Brevet FR2001571A1 — publié le 19690926

La présente invention concerne des outils abrasifs perfectionnés et un procédé pour leur fabrication. Les outils conformes à l'invention portent un revêtement résistant à l'usure, ductile, abrasif et formé "in situ" 5 à partir de particules métalliques constituées par un alliage -réfractalre de brasage ou d'enrobage, par exemple à base de nickel ou de cobalt et par des particules abrasives d-'un matériau très dur et de point de fusion élevé, par exemple un carbure métallique- ou tout autre produit de remplacement du dia-10.. mant. Ces outils comprennent un support métallique (acier, acier allié, etc.) dont la surface est au moins en partie recouverte d'une, couche mince, homogène et adhérente, d'épais-- seur sensiblement, uniforme, d'un enrobage métallique, formé à partir de particules pulvérulentes, liées entre elles et au 15 métal de support par fusion et alliées audit métal de support ou en interdiffusion avec lui, avec présence- d'une couche intermédiaire entre le métal de support et le métal d'enrobage. Dans eelui-ci sont incorporées, tout en dépassant la surface, un grand nombre de particules abrasives présentant des arêtes 20 aiguës, en vue d'opérations de coupage ou d'abrasion. Les outils conformes à l'invention peuvent être des scies, des limes, des râpes, des disques de polissage, des feuilles abrasives, etc. Ils sont caractérisés de façon générale par un très grand nombre de grains de petites dimensions, 25 présentant des arêtes libres tranchantes et constitués par des produits de subàitution-du diamant, comme des carbures, des borures, des nitrures et des siliciures métalliques réfrac-taires et de grande dureté. Les particules tranchantes sont supportées par une base métallique, en général un métal ou un 30 alliage ferreux, malléable à chaud, par l'intermédiaire d'un enrobage en un alliage dur et réfractaire, par exemple à base de cobalt ou de nickel, et contenant certaines quantités de chrome, de tungstène, de bore ou de silicLim. Ces alliages sont capables de mouiller la surface des particules-coupantes et 35 d'entrer en liaison métallique avec elles et peuvent également s'allier par fusion ou par diffusion avec le métal support. L'alliage réfractaire a un point de fusion notablement plus élevé que le point supérieur de transformation du métal de sup 69 02911 s 2001571 port, de façon que. ce métal puisse subir des traitements thermiques classiques, par exemple de réchauffage, de trempe, ou de recuit, permettant * de lui conférer les qualités souhaitables de résistance, de dureté et de ductilité, sans compro-5 mettre la capacité du métal d'enrobage de retenir avec énergie les particules coupantes. Afin que les particules coupantes émergent suffisamment de la couche d'enrobage.pour présenter une multiplicité d'arêtes tranchantes, l'épaisseur de la couche d'enrobage ne 10. dépasse pas de préférence la moitié ou les deux tiers du.diamètre moyen des particules abrasives qui, par suite, dépassent de ladite couche d'enrobage d'au moins un tiers à une moitié de leur diamètre moyen comme le montreront les mesures et les coupes qui seront exposées et discutées plus loin. 15 Sous l'un de ses aspects, l'invention s'applique en particulier aux scies, et plus..particulièrement aux scies -à ruban, ces scies.étant caractérisées par l'application d'un revêtement caractérisé comme ci-dessus-, au moins sur l'une des arêtes et sur les portions voisines du ruban, de façon à 20 former un bord tranchant, grâce à la présence des particules abrasives. Pour le sciage de pièces relativement épaisses, le ruban est de préférence estampé ou dentelé à intervalles réguliers avec formation-de dents saillantes, revêtues conformément à la présente invention. Pour le coupage de pièees réla-25 tivement minces, on peut supprimer les dentelures, le revêtement étant appliqué sur l'arête coupante, de façon continue ou discontinué, comme il sera décrit plus en détail ci-après. Pour la fabrication d'un outil métallique abrasif conforme à la présente invention, l'outil est d'abord revêtu 30 sur une partie convenable de sa surface, par un mélange approprié d'un flux pâteux adhésif et de particules d'un métal brasable, en proportions convenables. On peut également effectuer un premier revêtement de la pâte adhésive seule et appliquer ensuite les particules métalliques. Quelle que soit la 35 variante adoptée, on applique ensuite.un nouveau revêtement de particules métalliques abrasives. La surface ainsi revêtue est ensuite séchée et l'outil est chauffé, de préférence par induction, à haute fréquence, à une température telle que les poudres métalliques formant l'enrobage entrent par fusion en liaison 69 02911 3 2001571 entre .elles et avec 1« métal de support, en s'alliant avec celui-ci, et de telle façon que les particules abrasives soient partiellement noyées dans le métal d'enrobage. Immédiatement après,1'outil est refroidi rapidement de façon à solidifier 5 la couche d'enrobage et à fixer dans celle-ci les particules abrasives, avec formation d'une couche d'alliage à l'état solide entre le métal de base et l'enrobage, qui sont ainsi liés de façon permanente. Le refroidissement peut être suffisamment rapide pour correspondre à une trempe faisant.partie du trai-10 tement thermique du métal support, sans toutefois compromettre la liaison avec le métal d'enrobage. Le flux adhésif ne doit laisser dans le revêtement aucun résidu non absorbé, susceptible d'affaiblir la structure de l'ensemble. Les flux préférés sont ceux qui se volatilisent 1-5 en partie au moment du chauffage de l'outil à .la température de brasage, en laissant un résidu susceptible de s'allier ou de diffuser .avec le métal de base et le