Brevet FR2125376A1 — publié le 19720929

La présente invention concerne la fabrication de tiges ou de fils en matière composite, comportant une âme en aluminium ou en un alliage d'alluminium et une gaine en cuivre, ou en alliage de cuivre, entourant l'âme, par un procédé 5 d'extrusion hydrostatique. Lè procédé consiste à extruder une billette composite comprenant une âme en aluminium et une gaine en tube de cuivre entourant l'âme. La billette est placée dans une chambre de compression comprenant un agent de compression. Sous l'influence d'une pression hydrostatique élevée qui s'exerce 10 sur tous ses côtés, la billette est extrudée par l'ouverture d'une filière et, en conséquence, elle est mise en forme d'un*-produit de section droite voulue. L'âme et la gaine sont réunies d'une manière étanche à l'extrémité arrière de la billette, par exemple par une bague d'étanchéité ou un couvercle en matière 25 élastomère qui empêche l'agent de compression de pénétrer entre l'âme et le tube qui l'entoure. Les caractéristiques particulières de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Dans le- brevet N° 1.585.274 20 on a décrit un procédé d'extrusion hydrostatique de produits composites comportant une âme en une première matière et une gaine en une autre matière. La filière mise en oeuvre pour le processus d'extrusion comporte une ouverture d'entrée conique. Pour l'extrusion hydrostatique, le cône est normalement très 25 pointu et son angle est d'environ 45La mise en oeuvre de filières comportant des cônes aussi pointus a donnéedes résultats satisfaisants pour l'extrusion de matières homogènes et lorsqu'il est possible d'effectuer l'extrusion à une pression relativement faible. Jusqu'à présent, on a utilisé des filières comportant-30 des cônes relativement pointus, dont les angles sont compris d'habitude entre 45° et 75° pour l'extrusion de matières composites comportant une âme en aluminium et une gaine en cuivre. La surface extérieure du produit est satisfaisante, mais l'épaisseur de la couche exterrie varie localement. La surface intérieure 35 de la couche de cuivre peut ressembler a un paysage montagneux irrégulier et comporter des différences considérables d'épaisseur, de sorte que les produits n'ont pas toujours satisfait aux exigences qui leur étaient imposées. Conformément aux normes proposées pour un fil composite d'aluminium et de cuivre dont 40 le cuivre forme 10% de l'aire de la section, l'épaisseur la 72 04614 2 2125376 plus faible de la couche de cuivre ne doit pas tomber, en aucun point, à une valeur inférieure à 69% de l'épaisseur nominale. On a trouvé que la forme géométrique de la filière a un effet complètement différent sur les résultats de 5 l'extrusion de celui qu'on aurait pu attendre, lorsqu'on extrude un fil ou une tige comportant une âme en aluminium et une gaine en cuivre. On a constaté qu'il était possible de réduire considérablement les variations locales d'épaisseur de la couche de cuivre à l'aide de filières dont les cônes ont des angles con-10 sidérablement plus grands que ceux utilisés auparavant. Si on extrude des fils ou des tiges de section droite sensiblement circulaire, comportant une âme en aluminium et une gaine en cuivre, dans des filières d'un cône dont l'angle est compris entre 93 et 115°, on constate qu'avec des rapports d'extrusion 15 compris entre 100 et 600 et une quantité de cuivre égale à 10%, le produit satisfait aux normes imposées. On obtient des résultats particulièrement satisfaisants si l'angle du cône est compris entre 95° et 110°. Il est même possible de me.ttre en oeuvre des rapports d'extrusion plus élevés. 20 A titre d'exemple, on a décrit ci-après et représenté au dessin annexé une forme de réalisation conforme à l'invention. La figure 1 est une coupe axiale schématique d'une chambre de compression pendant l'extrusion d'une billette ; 25 et La figure 2 est une coupe à grande échelle d'une filière. Sur le dessin, la référence 1 désigne un bâti de presse, et 2 un piston de compression disposé dans une 30 presse hydraulique qui, autrement, n'est pas représentée, et qui comprend un cylindre dans lequel fonctionne le piston 2. La chambre de compression comprend un cylindre à haute' pression 3 qui comporte un cylindre en ac'ier 4, une gaine de frettage 5 constituée par une bande métallique de résistance élevée, de 35 section rectangulaire, enroulée sous précontrainte, et des éléments d'extrémité 6. Des bagues d'étanchéité 8 et 9, disposées entre les éléments d'extrémité 6 et une entretoise 7, constituent des joints étanches respectivement entre le cylindre 4, la filière d'extrusion 10 et le piston 2. Une billette 11 disposée dans 40 la chambre de compression comprend une âme 12 en aluminium ou un 72 04614 3 2125376 alliage d'aluminium et une gaine 13 en cuivre, ou en un alliage de cuivre, qui entoure l'âme. Une gorge annulaire 14 de l'extrémité intérieure de la billette contient une bague 15 qui empêche l'agent de compression 16 de pénétrer entre l'âme et la gaine. Les surfaces sont mises ainsi à l'abri de toute contamination et on peut produire une pression élevée entre l'âme et la gaine qui donne une bonne adhérence. L'adhérence peut encore être améliorée par une gorge supplémentaire 18 réalisée sur l'âme. Sur la figure, un fil extrudé est indiqué en 17. Sur la figure 2, l'angle du cône de la filière est indiqué par C^. • L' angle 0^ est compris entre 93° et 1L5°. 72 04614 4 2125376 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de tiges ou de fils de matière composite comportant une âme en aluminium ou en alliage d'aluminium et une gaine en cuivre, ou en alliage de 5 cuivre, entourant l'âme, par extrusion hydrostatique d'une billette comprenant une âme et une gaine entourant l'âme et qui est scellée sur l'âme à l'extrémité arrière de la billette, ladite billette étant introduite dans une chambre de compression et étant extrudée sous l'influence d'une pression hydrostatique 10 d'un agent de compression entourant la billette, par une filière comportant une ouverture et étant ainsi mise en forme de produit de section droite voulue, caractérisé en ce que la billette est mise en forme dans une filière comportant un orifice d' entrée conique dont l'angle du cône est compris entre 93° et 15 115°, de préférence entre 95° et 110°. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrusion est effectuée avec un rapport d'extrusion compris entre 100 et 1000. 3. Filière destinée à la mise en oeuvre du 20 procédé suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la filière est conformée de manière à comporter une ouverture d'entrée conique dont l'angle du cône est compris entre 93° et 115°, de préférence entre 95° et 110°.