Brevet FR2140059A1 — publié le 19730112

La présente invention est relative à un procédé et à un appareil pour la fabrication d'éléments en céramique par pressage à chaud (frittage). L'un des buts de l'invention est de réaliser un appareil pour la fabrication par pressage à chaud d'un élément en céramique, du type présentant des dimensions qui varient de façon notable dans le sens du pressage à chaud. Cet appareil comprend : une partie formant matrice, une cavité de matrice délimitée dans ladite partie, un premier et un second poinçons reçus dans ladite cavité, au moins ledit permier poinçon comprenant deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre, chacune de ces parties délimitant une partie de la forme de l'élément à fabriquer et s'étendant chacune à partir de ladite cavité, les parties dudit premier poinçon se trouvant dans des positions initiales respectives de pressage espacées des positions finales respectives de pressage, qui sont atteintes au cours de ltopération de pressage à chaud, de distances prédéterminées différentes, une matière céramique devant être pressée à chaud étant reçue entre les poinçons de façon à remplir à peu près uniformément la zone de la cavité de la matrice qui est délimitée entre les poinçons, des moyens pour retenir assemblées les parties dudit ensemble de matrice et de poinçons dans leurs positions désirées les unes par rapport aux autres jusqu'à ce qu'une pression soit appliquée auxdits poinçons, et un tampon presseur agencé pour astreindre les parties dudit premier poinçon à se déplacer l'une par rapport à l'autre à partir de leurs positions initiales respectives de pressage pour tasser la matière céramique lorsque cette matière se trouve gune température élevée, et produire l'élément désiré, l'agencement étant tel qu'en service, lorsque les parties dudit premier poinçon sont déplacées par ledit tampon presseur jusqu'à leurs positions finales de pressage, ces parties du poinçon se déplacent alors ensemble pour exercer des pressions égales sur la matiere céramique et produire l'élément final désiré dont la densité est à peu près constante sur la totalité de cet élément, cet agencement étant également tel que lors du dégagement dudit tampon presseur dudit premier poinçon après la fabrication de l'élément, lesdites parties demeurent déplacées par rapport à leurs positions initiales de pressage. De préférence, lesdits moyens comprennent un agencement tel que les parties qui se déplacent l'une par rapport à l'autre pendant le pressage à chaud sont étroitement ajustées à frottement doux dans la cavité de la matrice. En variante, lesdits moyens comprennent un agencement tel que les parties qui se déplacent l'une par rapport à l'autre pendant le pressage à chaud sont ajustées à frottement doux dans la cavité de la matrice, une couche d'un lubrifiant résistant à une température élevée étant prévue entre les surfaces coulissantes et cette couche de lubrifiant ayant une épaisseur suffisante pour assurer un ajustement étroit à frottement doux entre lesdites surfaces. D'une façon commode, le second poinçon s'étend à partir de la cavité de la matrice, et un autre tampon presseur peut être déplacé pour astreindre ledit second poinçon à se déplacer dans la direction voulue pour comprimer ladite matière céramique. De façon commode également, lesdits moyens comprennent une matière réfractaire qui peut être tassée à la température élevée du pressage à chaud et qui est disposée de façon à soutenir les parties qui se déplacent l'une par rapport à l'autre pendant l'opéra- tion de pressage. De façon commode, ladite matière réfractaire est constituée au moins en partie par ladite matière céramique disposée dans la cavité de la matrice. De préférence, cette matière réfractaire comprend une ébauche en nitrure de bore qui est disposée à l'extérieur de la cavité de la matrice. En variante; ladite matière réfractaire comprend un feutre graphité qui est disposé à l'extérieur de la cavité. Dans un but de commodité, le premier et le second poinçons sont agencés dans la cavité de la matrice de façon à autre espacés verticalement l'un de autre, ladite matière céramique étant reçue entre eux. De préférence, lorsque ledit second poinçon est constitué dl- une seule pièce, ledit premier poinçon est disposé au-dessous du second poinçon et lesdits moyens comprennent une couche d'une matière réfractaire, qui peut être rendue compacte à la température élevée du pressage à chaud, et qui est disposée autour de la région dudit premier poinçon