métal d'enrobage. Comme il sera décrit plus en détail ci-après, ces flux sont en particulier ceux du type borure-fluorure, ou enûore base organique. -20 Les pâtes contenant des silicates donnent de mauvais résultats ear elles laissent dans la couche d'enrobage un résidu de silice ou.de silicates qui diminue la solidité. Le métal de base de l'outil doit pouvoir, de préférence acquérir une dureté élevée par un traitement thermique après le 25 chauffage à la température de brasage du métal d'enrobage, ce traitement étant suivi d'un refroidissement dans l'air ou d'une réfrigération plus énergique, suivant la nature du métal de base. Le métal de l'outil est ensuite recuit de façon à être rendu plus ductile et moins dur. Les métaux convenables sont essentiel-30 lement les aciers ferritiques et les aciers alliés. Suivant une particularité importante du procédé et du produit conformes à l'invention, le revêtement est effectué de façon que les particules abrasives soient partiellement noyées dans la couche métallique d'enrobage, c'est-à-dire qu'elles 35 fassent saillie hors de cette couche en formant un grand nombre d'arêtes coupantes. Ceci est réalisé grâce à une couche d'enrobage relativement mince et à une dimension moyenne des particulës constituant l'enrobage nettement inférieure à celle des parti— 69 02911 k 2001571 cules abrasives, et/ou en effectuant le dépôt des particules abrasives par-dessus la couche d'enrobage. On comprendra mieux la nature exacte de l'invention, ainsi que ses avantages et ses autres objets, par la description 5 ci-après et les dessins annexés, qui représentent diverses formes de mise en oeuvre de l'invention, appliquée plus particulièrement à la. production d'une bande continue destinée à la fabrication de scies à ruban. - La figure 1 est une vue en plan agrandie d'une portion 10 d'une bande métallique pour la fabrication de scies à ruban, dans laquelle des dentelures arrondies ont été réalisées par estampage. - La figure 2 est une vue analogue, avec des dentelures estampées plus allongées. 15 - La figure 3 est une vue en plan d'une portion de la bande dentelée après application du revêtement abrasif. - La figure 4 est une vue en plan plus agrandie de l'une des dents abrasives de la figure 3. - Les figures 5 et 6 sont des vues en plan corres-20 pondant à celle de la figure 1, mais sans formation de dentelures dans la bande avant l'application du revêtement abrasif. Dans la figure 5* le revêtement abrasif est appliqué en continu sur l'un des bords de la bande, tandis que dans la figure 6, le dépôt de ce revêtement est interrompu à intervalles réguliers. 25 - La figure 7 est une vue en perspective, relativement schématique, correspondant à un procédé et à un appareil pour l'application d'un revêtement abrasif sur l'un des bords de la bande, suivant une forme de mise en oeuvre de l'invention, dans laquelle les poudres constituant le flux adhésif et le 30 métal de brasage sont mélangées avant leur application sur le métal de base, puis déposées sous forme d'un premier revêtement, par-dessus lequel sont appliquées les particules abrasives. - La figure 8 est une vue en coupe verticale longitudinale à. travers une bobine de chauffage par induction fonction- 35 nant en atmosphère contrôlée, avec un dispositif de refroidissement rapide, formant une partie de l'ensemble représenté par la figure 7, les différents organes et leurs rôles respectifs étant décrits plus loin. 69 02911 5 2001571 - La figure 9 est une vue fragmentaire en perspective, partiellement sohématique, correspondant à un procédé et à un appareil pour-.l'application d'un-revêtement abrasif sur une arête de la bande métallique, conformément à un autre mode de 5 • mise en oeuvre de 1'invention dans lequel 1'adhésif en pâte et les poudres métalliques de brasage sont déposés séparément et successivement sous forme de revêtements de la bande, avec nouveau>revêtement ultérieur par les particules abrasives. - La figure 10 est une vue en perspective d'un dispo-10 sitif d'alimentation par vibration, fonctionnant sur le principe du vibrateur "Syntron", mais suivant un mode de construction nouveau, en forme spirale, utilisée dans les ensembles représentés par les figures 7 et 9. - La figure 11 est une vue agrandie, au rapport 40 15 environ, d'une bande pour fabrication de scies à ruban portant tin revêtement abrasif, après polissage et attaque. Cette bande a été obtenue par le procédé correspondant à la figure 7, suivant lequel les poudres formant le flux adhésif et le métal de brasage sont mélangées avant leur dépôt sur le métal de 20 base constituant la bande. - La figure 12 est une coupe agrandie passant par l'une des dents abrasives, après polissage et attaque, dans une bande destinée à la fabrication de scies à ruban. Cette vue est agrandie au rapport 40 environ. La bande est obtenue 25 par le procédé correspondant à la figure 9, dans lequel les poudres formant la pâte adhésive et le métal de brasage sont déposées séparément sur la bande métallique de base. Revenant maintenant aux figures 1 et 2, la bande métallique de base 10, constituée par exemple par un acier J0 allié susceptible d'être traité par voie thermique, par exemple l'alliage SAE 6150 contenant environ 0,5 % de C, 0,8 # de Mn, 0,25 % de Si, 1 # de Cr, 0,15 % de V, et le reste en fer, reçoit d'abord sur l'un de ses bords des estampages comme 11, formant des dentelures arrondies ou allongées, régulièrement espacées, 35 figurées en 12 et 12a. Après formation des dentelures, la bande est passée à la brosse métallique sur ses deux côtés, puis au jet de sable, de façon à enlever toutes les bavures produites sur les bords des dents par l'opération d'estampage. 