Brevet FR2128586A1 — publié le 19721020

i 2128586 La présente invention concerne un procédé de fabrication par extrusion hydrostatique de tiges ou fils en matériau composite, comportant une âme en aluminium ou en un alliage d'aluminium, entourée par une gaine de cuivre ou d'un 5 alliage de cuivre. Au début de 1'extrusion, on introduit dans une chambre de pression contenant un agent de compression, une billet-te composite comprenant un noyau en aluminium entourée par une gaine constituée par un tube de cuivre. Sous l'influence d'une pression hydrostatique élevée qui s'exerce sur tous ses côtés, 10 la billette est refoulée vers l'extérieur par l'ouverture d'une filière et en conséquence elle prend la forme d'un produit de section droite voulue. Pendant ce processus, le noyau et la gaine sont rendues étroitement étanches à l'extrémité arrière de la billette, par exemple par une bague d'étanchéité ou un couvercle .15 de matière élastomère qui empêche l'agent de compression de pénétrer entre le noyau et le tube qui lèntoure. Dans le brevet français n° 1.885.274, on a décrit un procédé d'extrusion hydrostatique de produits composites comportant une âme en une première matière et une gaine en une autre 20 matière. On a constaté qu'en pratique on éprouve des difficultés pour la jonction d'un noyau et d'une gaine d'une billette si le jeu entre eux est faible. Pendant le recuit destiné à ramollir le tube de la gaine et pendant -sa manipulation, il peut se 25 courber, devenir ovale ou bien se bosseler par suite de chocs. Il peut alors être difficile, ou en fait impossible, d'introduire le noyau dans la gaine. Les difficultés qu'on éprouve pour cette introduction peuvent être supprimées si l'on donne au jeu entre le noyau et la gaine une valeur telle que les modifications nor-30 maies de forme que subit le tube de cuivre pendant son recuit et sa manipulation n'ont plus d'importance. Le volume considérable d'air enfermé entre le noyau et la gaine dans le cas d'un tel jeu, peut soulever des difficultés pendant 1'extrusion. Des bulles d'air enfermées entre le noyau et la gaine peuvent empêcher l'adhé-35 rence et la gaine peut se détacher de l'âme dans le produit fini. La présente invention supprime les risques de défauts décrits plus haut par une mise en forme de la billette telle que l'air enfermé est collecté en toute certitude à son extrémité arrière qui demeure dans la presse après achèvement de l'extrusion. Ce résul-40 tat peut être obtenu en ménageant à l'extrémité arrière de la 72 07454 2 2128586 billette on espace dans lequel l'air est collecté d'une façon certaine et dont les parois qui l'entourent ont une résistance telle que la matière de la gaine de cuivre ou du noyau d'aluminium n'est pressée dans cet espace que lorsque la gaine, sous l'influ-5 ence de la pression qui règne dans l'agent de compression environnant, a été pressée et mise en contact avec lé noyau et cela de façon telle que l'intervalle entre la gaine et le noyau a disparu. Un espace annulaire approprié destiné à collecter l'air est ménagé entre le noyau et la gaine, à la partie arrière de la billette. 10 Si l'on utilise, par exemple, une plaque de compression en acier, l'espace annulaire peut être réalisé par un chanfrein de la plaque ou bien une chambre peut être ménagée dans la plaque de compression et peut être réalisée de manière que des gorges ou des canaux permettent à l'air de refluer dans ladite chambre. 15 II.peut être avantageux que le noyau ou le tube de cuivre présente une rainure axiale par laquelle l'air peut refluer dans l'espace destiné à le collecter si le tube doit être pressé d'abord afin de le mettre en contact avec le noyau à l'extrémité arrière .de la billette, par un accroissement de pression 20 dans la chambre de compression. La présente invention donne la possibilité de ménager un jeu considérable entre le noyau et la gaine', sans aucun risque que l'air emprisonné ne provoque des perturbations pendant la compression ou que le produit fini contienne des poches d'air. 25 A titre d'exemple on a décrit ci-après et repré senté aux dessins annexés deux formes de réalisation conformes à 1'invention. La figure 1 représente schématiquement une coupe à travers une chambre de compression dans laquelle est introduite 30 une billette. La figure 2 représente, à une échelle agrandie, l'extrémité arrière d'une billette comportant une chambre de forme différente destinée à collecter l'air. Sur les dessins, la référence 1 désigne le bâti 35 d'une presse et 2 un piston destiné à produire une pression, disposé dans une presse hydraulique, non représentée, dans laquelle un cylindre commande le piston 2. La chambre de compression comprend un cylindre à haute pression 3 qui est constitué par un cylindre en acier 4, une gaine 5 formée par une bande rectangulaire de 40 résistance élevée earoulée sous