Brevet FR2004321A1 — publié le 19691121

La présente invention est relative à un procédé de. fabrication de matériaux composites à l'aide d'un matériau explosif détonant, dans lequel les parties à relier entre elles, qui sont de préférence des tôles, sont disposées à un intervalle l'une de 5 l'autre, et dans lequel le matériau explosif est placé soit directement sur la tôle à appliquer par placage, soit sur la face opposée à la tôle de base, en utilisant une couche intermédiaire, et est enflammé à l'une des extrémités de la tôle. De tels procédés, également désignés sous le nom de pla-10 cage par explosion, sont utilisés en particulier là où une combinaison de tôles principalement constituées par de l'acier avec d'autres métaux conduit, avec les procédés les plus fréquemment utilisés jusqu'à présent, tels que le placage par laminage ou la soudure par superposition, par exemple, à une combinaison des 15 différents métaux qui ne permet pas un usinage ultérieur, non plus qu'une utilisation teehnique parfaite. Cela vaut en particulier pour la combinaison de métaux qui donnent lieu, lors de leur fusion conjointe, à des phases intermétalliques cassantes. Toutefois, les tôles d'acier.à placage de titane, de molybdène et de 20 tantale, ainsi que les tôles de cuivre à placage de titane, qui conviennent de façon remarquable à de nombreux usages, en particulier à l'industrie chimique, et dont la demande est actuellement très importante, appartiennent à cette catégorie. Lors du placage par explosion, il se forme une couche 25 limite généralement ondulée, entre les parties reliées entre elles. L'amplitude des ondulations qui se forment constitue à un certain degré une mesure de lasalidité de la combinaison. Il a été établi que la solidité diminue en fonction de l'augmentation de l'amplitude de l'ondulation. Il a en outre été établi que 30 dans tous les procédés de placage par explosion connus jusqu'à présent, dans lesquels le processus de placage a lieu dans une ou plusieurs directions, à partir du point d'inflammation, l'amplitude de l'ondulation augmente pendant ce processus. A partir d'une amplitude de l'ondulation déterminée, il se produit dans 35 la couche limite, par suite de la fusion des métaux, des mouvements tourbillonnaires turbulents qui provoquent la formation des phases intermétalliques non désirables. Cela signifie qu'avec ces procédés dans lesquels la tôle à appliquer par placage est mise en place soit suivant un angle, soit parallèlement, 40 par rapport à la tôle de base, on ne peut pas ob 6908044 2 200432 T tenir des placages suffisaaaient solides sur de grandes longueurs. L'on a déjà essayé d'éliminer cet inconvénient en donnant à la tôle à appliquer par plaeage, une conformation particulière. Dans le procédé qui fait l'objet de la demande de brevet 5 allemand mise à l'inspection publique N° 1.231.527* déposée le 15 Novembre 1963 au noa.de le Demanderesse, dans lequel la tôle à appliquer par placage est préformée en double cornière ou en aire latérale de côiie, l'on a pu obtenir, il est -vrai, des surfaces plaquées plus grandes, cependant l'on ne parvient pas dans 10 tous les cas à plaquer parfaitement les emplacements qui se trouvent au voisinage de l'inflammation. En outre, la déformation de la tôle à appliquer par plaeage est liée à des frais élevés. Un autre procédé antérieurement connu, dans lequel la tôle à appliquer par placage est réalisée sous une formé ondulée 15 ou en dents de scie (brevet suisse N° 434.938 du 7 Janvier 1966) présente 1'inconvénient, pour les jumelages de métaux qui ont été mentionnés dans ce qui précède, de faire alterner dans la couche limite de pes matériaux composites, des zones & placage solide avec des zones dans lesquelles se forment des phases intermétal-20 liques, dans la direction de placage. C'est la raison pour la- -quelle, dans ce procédé, les travaux préparatoires propres à donner une conformation particulière à la tôle à appliquer par placage, sont encore plus coûteux. La présente invention a pour but de pourvoir à ua pro-25 cédé qui permet de réaliser d'importantes longueurs de plaeage avec des surfaces plaquées parfaitement et de façon continue. L'on atteint ce but, conformément à l'invention, d'une manière simple, en établissant l'intervalle maximum entre les tôles à relier entre elles, là où se trouve l'arête d'inflammation. 