69 029V1 6 2001571 La bande 10 est alors prête pour l'application sur son bord dentelé du revêtement abrasif décrit précédemment, de préfér-enfie par le procédé et 1 '.appareil correspondant à la figure 7. A cet effet, la bande estampée est dévidée progrès- -5 sivement à partir d'un touret 50 et circule dans un plan vertical, le bord estampé en haut, d'abord le long d'un guide 51, puis sous un galet 55 faisant partie d'un dispositif 52 pour le dépôt sur le bord supérieur de la bande d'un revêtement constitué par un mélange de poudres d'un flux et d'un.métal 10 de brasage, contenu dans un réservoir 53• Le mélange est transmis au galet 55 par le galet collecteur 54 et le galet de transfert 54a* Une pâte adhésive utilisable dans la présente invention est par exemple le produit "Nicrobraz Flux" de la Société Wall 15 Colmonoy Corporation, Détroit, Michigan, convenablement dilué à l'eau et formé par un-mélange borure-fluorure. On peut également utiliser un flux adhésif comme décrit dans les brevets E.U.A. n° 3 024 128 et n° 3 023 490 de la société demanderesse. Les poudres métalliques de brasage devant être mélangées 20 avec le flux sont des poudres d'alliages durs et réfractaires, par exemple à base de. nickel ou de cobalt, susceptibles de former un enrobage métallique et pouvant mouiller, en y adhérant, la surface des particules de carbure de tungstène ou autres produits remplaçant le diamant, en adhérant en même temps par fusion 25 avec le métal de base, ou en s'alliant avec lui. On peut utiliser à cet effet des alliages à base de cobalt ou de nickel, comme les alliages au cobalt-chrome-tungstène dits "Stellite", ou encore les alliages "Nicrobraz" à base de nickel de la Wall Colmonoy Corporation. On préfère particulièrement l'alliage de ladite 30 société, vendu sous la désignation de "LM Nicrobraz", contenant environ 13,5 % de Cr, 3,5 % de B, 4,5 % de Si, 2,5 % de Pe, 0,15 % de C, le reste étant constitué par le nickel. La bande portant ainsi sur son bord supérieur le mélange des poudres de flux et de métal de brasage, passe sous l'extré-35 mité de sortie 56 d'un dispositif d'alimentation 57* en spirale, animé d'un mouvement vibratoire par un système électromagnétique. Ce dispositif représenté plus en détail par la figure 10 est animé d'un mouvement vibratoire à haute fréquence par un dispo- 69 02911 7 2001571 sitif classique (non figuré) inclus dans la base 57a. La gouttière en spirale 58 de l'appareil vibrant, contient une masse de particules abrasives 58a qui, sous l'effet des vibrations, montent le long de la spirale 58 et tombent du bord 56 de 5 celle-ci, formant un rideau vertical de particules qui se déposent sur le bord supérieur 56a de la bande 10. Il se forme ainsi une mince couche de particules abrasives par-dessus le premier revêtement porté par la bande, en quantité limitée par l'adhérence des particules abrasives au premier revêtement. L'excé-10 dent de particules non fixé tombe dans une gouttière de retour 56b qui les renvoie dans un réservoir 56c. disposé à la base de la spirale de 11 organe vibrant„ La bande passe ensuite devant un dispositif 59 de vérification comprenant une loupe grossissante 60 et un miroir 6l, 15 permettant de vérifier la qualité du dépôt. Le miroir se trouve dans un plan faisant un angle d'environ 45° avec la verticale, de façon que l'observateur puisse contrôler à la fois la face avant et la face arrière de la bande. Celle-ci passe ensuite dans un dispositif d'essuyage 62 comprenant deux tampons 63 et 20 64 montés sur une équerre 65 portant, conformément à la figure, une.fente verticale .et supportée elle-même par une seconde équerre 66, un écrou à oreilles 67 permettant le réglage vertical du dispositif 62. La bande passe ensuite devant un souffleur 70, com-25 portant deux buses 71 et 72 permettant d'envoyer de l'air à basse pression sur les deux faces de la bande au-dessous de l'arête portant le revêtement, de façon à éliminer les particules non adhérentes de carbure de tungstène déposées sur les dentelures ou sur la bande elle-même. 30 La bande passe ensuite par un dispositif d'entraîne ment 73, dans lequel elle est serrée entre deux rouleaux 7^ et 75, entraînés par un moteur J6. C'est ce dispositif qui entraîne la bande à partir du touret 50, en passant par les organes précédemment décrits. La bande passe ensuite par un dispositif de 35 chauffage à rayons infrarouges 77, en forme de gouttière, dans lequel le flux adhésif est séché à fond. La bande passe alors entre les galets 80 et 8l d'un dispositif tendeur 82, qui freine en ce point la bande, en 69 02911 8 2001571 s1opposant à la traction exercée par le dispositif 109 à l'extrémité de l'appareil avant l'enroulement sur le touret 113. La bande. ;passe ensuite dans un organe aspirateur 83 dont le rôle sera exposé plus loin. 5 La bande passe ensuite dans une bobine 86 de chauf fage par induction* alimentée en courant à haute fréquence, par exemple de 5,2 MHz qui chauffe la bande à une température de 1 050/1 100°C environ de façon que la poudre métallique de brasage fonde et s'allie avec le métal de base de la bande, 10 le long de leur interface commune, en fixant en même temps les particules abrasives et en transformant en austénite l'acier formant la base de la bande. Il a été constaté que le champ magnétique de la bobine de chauffage par induction a pour effet de faire sortir les particules de carbure de tungstène de la 15 surface du métal de brasage, ce qui améliore les qualités coupantes de l'outil ainsi, obtenu. Le rôle de l'organe aspirateur 83 est d'aspirer l'air, les fumées et les vapeurs provenant de la vaporisation de l'adhésif dégagées par le chauffage dans la bobine d'induction 86 20 de façon à empêcher la formation d'une atmosphère