produit fritté avec une zone superficielle plus dense et une zone interne moins compacte ù représenté par un schéma ; et Figure 4 : le déroulement schématique d'un procédé de fabrication des produits frittés selon l'invention. Dans ce qui suit, on décrit un mode de réalisation préféré de l'invention à l'aide de la fabrication de pièces moulées en AlSiCuMg elle n'est cependant aucunement limitée à cette application ù on peut transformer également une autre poudre métallique frittable comme Ti, Ta, Mg, Be, Cs, Cu d'après ce procédé. Exemples de mode de réalisation Exemple 1 : Fabrication de disques frittés en AISiCuMg selon l'invention Une ébauche de compact en forme de disque essentiellement exempte d'auxiliaires de pressage, d'un diamètre de 10 cm et d'une épaisseur de 10 mm, constituée d'un mélange de poudre d'aluminium AISiCuMg, a été frittée sous argon pendant 30 min à 590 C et ensuite recuite pour une mise en solution pendant 30 min à 400 C. Les pièces ainsi frittées sans pression ont été traitées thermiquement ensuite à 250 C pendant 6 heures. Les pièces frittées sortant du traitement thermique sont dès lors calibrées dans une presse de calibrage avec une force de 150 KN et la forme finale, de tolérance dimensionnelle très étroite, est obtenue. Elles peuvent ensuite être utilisées sans autre postùusinage comme pièces finies. Le produit a présenté une surface dure et dense et une densité de 2,67 g/cm3 30 (96 % de la densité théorique), comme le montre la figure 2. Exemple 2 (essai comparatif) : On a fabriqué de manière traditionnelle par frittage des pièces frittées en AISiCuMg% en forme de disque de même dimensions que dans l'exemple 1 en pressant une ébauche de compact avec 3 % en poids de cire en un disque à partir du 35 mélange pulvérulent comme produit comparatif, en traitant ensuite ce disque dans une installation de décirage pendant 20 min avec 400 C, en frittant ensuite dans le four de frittage pendant 30 min à 590 C sous argon et en recuisant ensuite pour une \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\27500\27555FR080307-TRA1)TXT.doc - Il mars 2008 - 8/12 mise en solution encore une fois pendant 35 min à 400 C. On reconnaît nettement les zones de surface poreuses (fgure 1). Exemple 3 : Fabrication d'un disque en matière frittée avec un matériau extérieur dur et une 5 zone interne facilement usinable On comprime un mélange pulvérulent en AISiCuMg en un disque ayant un diamètre de 10 cm et une hauteur de 4 cm et on débarrasse essentiellement entièrement cette ébauche de compact des auxiliaires de pressage. L'ébauche de compact essentiellement exempte d'auxiliaires de pressage est frittée dans un four de 10 frittage à 590 C sous azote sec pendant 30 min. Il en résulte une pièce frittée qui n'est pas entièrement dense à l'intérieur. Les pièces frittées de ce type sont appropriées à titre de roues de pompe pour des pompes à huile et à eau, qui présentent une zone interne facilement usinable pour l'aménagement d'alésages, alors que la zone extérieure frittée densément est résistante à l'abrasion.

15 Sur les figures 1 et 2, on voit une comparaison entre les microstructures des disques en aluminium frittés en AISiCuMg, fabriqués par un frittage à chaud traditionnel d'après un essai comparatif et celles après le frittage à chaud selon l'invention d'ébauches de compact essentiellement exemptes d'auxiliaires de frittage. Il s'avère nettement que la pièce fabriquée selon l'invention (figure 2) est nettement 20 plus dense. TABLEAU 1 Zones caractéristiques de la matière pour AISiCuMg (base Al, Si 16 %, Cu 2,8 %, Mg 0,8 %) (à température ambiante, sauf indication contraire) Grandeur de mesure Pièce frittée de manière EP 1412113 Pièce étanche aux classique fluides Densité g/cm3 2,65 2,77 2,67 Dureté HB 120 95 145 Résistance à la traction 280 340 N/mm2 25 Il est nettement visible sur le tableau 1 que les corps frittés fabriqués d'après le procédé de pressage isostatique continu sont denses ù donc plus précisément ajustables et donnent donc moins de pièces défectueuses. Les pièces frittées par pressage isostatique continu d'après le procédé du document EP 1412113 sont plus allongeables, d'où un comportement nettement plus élastique et une dureté plus 30 faible, comme cela est exigé de la part des pièces mécaniques telles que les rotors et stators dans un système de réglage d'arbres à cames ou de pièces de pompes à huile, pièces de palier, roues de pompes, etc. Les pièces selon l'invention sont en revanche entre autres utilisées pour les roues à chaînes (sur des chaînes en acier), roues de courroie dentée, et similaires, qui \\11IRSCH6\BREVETS\E3rerets\27500\27555FR080307-TRADTXT.doc - II mars 2008 - 9/12 -0 exigent une surface dure et une faible usure. Il s'avère que la dureté de surface de la pièce selon l'invention est supérieure aux pièces de même composition qui ont été fabriquées d'après les deux autres procédés. Sur la figure 3, on voit le résultat de la fabrication d'une pièce frittée avec différentes zones de squelette dans une vue en coupe. Ici, la zone de surface est plus dense que la zone interne. Ces pièces peuvent être fabriquées en frittant pendant une durée de frittage plus courte que cela n'est nécessaire pour le frittage complet de la pièce. Il reste donc un noyau moins dense qui fait office de zone nettement moins dure et dense, et donc plus facilement usinable mécaniquement Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la construction exacte ou aux exemples de modes de réalisation mentionnés ou décrits, mais différentes variantes sont évidentes pour l'homme du métier, sans s'éloigner de l'étendue de la protection et du coeur de l'invention \\HIRSCH6\13REVETS\Brevets\27500\27555FRO80307-TRADTXT.doc - Il mars2008-10/12

Claims (4)

REVENDICATIONS

1. Pièce en métal frittée étanche aux fluides ayant une résistance mécanique aux sollicitations élevée, essentiellement constituée de mélanges de poudres de métaux non ferreux, pouvant être fabriquée: - en plaçant une ébauche de compact essentiellement exempte d'agent de pressage ; - en frittant sans pression l'ébauche de compact sous gaz protecteur à des températures allant jusqu'à 70 % de la température de fusion du métal, de préférence 10 jusqu'à 60 % de la température de fusion du métal, - le cas échéant en effectuant un recuit de mise en solution, et - le cas échéant un calibrage et une autre transformation.

2. Pièce en métal frittée selon la revendication 1, caractérisée par une densité dans la plage allant de 95 à 96 % de la densité théorique du mélange de 15 poudres de métal fritté.

3. Pièce en métal frittée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mélange de départ de la poudre de matière à fritter présente essentiellement des métaux et des alliages de métaux, ainsi que de faibles quantités de composants d'alliage, de matières dures, de supports résistants à l'abrasion, de fibres. 20

4. Pièces en métal frittées selon l'une des revendications précédentes, caractérisées en ce qu'au moins un métal est choisi parmi Al, Ca, Ti, Cu, Mg, Be, Ni, Cr, le bronze, Nb, Pb, Co, Zn. 25 V\1IRSCH6ABREVETS\E3revets\27500A27555FR080307-TRADTXT.doc - II mars 2008 - 11/12