30 II s'est avéré particulièrement avantageux de mettre en place la tôle à appliquer par plaeage suivant un angle de l'ordre de 0,5 à 5° par rapport à la tôle de base. L'on peut réaliser, à l'aide des matériaux explosifs connus actuellement et utilisés pour le placage par explosion, des placages avec des angles de 35 mise en place qui peuvent atteindre 16° environ, en mettant en oeuvr.e le procédé qui fait l'objet de la présente invention. Ce procédé présente en outre l'avantage de ne pas nécessiter de préformage ou de tension particuliers de la tôle à 6908044 3 2004321 appliquer par plaeage, pour permettre sa mise en oeuvre. L'obtention de plus grandes longueurs de placage repose sur le fait que grâce au procédé qui fait l'objet de la présente invention, l'angle dynamique demeure au moins approximative-5 ment constant. L'angle dynamique est l'angle qui s'établit entre la tôle de base et la tôle à appliquer par placage, pendant le déroulement du procédé. Dans tous les procédés connus jusqu'à présent, cet angle avait tendance à croître au fur et à mesure que la longueur de plaeage augmentait et était pratiquement à coup sûr 10 responsable de l'augmentation des contours ondulés de la couche limite. La valeur optimale de l'angle dynamique, à laquelle on vise, est comprise sensiblement entre 20° et 30°. L'angle de mise en place selon lequel la tôle à appliquer par placage doit être placée par rapport à la tôle de base, 15 dans le procédé qui fait l'objet de la présente invention, est principalement déterminé par la vitesse de détonation et par l'angle de détente spécifique des gaz qui résultent de la détonation du matériau explosif utilisé, ainsi que par l'épaisseur de la tôle à appliquer par plaeage. L'angle de détente spécifique est l'angle 20 selon lequel les gaz qui résultent de la détonation se propagent pendant la détonation. Un exemple de réalisation du procédé conforme à la présente invention est représenté de façon schématique en coupe, au dessin,dans lequel la figure 1 représente un agencement des tôles 25 et du matériau explosif préalablement au processus de plaeage, et la figure 2 représente la position qui résulte du déroulement du procédé. Il est bien entendu que cet exemple de réalisation est donné uniquement à titre d'illustration de l'invention et n'a au-30 clin caractère limitatif. Comme le montre la figure 1, la tôle 2 à appliquer par placage est disposée au-dessus de la tôle de base 1, à un intervalle de celle-ci, suivant un angle de mise en place C 6908044 4 2004321 La figuré 2 montre comment les tôles se déforment quelque peu lors du déroulement du procédé. L'angle dynamique^ peut être influencé, dans le procédé qui fait l'objet de la présente invention, par le choix de l'angle de mise en placée^ , et 5 être,de ce fait, déterminé par ce dernier. Il demeure également au moins sensiblement constant pendant le déroulement du procédé. L'angle de flexion, qui est désigné par Vdans cette figure, est fonction, dans une grande mesure, du matériau explosif utilisé. Cet angle peut être au maximum égal à la moitié de l'angle de 10 détente 0 des gaz qui résultent de la détonation du matériau explosif utilisé. L'angle de détente 0 est de l'ordre de J2° pour la plupart des matériaux explosifs connus. Les gaz qui résultent de la détonation sont indiqués par les traits 5. 6908044 S 2004321 REVENDICATIONS 1) Procédé de fabrication de matériaux composites à l'aide dfun matériau explosif détonant, dans lequel, les parties à relier entre elles, qui sont de préférence des tôles, sont dis- 5 posées à un intervalle l'une de l'autre, et dans lequel le matériau explosif est placé soit directement sur la tôle à appliquer par placage, soit sur la face de cette dernière opposée à la tôle de base, en utilisant une eouciie intermédiaire, et est enflammé à l'une des extrémités de ladite tôle, lequel procédé est earacté-10 risé en ee que l'intervalle maximum entre les tôles à relier entre elles est établi là où se trouve l'arête d'inflammation. 2) Procédé selon larevendieation 1, caractérisé en ce que la tôle à appliquer par placage est disposée suivant un angle de mise en place c£. compris entre 0,5° et 5° environ, par rapport 15 à la tôle de base.