conductrice qui pourrait amener la formation d'un arc entre la bobine et la bande. La bande passe ensuite, conformément aux figures 7 et 8, dans une chambre à atmosphère contrôlée 87* dans laquelle 25 elle pénètre par une fente 88 et passe ensuite dans une fente longitudinale 89, pratiquée dans une plaque métallique refroidie 90. Celle-ci est constituée par un métal à haute conductivité thermique, par exemple le cuivre, et est refroidie par circulation d'un liquide, par exemple de l'eau, circulant dans des 30 passages 91 pratiqués dans la plaque et reliés à des tubes 92-93 pour l'entrée et la sortie du fluide de refroidissement. Dans son passage à travers la fente 89, la bande est maintenue par un galet 94 dont la position peut être réglée dans son support 95. La bande sort de la chambre 87 par une fente de sortie 96. La 35 chambre est remplie d'une atmosphère inerte, par exemple de l'azote arrivant par une canalisation 97* mais contient évidemment un peu d'oxygène en provenance de l'atmosphère extérieure pénétrant par les fentes 88 et 96. La chambre comporte également un orifice de sortie des gaz réglable 97a. 69 02911 9 2001571 En passant dans la fente 89* pratiquée dans la plaque 90, la bande est soumise à un refroidissement rapide dont l'objet est double. Un premier objet est la solidification du métal d'enrobage fondu, de façon à former le support dans lequel les par-5 ticules de carbure ou de tout autre produit remplaçant le diamant sont partiellement et définitivement enrobées. Le second objet du refroidissement est de transformer la structure austé-nitique à haute température de l'acier de base en une structure dure, intégralement martensitique, pouvant être soumise ulté-10 rirement à un recuit qui diminue la dureté, en augmentant la ductilité et la résistance. Pour que ce double rôle soit rempli, la bande à l'état austénitique doit être refroidie assez rapidement au-dessous du point anguleux le plus bas de la courbe de transformation temps-température (courbe TTT) de façon à empê-15 cher la transformation de l'austénite en l'une des autres variétés pouvant se former à haute température, comme la perlite, la ferrite, la bainite, etc. Etant donné que, pour l'acier SAE 6 150,1e point anguleux inférieur de la courbe TTT se trouve à la température de 400°C environ, il est indispensable de refroi-20 dir la bande jusqu'à une température d'environ 375°C assez rapidement, par exemple en 6 secondes environ, de façon à parcourir la courbe de transformation, l'acier restant cependant intégralement sous forme austénitique. L'acier est ainsi refroidi jusqu'à la température ambiante, avec transformation en struc-25 ture intégralement martensitique, en subissant un minimum de tension de refroidissement. Dans le cyele normal d'opérations correspondant à la figure J, on dispose de plusieurs minutes pour le refroidissement jusqu'à une température inférieure à 95°C environ entre le dispositif de refroidissement et un four 30 de recuit 107. Dans cet intervalle de temps, la transformation de l'austénite en martensite est pratiquement complète. La dureté résultante de la bande d'acier e correspond '0 approximativement au degré "C" 60 de l'échelle Rockwell. La bande 10 passe ensuite (figure 7) dans un guide 100, 35 puis dans un dispositif 101 de vérification, analogue au dispositif 59, puis dans un système tendeur 103. Celui-ci comporte un cylindre hydraulique 104 pouvant presser un sabot 105 de freinage mobile contre un sabot fixe 106, la bande 10 passant entre les deux sabots. EUe passe ensuite dans un four de recuit 69 02911 10 2001571 107 °ù elle est portée pendant ion temps assez court à environ 475°C, la dureté du métal de base étant ainsi ramenée au point voisin du point "c" 40-45 de l'échelle Rockwell. A la sortie du four de recuit 107* la bande passe dans 5 un système de rouleaux redresseurs 108, puis entre les rouleaux 109 d'un système entraîneur. Elle passe ensuite sous le galet 110 d'un compteur 111 et s'enroule sur le touret 112, entraîné par un moteur 113. Comme la structure martensitique non recuite de la 10 bande sortant du dispositif de refroidissement 8j est relativement cassante, on doit éviter toute courbure de la bande avant le recuit. La bande suit donc une ligne droite entre les organes 87 et 107> et est ensuite redressée par passage entre les galets 108. 15 Le revêtement abrasif appliqué à la bande 10 grâce au dispositif de la figure 7» a l'aspect représenté approximati-. vement en grandeur naturelle par la figure 3 et en agrandissement par la figure 4 en 115. Sur la figure 4, le métal de base de la bande est représenté en 116. Les particules de carbure 20 sont figurées en 118, partiellement noyées dans le métal de brasage 119* et faisant saillie hors de celui-ci de façon à former des arêtes tranchantes. Dans le dispositif modifié représenté par la figure 9, les poudres de l'adhésif et du métal de brasage sont appliquées 25 séparément à la bande, à la différence de l'appareil de la figure 7a dans lequel ces constituants sont mélangés préalablement et donc appliqués sur la bande en une seule opération. Sur la figure 9a la bande 10 dentelée est dévidée par le touret 50, passe sur le guide 51, et ensuite sous le galet d'alimentation, creusé 30 d'une gorge, du dispositif de revêtement 52. La trémie d'alimentation 53 de ce dispositif contient uniquement le flux adhésif, par exemple le produit "Nicrobraz" décrit précédemment, le rouleau 55 déposant donc uniquement le flux adhésif sur la bande, avec l'épaisseur indiquée en 115 sur la figure 3. La 35 bande passe ensuite sous le bord de sortie 56 du dispositif vibrant d'alimentation 57* dont la gouttière spirale 58 contient uniquement la poudre de métal de