Brevet FR2003614A1 — publié le 19691114

La présente invention est relative à un procédé de fabrication de fils tréfilés métallisés, le revêtement métallique étant effectué par électrolyse avant de soumettre le métal de base aux opérations de tréfilage. On sait que le tréfilage est une opération d'étirage ayant pour objet de transformer un métal en fil par passes successives à travers les trous de filières de diamètres de plus en plus petits. Un grand nombre de métaux ou alliages peuvent être tréfilés, par exemple de l'acier, du cuivre, de l'aluminium, du laiton, des métaux précieux, du tungstène, du molybdène. Suivant le type de filière utilisée, on peut obtenir des fils de diverses sections ronds, carrés. Après l'opération de tréfilage proprement dite, on soumet encore le fil obtenu à certains traitements, notamment des traitements thermiques, en vue d'obtenir le produit fini de la qualité désirée. Pour produire du fil tréfilé revêtu, on soumet généralement le produit fini dont question ci-dessus à un des nombreux tra tements de revêtement connus tels que par exemple trempage à chaud, électrolyse, peinture, diffusion, évaporation sous vide, cette énumération n'étant pas limitative. Ces techniques donnent des résultats très satisfaisants notamment au point de vue de la protection assurée par le revêtement, cette protection étant due principalement à une épaisseur suffisante du revêtement ; la plupart des fils tréfilés revêtus devant répondre à cette condition sont fabriqués de cette façon. Par ailleurs, le problème de la lubrification est primordial dans l'opération de tréfilage non seulement pour diminuer l'échauffement du métal en cours de tréfilage mais également pour diminuer l'usure de la filière et augmenter la vitesse de tréfilage c'est-à-dire en définitive la capacité de production de la filière. La solution à ce problème consiste à assurer la formation sur la matière à tréfiler, d'un mince film continu d'un lubrifiant approprié et de maintenir la permanence de ce film au cours du tréfilage proprement dit. Dans ce but, il a déjà été préconisé d'utiliser un métal très ductile tel que par exemple du cuivre ou du zinc et d'en effectuer le dépôt sur le métal avant de procéder aux opérations de tréfilage. Les résultats obtenus se sont avérés très satisfaisants en ce qui concerne la lubrification mais on a constaté que ltépais- seur du revêtement métallique était généralement réduite après tréfilage au point de ne plus assurer une protection efficace, notamment contre la corrosion du produit tréfilé. La présente invention a pour objet un procédé permettant d'utiliser le traitement de revêtement dans le but de faciliter la lubrification du métal lors de son passage dans la filière, tout en conservant audit revêtement un bon pouvoir de protection, notamment contre la corrosion. Ce procédé est basé notamment sur le fait que quand un potentiel électrique est appliqué à deux électrodes immergées dans une suspension de particules colloîdales dispersées dans un liquide conducteur, on peut observer deux effets électrochimiques. Le premier, l'électrolyse, implique le passage d'un courant électrique entre les électrodes et ce passage est dû à la migration des ions positifs et négatifs résultant de la dissociation de l'électrolyte. Le second, connu sous le nom d'électrophorèse, implique la migration des particules colloldales sous l'action du champ électrique appliqué dans les milieux ayant une constante diélectique suffisamment élevée. Les particules colloîdales adhèrent à l'électrode vers laquelle elles sont attirées et constituent ainsi un revêtement pouvant être utilisé à titre de protection ou de décoration. Il est à noter que la limite des dimensions des particules affectées par l'électrophorèse semble être déterminée exclusivement par la nécessité de maintenir lesdites particules en suspension. On sait aussi que la migration vers les électrodes des particules collodales mentionnées ci-dessus n'est pas uniquement due au phénomène de l'électrophorèse mais aussi à d'autres phénomènes, tels que la chimisorption ou plus simplement un entraînement mécanique dû à la migration des ions de la solution soumise à lté- lectrolyse. Sur la base de telles considérations, le procédé objet de la présente invention est essentiellement caractérisé en ce que l'on soumet le métal à tréfiler à un traitement de revêtement par électrolyse, le bain d'électrolyse étant constitué d'une solution d'un sel métallique contenant en suspension des particules colloldales d'un lubrifiant organométallique, en ce que l'on fait subir au métal ainsi revêtu les différentes opérations usuelles de tréfilage jusqu'à obtention de la forme voulue9 en ce que lVon soumet ensuite le fil tréfilé à un traitement de chauffage suffisant pour éliminer la partie organique du lubrifiant utilisé, ce qui permet d'obtenir un fil tréfilé revêtu d'une couche métallique composée d'une d'une part du métal contenu dans ledit sel et deautre part du métal contenu dans le lubrifiant. Suivant l'invention, le traitement de chauffage destiné à éliminer la partie organique du lubrifiant utilisé est avantageusement combiné ou suivi d'un traitement thermique destiné à favoriser l'adhérence de la couche métallique sur le fil. Dans le but de renforcer la protection contre la corrosion, le bain d'électrolyse utilisé est avantageusement constitué d'une solution d'un sel de nickel ou de chrome. De même, pour augmenter le pouvoir protecteur ainsi que les propriétés propres du revêtement déposé avant tréfilage, il est particulièrement intéressant que le lubrifiant organométallique utilisé soit à base de molybdène. Egalement suivant l'invention, le métal de base à tréfiler est avantageusement de l'acier ou du cuivre. Grâce au procédé de l'invention, on peut assurer, dans des conditions très efficaces et économiques, non seulement la lubrification du métal lors de son passage dans les filières mais également la fabrication de fils revêtus d'aspect impeccable et sans souillure grasse, ces derniers avantages résultant du fait de l'élimination de la matière organique constitutive du lubrifiant utilisé. REVENDICATIONS 10 Procédé de ~fabrication de fil tréfilé métallisé, c ar a c t é r i s é en ce que l'on soumet le métal à tréfiler à un traitement de revêtement par électrolyse, le bain d'électrolyse étant constitué d'une solution d'un sel métallique contenant en suspension des particules colloïdales d'un lubrifiant organométallique, en ce que l'on fait subir au métal ainsi revêtu les différentes opérations usuelles de tréfilage jusqu'-à l'obtention de la forme voulue, en ce que l'on soumet ensuite le fil tréfilé à un traitement de chauffage suffisant pour éliminer la partie organique du lubrifiant utilisé, ce qui permet d'obtenir un fil tréfilé revêtu d'une couche métallique composée d'une part du métal contenu dans ledit sel et d'autre part du métal contenu dans le lubrifiant. 20 Procédé suivant la revendication 1, c a r a c t é r is é en ce que le traitement de chauffage est combiné ou suivi d'un traitement thermique destiné à favoriser l'adhérence de la couche métallique sur le fil. 30 Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, c a r a c t é r i s é en ce que le bain d'électrolyse utilisé est constitué d'une solution d'un sel de nickel ou de chrome. 40 Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, c a r a c t é r i s é en ce que le lubrifiant organométallique utilisé est à base de molybdène. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 4, c a r a c t é r i s é en ce que le métal de base à tréfiler est de l'acier. 60 Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 4, c a r a c t é r i s é en ce que le métal de base à tréfiler est du cuivre.