tension et par des éléments d'ex 72 07454 3 2128586 trémité 6. Deux joints d'étanchéité 8 et 9, disposés dans le cylindre entre les fermetures d'extrémité 6 et un manchon entretoise 7 assurent respectivement l'étanchéité entre le cylindre 4, une filière d'extrusion 10 et le piston 2. Une billette 11, in-5 troduite dans la chambre de compression comprend un noyau 12 en aluminium ou en un alliage d'aluminium entouré par une gaine 13 en cuivre ou en un alliage de cuivre. Un jeu considérable ménagé entre le noyau 12 et la gaine 13 forme un intervalle annulaire 14. Le jeu radial pour un noyau d'un diamètre de 150mm peut être de 10 5mm ou plus. Le jeu est d'habitude compris entre 1 et 5mm. Une plaque d'acier 15 est introduite à l'extrémité arrière de la billette. Un joint en forme de couvercle en une matière élastomère entoure l'extrémité arrière de la billette et recouvre la jonction entre la plaque 15 et la gaine 13 afin d'éditer que l'agent 15 de compression environnant, 17, ne pénètre dans l'intervalle 14. Une protubérance 18 de la plaque 15 pénètre dans le tube 13. Elle comporte un chanfrein conique 19. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 1, le tube 13 est supporté par la protubérance 18. De ce 20 fait, le tube 13 est quelque peu maintenu de sorte qu'il est pressé contre la billette 12 avant que le matériau qui le constitue ne soit pressé dans l'espace de section triangulaire 20 destiné à collecter l'air et qui est formé par le tube 13, le chanfrein conique 19 et la surfac-e .d'extrémité du noyau 12. Afin 25 d'être sûr que l'air est collecté dans l'espace 20, même si le tube 13 est pressé contre le noyau 12, à l'arrière de la billette, avant d'être pressé contre la partie avant, le noyau peut comporter au moins un alésage axial 21 par lequel l'air peut s'écouler de l'extrémité avant de la billette vers l'espace où il est 30 collecté. La figure 2 représente une forme de réalisation de la billette dans laquelle la plaque d'acier 15 comporte une chambre collectrice d'air 22, en forme de cuvette, et des rainures radiales 23 par lesquelles la chambre 22 communique avec l'espace 35 annulaire de section triangulaire 20. Le chanfrein 19 peut comporter des rainures 24 par lesquelles l'air peut s'écouler vers les rainures 23, lorsque la gaine de cuivre est repoussée dans l'espace 20. 72 07454 2128586 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de tiges ou de fils de matière_composite, comportant une âme en aluminium ou en un alliage d'aluminium entourée par une gaine de cuivre ou un alliage de 5 cuivre par extrusion hydrostatique d'une billette comprenant un noyau et une gaine rendue étanche à l'extrémité arrière de la billette et entourant le noyau, la billette étant introduite dans une chambre de compression et étant refoulée sous l'influence d'une pression hydrostatique régnant dans un agent de compression 10 entourant la billette, par l'ouverture d'une filière afin de prendre la forme voulue en section droite, caractérisé en ce que la billette comprend un noyau et une gaine tubulaire dont les diamètres externe et interne respectifs sont tels que le jeu entre elles est supérieur aux déformations qui sont produites nonnale-15 ment pendant le recuit de la gaine, un espace étant ménagé à l'arrière de la billette afin de collecter l'air qui se trouve dans l'intervalle entre le noyau et la gaine et qui est refoulé lorsque le noyau et la gaine sont pressé* et mis en contact l'un avec l'autre. 20 2. Procédé suivant la revendication 1, caracté risé en ce que les dimensions du noyau et de la gaine sonttelles que le jeu radial nominal entre elles est supérieur à 1 mm pour une âme d'un diamètre compris entre 100 et 150 mm. 3. Procédé suivant la revendication 2, caracté-25 risé en ce que les dimensions du noyau et de la gaine sont telles que le jeu radial nominal entre elles est compris entre 1 et 5 mm, de préférence entre 1 et 3 mm. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une plaque d'acier est montée à l'arrière de la 30 billette, l'espace destiné à collecter l'air étant disposé dans la plaque d'acier ou à proximité de celle-ci. 5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la forme de la plaque d'acier est telle qu'elle comporte un élément pénétrant dans la gaine, cet élément étant 35 chanfreiné de manière à former un espace annulaire entre la gaine et la plaque, à la surface d'extrémité arrière du noyau. 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le coté de la plaque tourné vers la surface d'extrémité du noyau comporte un creux. 40 7. Procédé suivant la revendication 6, caiacté- 72 07454 5 2128586 risé en ce que la plaque ou la surface d'extrémité du noyau comporte des gorges radiales disposées entre le creux et la périphérie. 8. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau ou la gaine comporte au moins une rainure axiale.