brasage, par exemple la poudre du composé "LM Nicrobraz" mentionnée précédemment. Sous l'effet du 69 02911 ii 2001571 dispositif vibratoire d'alimentation 57.» la poudre du métal de brasage est déversée en couche mince par le bord 56 et tombe sous forme d'un rideau de poudre métallique, perpendiculaire au plan de la bande. On dépose ainsi une couche mince de la 5 poudre métallique par-dessus le flux déposé sur la bande, la quantité de poudre métallique étant limitée par son adhérence au flux. La bande passe ensuite par le dispositif de vérification 59* et ensuite par l'organe 301, qui dépose par projection un fin brouillard d'une solution aqueuse d'une colle sur 10 la bande. Cette solution arrive par une canalisation 302, l'excès étant recueilli par une cuvette 303- La bande passe ensuite au-dessous du bord de sortie d'un second dispositif vibrant 305* analogue au dispositif 57 et dont la gouttière spirale 306 contient des particules d'une poudre d'un carbure 15 métallique, par exemple de carbure de tungstène ou de tout autre substitut équivalent du diamant. Ces particules débordent par-dessus le bord 304 de sortie du système vibrant et tombent en rideau sur le bord de la bande métallique, en formant ainsi une mince couche de particules, adhérant à la sur-20 face collante de la bande. Celle-ci passe ensuite par un dispositif souffleur d'air 308, alimenté en air comprimé par les canalisations 309 et 310, qui chasse, des dentelures de la bande, les particules de métal de brasage et de carbure métallique. Le traitement ultérieur de la bande est identique à 25 celui décrit à propos de la figure 7. Concernant les figures 5 et 6, on voit sur la figure 5 un revêtement abrasif continu en 320, appliqué sur la bande 10 suivant l'un des modes opératoires décrit précédemment, sauf que, dans le cas de la figure 5> il n'y a pas soufflage d'air 30 sur la bande après le revêtement, comme dans les organes 70 de la figure 7, ou 308 de la figure 9= Pour la réalisation du dépôt à intervalles réguliers représenté par la figure 6 en 321, on applique d'abord un revêtement continu, comme le revêtement 320 de la figure 5, et ce revêtement est partiellement 35 enlevé par soufflage, en 322, par les buses de soufflage d'air 70 de la figure 7, ou 308 de la figure 9 qui reçoivent alors, dans ce cas, de l'air envoyé par intermittence, ou par pulsations. 69 02911 12 2001571 Le dispositif de revêtement 52 peut également être utilisé pour déposer une solution alcoolique de gomme laque ou de tout autre adhésif organique, comme il a été décrit dans les brevets antérieurs de la demanderesse, mentionnés 5 plus haut. On peut également utiliser des trémies vibrantes distinctes pour déposer, d'une part, une poudre d'un alliage de brasage à base de cobalt, par exemple du type stellite et, d'autre part, un flux en poudre, par exemple du borax. Les deux poudres peuvent également être mélangées avec un produit 10 liant à base de gomme laque, séchées par chauffage, et pulvérisées à nouveau, de façon à éviter la ségrégation, tout en n'utilisant qu'une seule trémie d'alimentation. Si les alimentations des deux produits sont distinctes, il est préférable d'humecter la surface avec un brouillard d'alcool après le 15 dépôt de la première poudre, de façon à déposer à la surface une quantité de gomme laque suffisante pour rendre la surface adhésive. De même, les particules de carbure métallique peuvent être appliquées après un nouveau mouillage par un brouillard alcoolique, un peut également former un mélange avec la poudre ds 20 brasage, le flux en poudre et la gomme laque, et pulvériser la masse solide ainsi obtenue, ce qui permet de n'utiliser qu'un seul système vibratoire d'alimentation sur une surface rendue préalablement adhésive par le flux en pâte ou par un adhésif organique. 25 La figure 11 représente, conformément à sa légende, une dent, après polissage et attaque d'une bande dentelée, de 12 mm de large portant un revêtement abrasif. La vue est longitudinale par rapport à la bande. Celle-ci est obtenue conformément au procédé correspondant à la figure 7» dans le-30 quel les poudres de flux adhésif et de métal de brasage sont mélangées avant leur application sur la bande, et dans lequel le revêtement ainsi formé reçoit ensuite des particules de carbure de tungstène de 0,20 à 0,30 mm de dimension moyenne. La figure 12, conformément à sa légende, représente 35 une section transversale à travers une dent d'une bande d'acier de 12 mm de large, dentelée, obtenue conformément au procédé de la figure 9 dans lequel les poudres de flux adhésif et de métal de brasage sont déposées séparément en déposant d'abord le fiLux adhésif, et par-dessus celui-ci le métal de brasage. 69 02911 i3 2001571 On dépose enfin les particules de carbure métallique d'une grosseur de 0,20 à 0,30 mm. Les cotes portées sur chaque figure indiquent les dimensions réelles en section, des constituants du revêtement 5 abrasif. Si l'on compare les deux procédés indiqués pour la production du revêtement, on voit que l'un et l'autre donnent des revêtements dans lesquels les particules abrasives sont partiellement noyées dams une couche relativement mince d'up. métal de brasage et émergent en grande partie de celui-ci en 10 formant une multitude d'arêtes coupantes. Après polissage et attaque, on peut voir que les particules de carbure sortent de la couche de métal d'enrobage, en moyenne d'au moins un tiers à la moitié de leur dimension transversale moyenne. La mise en oeuvre correspondant à là. figure 11, dans laquelle les 15 poudres de flux adhésif et de métal de brasage sont préalablement mélangées avant leur application sur le métal de base, donnent des revêtements abrasifs plus minces que la mise en