Brevet FR2132174A1 — publié le 19721117

i 2132174 La présente invention est relative àm procédé d'extrusion hydrostatique empêchant une billette subissant l'extrusion d'être totalement chassée à travers l'ouverture de la matrice. billette est placée dans une chambre de pression et soumise à une pression de toute part par un fluide sous pression entourant la billette. Sous l'influence de cette pression, la billette est chassée à travers une ouverture d'une matrice disposée dans la 10 chambre de pression. au cours de l'extrusion hydrostatique, pression normalement comprise entre 10 à 30 kilobars. Si une billette est totalement soumise à l'extrusion, il se produit un échappement presque 15 explosif du fluide de pression comprimé à travers l'ouverture de la matrice. Le fluide sous pression expulsé peut provoquer des dommages' à la fois pour le personnel et l'équipement de la presse ainsi que du produit obtenu par extrusion et de ce qui l'entoure. L'extrusion est par conséquent arrêtée avant d'avoir uti-20 lisé la billette entière. Les résidus de la billette sont habituellement nis au rebut. Afin de diminuer la perte et d'exploiter totalement l'équipement d'extrusion, il est désirable d'arrêter l'extrusion au dernier moment, de telle sorte que la partie n'ayant pas subi l'extrusion de la billette soit faible. Il 25 existe diverses façons de parvenir à ce résultat. Par exemple, le déplacement d'un plongeur engendrant une pression est mesuré. On mesure soit l'ensemble du déplacement, soit le déplacement à partir du moir.ent où l'extrusion de la matière à travers la matrice commence. Le déplacerrenx est interrompu lorsque l'on a calculé 30 que le volune céeiré a été soumis à extrusion. Le premier procédé est très peu sûr et le second, décrit dans un brevet français n° 00. 21 .068, donne dans de nombreux cas des résultats sûrs. Un autre .:rocédé connu d'interruption du processus d'extrusion consiste à donner à la partie arrière de la billette une plus gran-35 de section transversale ru'au reste de la billette, de telle sorte que le rapport d'extrusion soit mouifié lorsque cette partie arrière de la billette pénètre dans la matrice. Le rapport d'extrusion accru provoque une augmentation de la pression requise, de telle sorte que la pression dans la chambre de pression 40 augmente. Cette augmentation de pression est indiquée et 5 Au cours de l'extrusion hydrostatique, une Une pression extrêmement élevée est utilisée 72 11019 2 2132174 utilisée pour interrompre le processus d'extrusion. Suivant l'invention, une augmentation de pression qui peut être indiquée est provoquée dans la chambre de pression lorsque la partie arrière de la billette pénètre dans 5 l'entrée de la matrice, la partie arrière de la billette étant traitée de telle sorte qu'elle soit plus dure que le reste de la billette. Ce procédé convient particulièrement lors de l'extrusion d'acier, cas dans lequel la partie arrière-de la billette est trempée jusqu'à un degré de dureté approprié. Des produits 10 en acier sont soumis avantageusement à extrusion dans -une presse du type décrit dans une demande de brevet suédois n° 3.169/71. D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, 15 dans lesquels : La figure 1 indique la relation existant entre le rapport d'extrusion et la pression d'extrusion pour une seule et même matière à l'état adouci par recuit et à l'état traité thermique^ent ou trempé, respectivement. 20 La figure 2 illustre schématiquement la cham bre de pression d'une presse d'extrusion hydrostatique. La relation existant entre la pression requise et le rapport d'extrusion pour un type d'acier et un alliage de cuivre est indiquée à la figure 1. Le rapport d'extrusion est 25 le rapport entre la superficie Aq d'une billette et la superficie A d'une produit obtenu. Le rapport d'extrusion est par conséquent _0. La relation entre la pression P et le rapport A A A d'extrusion 0 est P = k1 + kg .log 0 , expression dans "K 5 30 laquelle k-^ et kg sont des constantes dépendant de la matière. Les courbes tracées à la figure 1 se réfèrent à un même acier ou à une même matière à base de cuivre, respectivement, mais traitée jusqu'à différents degrés de dureté. A la figure 2, la référence 1 désigne un 35 cylindre à haute pression dans lequel une matrice 2 et un plongeur générateur de pression 3 sont disposés. Dans le cylindre sont situés des joints 4 et 5 qui assurent l'étanchéité entre le cylindre 1 et le plongeur 3 et la filière 2, respectivement„ Les joints s'adaptent dans des gorges pratiquées entre le tube 40 d'espacement 6 et les fermetures d'extrémité 7 et 8. La filière 72 11019 3 2132174 repose sur la table 9 dans un bâti de presse non représenté plus en détail, qui comprend également un cylindre d1actionnement pour le plongeur producteur de pression 3. Dans la chambre 10, qui est remplie d'un fluide sous pression tel eue de l'huile de ricin, 5 on introduit une billette avec une section transversale Aq. Cette billette est conformée dans la filière jusqu'à l'obtention d'un produit 12 présentant une section transversale A. la billette peut être en acier pour lequel la relation entre le rapport d'extrusion et la pression d'extrusion à l'état d'adoucissement 10 par recuit suit la ligne Fe-^ et à l'état trempé la ligne Ee^. Si la partie frontale p de la billette 11 est adoucie par recuit et que sa partie arrière a est trempée ou durcie, une pression d'environ 10 kilobars est requise pour l'extrusion de la partie adoucie par recuit, avec un rapport d'extrusion Aq = 5. Lorsque la 15 ~ partie trempée a pénètre dans la matrice, une pression d'environ 13 kilobsirs est requise si l'extrusion ne doit pas être interrompue, comme le démontre la courbe Fe£. L'augmentation de pression dans la chambre 10 lorsque l'extrémité arrière dure de la billette 20 atteint la filière peut être détectée indirectement par un organe détecteur de pression communiquant avec le cylindre d'actionnement du plongeur générateur de pression. L'extrusion peut être interrompue grâce à un signal d'actionnement provenant de l'orga-ne détecteur, lorsque la pression a atteint un niveau prédétermi-25 né. Le durcissement ou la trempe peut aisément être effectué au voisinage immédiat de la presse, à l'aide d'une unité à haute fréquence, ce qui offre également l'avantage que le risque ce diriger la billette dans le mauvais sens, de telle sorte q--: l'extrémité durcie soit dirigée par erreur vers la filière est 30 totalemént éliminée. L'invention peut être utilisée pour toutes les matières qui peuvent prendre divers degrés de dureté grâce à un traitement approprié, fille n'est par conséquent r.-as limitée à l'acier et au cuivre et ces matières ne constituent que des 35 exemples. Un important avantage est que la billette possède la même section transversale sur toute sa longueur et que l'augmentation de dureté est réalisée dans la matière de la billette. L'augmentation de section transversale requise par le 40 procédé connu précédemment est par conséquent évitée, ce procédé 72 11019 4 2132174 impliquant un refoulement de l'extrémité de la billette ou une réduction par tournage de la majeure partie de la billette, ce qui entraîne des pertes de matière considérables. En outre, le volume maximum de l'équipement de pression est utilisé, ce qui procure une capacité de production plus élevée. Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. 72 11019 2132174 î\ v i* !.) j. o J. X U IM o 1. - roc 'dé destiné à éviter une extrusion totale â'un- billette au cours a'une extrusion hydrostaticue, caractr'ri ré en eo r'.e J ' e>:tré".i té arrière de la billette est traitée : interrompent- le processus* i ''extrusion. 2. Procédé suivant l.-i reven :1 cation 1, car térisé en ce ou1 une billette a'acier e?t trempée à - ' ex : rérr.i r arrière.