oeuvre correspondant à la figure 12, dans laquelle les poudres de flux et de métal de brasage sont déposées séparément. On 20 voit sur les figures 11 et 12 que la couche de métal de brasage a une épaisseur comprise entre 0,050 et 0,25 mm et que les particules de carbure dépassent de 0,12 à 0,25 mm la surface du métal d'enrobage. La saillie des particules de carbure par rapport au métal de base est d'environ 0,12 à 0,60 mm. 25 Après polissage et attaque des sections, leur examen sous fort grossissement, comme représenté par les figures, montre que le métal de brasage est allié superficiellement aux particules de carbure, c'est-à-dire qu'il "mouille" celles-ci à la température de brasage. Les figures montrent également que 30 le métal de brasage s'est allié au métal de base dans une zone de faible épaisseur, représentée par la ligne ondulée séparant les deux matériaux, dans la figure 11 comme dans la figure 12. Des mesures précises et des calculs montrent que l'épaisseur de la couche de métal de brasage n'est pas sensiblement 35 affectée par la dimension des particules de carbure qui y sont enrobées. On trouvera ci-après les valeurs effectivement constatées pour des bandes, soit nues, soit revêtues, pour trois valeurs différentes des dimensions d'un carbure métallique, enrobées dans 69 02911 2001571 un métal de brasage et mesurées avec un comparateur optique "Jones & Lamson" avec grossissement de 10 fols. Sans Particules Particules Earticulss revêtement de 0.15 à de 0,20 à de 0,30 à 5 0,20 mm 0,30 mm 0,40 maT~ Hauteur totale 7*81 mm 8,07 mm 8,l8 mm 8*30 mm On indique ci-après les hauteurs calculées des trois mêmes bandes sans tenir compte du métal de brasage. 0,15 à 0,20 mm 0,20 à 0,30 mm 0,30 à G, 10 Hauteur de la bande ~y,8l "mm 7*81 mm ' ' 7,81 mm Dimension moyenne des particules + 0,20 + 0,30 + 0,43 Hauteur calculée-. . '8,01* mm 8,11 mm. 8,24 mm 15 Le tableau ci-après indique les épaisseurs de la couche de métal de brasage, calculées par la différence entre la hauteur effective y compris le revêtement et la hauteur calculée sans le métal de brasage. ..Particules Particules Particules . 20 de 0,15 à de 0,20 à de 0,30 £ 0,20 mm 0,30 mm 0,40 miT Hauteur réelle 8,07 mm 8,17 mm 8,30 mm " calculée - 8,02 mm - 8,12 mm - 8,25 mm Epaisseur résultante 0,05 mm 0,05 mm 0,05 mm Afin d'obtenir avec certitude que les particules de 25 carbure émergent de la couche d'enrobage en formant une multitude d'arêtes coupantes, ou abrasives, on choisit des particules dont les dimensions moyennes dépassent notablement l'épaisseur de la couche d'enrobage. De préférence, l'épaisseut» de la couche d'enrobage ne dépasse pas la moitié ou les deux tiers de la di-50 mension moyenne des particules abrasives, c'est-à-dire que ces particules dépassent de la couche d'enrobage, en moyenne d'un tiers à la moitié de leur dimension transversale moyenne. L'épais~ seur de la couche d'enrobage est dans une certaine mesure sous la dépendance de la grosseur de grains des poudres de métal de 35 brasage qui,.dans le mode de mise en oeuvre conforme à la figure 9* ont tendance à adhérer en-couche monoparticulaire à la surface 69 02911 15 2001571 formée par les particules du flux, l'excédent étant éliminé spontanément sous l'effet de la pesanteur. Les particules de carbure métallique ou de tout autre produit analogue doivent donc présenter une dimension moyenne notablement supérieure 5 à celle des poudres de métaux de brasage. Une dimension convenable de grain de métal de brasage correspond à 0,10 mm ou moins. Pour les particules abrasives, la dimension moyenne la plus favorable est 0,30 à 0,15 mm. De préférence, la totalité des particules abrasives doivent être 10 comprises en dimensions, soit entre 0,30 et 0,20 mm, soit entre 0,20 et 0,15 mm. On peut dire, en chiffres ronds que les particules du métal d'enrobage ont une dimension moyenne de 0,10 mm et que les particules abrasives sont comprises entre 0,15 et 0,30 mm, pouvant toutefois aller jusqu'à 0,60. 15 Des études ont également montré que le champ magné tique engendré par la bobine de chauffage par induction 86 exerce une attraction sur les particules de carbure de tungstène et tend donc à les faire sortir de la couche d'enrobage comme le montrent les figures 11 et 12. 20 Le métal de brasage et d'enrobage est de préférence un alliage métallique dur et réfractaire, de caractère non eutectique, ayant une température de ramollissement, comprise entre les températures de liquéfaction et de solidification totales, inférieure au point de fusion du métal de base de 25 l'outil et comprise entre 800 et 1 300°C. Comme il a été indiqué plus haut, ces alliages sont de préférence à base de cobalt ou de nickel, comme par exemple un alliage contenant de 5 à 15 % de Cr, 1 à 3,5 % de B, 2à 5 % de Fe contenant ou non du silicium en quantité de 5 à 10 % environ avec jusqu'à 0,25 % environ de 30 carbone et présentant une température de brasage comprise entre 900 et 1 200°C. Les alliages à base de cobalt dit "Stellite" conviennent également. Ces alliages contiennent de 40 à 80 % de Co, 20-35 % de Cr, 0,3 % de Si et 0,75-2,5 % de C. Bien que l'invention ait été décrite dans le cas par-35 ticulier de scies à ruban abrasives, les mêmes principes s'appliquent également à la production d'autres outils abrasifs, par exemple des tiges cylindriques abrasives, des lames de scie rigides, des scies circulaires, des limes, etc. Dans tous les cas, la surface de base de l'outil est d'abord recouverte d'une 69 02911 16 2001571 couche mince de flux adhésif, soit seul soit'en mélange avec le métal d'enrobage en poudre, avec ensuite dépôt des particules abrasives» La portion abrasive (ou l'outil tout entier dans le cas où celui-ci doit subir des traitements thermiquesi 5 est portée rapidement à une température suffisamment élevée pour faire fondre le métal d'enrobage sous forme d'un revêtement mince, et alliage de ce métal avec le métal formant la base, puis enrobage partiel des particules abrasives, La partie abrasive (ou l'outil tout entier) est refroidie à la t'empéra-10 ture ambiante de façon à lier définitivement la couche de métal d'enrobage au métal de base et à y enrober définitivement les particules abrasives et à durcir le métal de base de l'outil, si celui-ci doit subir un traitement thermique. On utilise de préférence pour le chauffage l'induc-15 tion électrique à haute fréquence. Lorsque la partie abrasive doit être seule chauffée, on choisit de préférence une fréquence du courant d'induction juste asseÉ élevée pour pénétrer à la profondeur voulue dans le métal de base de façon à faire fondre les particules du métal d'enrobage en une couche mince, et à 20 lier par fusion cette couche au métal de base. Le chauffage est mis en oeuvre pendant le temps strictement nécessaire avec interruption brusque du courant, de façon que le métal de base resté froid puisse refroidir et solidifer rapidement la couche de métal d'enrobage. Par contre, si le métal de base doit subir 25 un traitement thermique comme c'est le cas d'une base formée par un acier ferritique ou un acier allié, la fréquence du courant de chauffage et la disposition des organes de chauffage sont telles que la totalité de l'outil abrasif est chauffée au-dessus de la température de fusion du métal d'enrobage puis j>0 refroidie assez rapidement pour durcir le métal de base et solidifier le métal d'enrobage. En ce qui concerne les outils de faibles dimensions tels que les scies cylindriques, les scies à lame rigide, les limes, etc., on opère de préférence en appliquant sur le métal 35 de base, par projection ou au pinceau, une couche mince de flux adhésif. On dépose ensuite la poudre du métal d'enrobage en faisant passer l'outil à travers un rideau de particules du métal, tout en faisant tourner l'outil autour de son axe. Si BAD OFUGtNAL 69 02911 17 2001571 . on.doit revêtir la surface entière, on applique ensuite par projection une colle, après quoi on forme le revêtement de particules abrasives, par la même technique que pour l'enrobage. Lorsque l'on désire rendre abrasive seulement une 5 portion relativement plate d'un outil, on applique d'abord le flux adhésif par projection ou au pinceau. On place alors l'outil sous un rideau de particules du métal d'enrobage, la surface à rendre abrasive étant disposée à un angle suffisant par rapport à l'horizontale pour que l'excédent de poudre métallique ne 10 subsiste pas sur la surface ainsi revêtue, en laissant donc sur celle-ci une couche relativement mince adhérente. On projette alors sur la surface ainsi traitée un fin brouillard d'une solution aqueuse d'une colle et on applique la couche finale de particules abrasives par le même procédé que peur* les particules du 15 métal d'enrobage. 69 02911 18 2001571 REVENDICATIONS 1 - Outil à fonction abrasive présentant l'ensemble 5 des caractères suivants : a) il comporte un revêtement résistant à l'usure, ductile et abrasif formé "in situ" à partir de particules métalliques pouvant former un enrobage, et de particules abrasives d'un matériau de grande dureté et à point de fusion 10 élevé ; b) il comporte un support métallique, dont une partie au moins de la surface porte une couche relativement mince, adhérente et homogène, d'épaisseur sensiblement uniforme formée par les particules métalliques, celles-ci étant liées' par 15 fusion, d'une part entre elles, et d'autre part avec le support métallique avec formation d'une couche intermédiaire d'alliage entre le support et la première couche ; c) Dans la couche formée à partir des particules métalliques sont enrobées un grand nombre de particules abra- 20 sives qui émergent partiellement de ladite couche et sont constituées par des carbures, borures, nitrures ou siliciures métalliques, seuls ou mélangés entre eux. 2 - Outil selon la revendication 1, dans lequel la couche d'enrobage comporte un alliage à base de nickel ou de 25 cobalt dont l'a température de brasage est comprise entre 800° et 1 300°C. 3 - Outil selon la revendication 2, dans lequel les particules abrasives ont une dimension moyenne notablement supérieure à celle des particules du métal d'enrobage. 30 4 - Outil selon la revendication 1, dans lequel l'épaisseur de la couche d'enrobage ne dépasse pas environ la moitié ou les deux tiers de la dimension transversale moyenne des particules abrasives, celles-ci faisant saillie hors de la couche d'enrobage, en moyenne d'un tiers à la moitié de 35 leur dimension transversale moyenne. 5 - Outil selon la revendication 1, dans lequel la dimension moyenne des particules abrasives est comprise environ entre 0,15 mm et 0,60 mm. 69 02911 19 200157T 6 - Outil selon la revendication 1, dans lequel la couche métallique d'enrobage comprend un alliage contenant environ de 5 à 15 % de chrome, de 1 à 5,5 ^ de bore, 2 à 5 % de fer, de 0 à 0,25 % de carbone, le reste consistant essentielles ment en nickel. 7 - Outil selon la revendication 1, dans lequel la couche métallique d'enrobage comprend un alliage contenant environ 20 à 35 % de chrome, de 0,75 à 2,5 $ de carbone, de 0 à 3 % de silicium, de 0 à 25 % de tungstène, le reste consis-10 tant essentiellement en cobalt. 8 - Outil selon la revendication 1, dans lequel la couche d'enrobage a une épaisseur d'environ 0,05 mm à 0,25 mm. 9 - Outil selon la revendication 8, dans lequel les particules abrasives font saillie, hors de la couche d'enrôlé bage, d'une hauteur comprise entre 0,12 mm et 0,25 mm environ. 10 - Outil selon la revendication 1 dans lequel la base métallique est formée d'un alliage ferreux ductile et pouvant acquérir par traitement thermique une dureté et une résistance élevées. 20 11 - Outil selon la revendication 10, dans lequel la base métallique possède une microstructure de martensite recuite. 12 - Outil selon la revendication 1 dans lequel les particules abrasives font saillie, hors de la couche d'en- 25 robage, d'une hauteur comprise entre 0,25 mm et 0,60 mm. 13 - Outil abrasif comportant une base métallique, dont au moins une portion est recouverte d'une couche relativement mince et adhérente d'un métal d'enrobage lié par fusion à ladite base métallique, et allié avec elle par une couche 50 intermédiaire, la couche d'enrobage étant recouverte de particules abrasives dures, à point de fusion élevé, enrobées partiellement dans le métal d'enrobage et faisant saillie hors de celui-ci en formant une multitude d'arêtes coupantes et abrasives. 55 14 - Outil conforme à la revendication 15, dans le quel le métal d'enrobage présente une épaisseur de l'ordre de 0,05 à 0,25 mm, les particules abrasives faisant saillie hors du métal d'enrobage d'une hauteur comprise entre 0,12 et 0,25 mm. BAD ORIGINAL 69 02911 20 2001571 15 - Outil selon la revendication 14, dans lequel le métal de la base est un métal ferreux ductile, pouvant acquérir par traitement thermique une dureté et une résistance élevées, et dans lequel le métal d'enrobage est un alliage 5 résistant, à point de fusion élevé, à base de cobalt ou de nickel. 16 - Outil selon là revendication 13, dans lequel les particules abrasives ont une dimension de l'ordre de 0,12 mm à 0,60 mm. 10 17 - Lame de scie abrasive formée d'une base métal lique dont au moins une arête longitudinale et les portions latérales adjacentes sont revêtues d'une couche abrasive résistant à l'usure, non fragile, formée "in situ" à partir de particules pulvérulentes d'un métal d'enrobage, et de parti-15 cules abrasives d'un matériau dur et à point de fusion élevé, les particules métalliques d'enrobage étant liées entre elles par fusion et au métal de base avec formation d'une couche intermédiaire entre la base métallique et l'enrobage, constituée par un alliage entre leurs constituants respectifs, les par-20 ticules abrasives partiellement incluses dans la couche d'enrobage et faisant saillie hors de cette couche en formant une multitude d'arêtes coupantes, étant constituées par des carbures, borures, nitrures ou siliciures métalliques ou des mélanges de ces divers composés. 25 18 - Lame de scie conforme à la revendication 17, dans laquelle la composition abrasive est déposée à intervalles réguliers sur l'arête correspondante, en formant une série de saillies abrasives. 19 - Lame de scie conforme à la revendication 18, 30 et dans laquelle l'arête abrasive est estampée à intervalles réguliers. 20 - Lame de scie conforme à la revendication 17, et dans laquelle le métal d'enrobage est un alliage à base de cobalt ou de nickel ayant une température de brasage d'environ 35 800° à 1 300°. 21 - Lame de scie à ruban conforme à la revendication 17, et dans laquelle les particules abrasives ont une dimension moyenne notablement supérieure à celle des particules du métal d'enrobage. 69 02911 21 2001571 22 - Lame de scie conforme à la revendication 17, et dans laquelle l'épaisseur de la couche d'enrobage ne dépasse pas environ la moitié ou les deux tiers de la dimension transversale moyenne des particules abrasives, celles-ci faisant 5 saillie hors de la couche d'enrobage, en moyenne d'un tiers à la moitié de leur dimension transversale moyenne. 23 - Lame de scie à ruban conforme à la revendication 17, et dans laquelle la dimension moyenne des particules abrasives est comprise environ entre 0,12 mm et 0,60 mm. 10 24 - Lame de scie conforme à la revendication 17, et dans laquelle le métal d'enrobage est un alliage contenant environ de 5 à 15 ^ de chrome, de 1 à 3»5 % de bore, 2 à 5 % de fer, de 0 à 0,25 % de carbone le reste consistant essentiellement en nickel. 15 25 - Lame de scie conforme à la revendication 17, et dans laquelle le métal d'enrobage est un alliage contenant environ 20 à 35 % de chrome, de 0,75 à. 2,5 % de carbone, de 0 à 3 % de silicium, de 0 à 25 $ de tungstène, le reste consistant essentiellement en cobalt. 20 26 - Lame de scie à ruban abrasive comprenant une bande .'métallique de base dont une arête et les portions latérales adjacentes sont revêtues d'une couche mince et adhérente d'un métal d'enrobage, lié par fusion à la base métallique avec formation entre la base métallique et le métal d'enrobage 25 d'une couche intermédiaire constituée par un alliage, la couche d'enrobage étant recouverte par des particules abrasives dures et à point de fusion élevé, partiellement incluses dans le métal d'enrobage et faisant saillie hors de celui-ci, avec for- -* A mation d'une multitude d'arêtes coupantes et abrasives. 30 27 - Lame de scie conforme à la revendication 26, dans laquelle la couche de métal d'enrobage à une épaisseur de l'ordre de 0,05 mm à 0,25 mm et dans laquelle les particules abrasives font saillie, hors de la couche d'enrobage d'une hauteur comprise entre 0,12 mm et 0,25 mm environ. 35 28 - Lame de scie conforme à la revendication 26, dans laquelle la base métallique est formée d'un alliage ferreux ductile pouvant acquérir par traitement thermique une dureté et une résistance élevées, et dans laquelle le métal 69 0291t 22 2001571 d'enrobage est un alliage dur et à point de fusion élevé, à base de nickel ou de cobalt. 29 - Lame de scie conforme à la revendication 22, et dans laquelle les particules abrasives ont une dimension moyenne de l'ordre de 0,12 mm à 0,60 mm.