qui s'étend à partir de la cavité de la matrice, et entre ledit premier tampon de pression et ladite partie formant matrice. En variante, lorsque ledit second poinçon est en une seule partie, ce second poinçon est disposé au-dessous du premier, et lesdits moyens comprennent une couche d'une matière réfractaire qui peut autre rendue compacte à la température élevée du pressage, et qui est disposée autour de la région dudit second poinçon s'étendant à partir de la cavité de la matrice et entre ledit autre tampon presseur et ladite partie formant matrice. D'une façon commode, ledit ensemble de matrice et de poinçons et ledit premier tampon presseur sont agencés pour être reçus dans une seconde cavité de matrice formée dans une seconde partie de matrice, externe. D'une façon commode également, lorsque lesdits moyens sont en une matière réfractaire, cette matière réfractaire présente des propriétés telles qu'elle est fluable. Il est souhaitable que ladite matière réfractaire fluable soit une poudre de nitrure de bore. De façon commode, ladite première partie formant matrice est adaptée pour autre ajustée à frottement doux, de façon étroite, dans ladite seconde cavité de matrice. En variante, ladite première partie formant matrice est adaptée pour autre ajustée à frottement doux dans ladite seconde cavité de matrice, au moins l'une des surfaces de glissement étant revetue d'une couche d'un lubrifiant qui résiste aux températures élevées et qui a une épaisseur suffisante pour réaliser un ajustement étroit à frottement doux entre lesdites surfaces. De façon commode encore, ledit second poinçon comprend également deux parties mobiles ltune par rapport à l'autre dont chacune délimite une partie de la forme de l'élément final désiré. Il est souhaitable que la matière céramique soit un nitrure de silicium. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication drun élément en céramique pressé à chaud présentant des changements notables de dimensions dans le sens du pressage, ce procédé étant caracte'risé en ce que l'on utilise initialement un premier et un second poinçons entre lesquels une matière céramique doit entre pressée à chaud pour former l'élément désiré, au moins ledit premier poinçon comprenant deux parties qui peuvent se déplacer 1 'une par rapport à l'autre et dont chacune délimite la forme d'une partie de l'élément désiré, on utilise lesdits poinçons pour réaliser un en- semble à matrice et poinçons dans lequel lesdits poinçons sont re çus dans une cavité de matrice délimitée dans une partie formant matrice, une matière céramique étant reçue entre les poinçons de façon d remplir à peu près trniformément la.région de la cavité de matrice délimitée entre ladite partie formant matrice et les poin çons, l'agencement, avant l'opération de pressage à chaud étant tel que les deux parties dudit premier poinçon se trouvent dans des po- sitions respectives initiales de pressage, espacées de leurs positions finales de pressage, qui sont atteintes lors du pressage à chaud, de distances différentes prédéterminées, et telles que les parties de l'ensemble de matrice et de poinçons sont maintenues dans leurs positions désirées l'une par rapport à l'autre jusqu'à ce que la pression leur soit appliquée, on presse la matière céramique en déplaçant les parties dudit premier poinçon l'une par rapport à l'autre, à partir de leurs positions initiales respectives de pressage, sous une température élevée, pour rendre la matière céramique compacte de façon que, dans leurs positions finales de pressage, les parties dudit premier poinçon se déplacent ensemble pour exercer des pressions égales sur la matière céramique et produire l'élément désiré dans lequel la densité est à peu près constante sur l'ensemble de celui-ci, l'agencement étant tel que lors de la suppression de la force astreignant les parties dudit premier poinçon à se déplacer l'une par. rapport à l'autre, lesdites parties demeurent déplacées de façon permanente par rapport à leurs positions initiale de pressage, jusqu'à ce que soit commencée une nouvelle opération de pressage à chaud. D'une façon commode, ladite matière céramique est introduite dans ladite région de la cavité de matrice sous la forme d'une ébauche. En variante, la matière céramique est introduite dans ladite région de la cavité de matrice sous la forme d'une poudre. Lorsque ladite matière céramique est sous forme de poudre et que le second poinçon est nécessaire pour donner à la poudre une forme telle que la face de l'élément terminé dirigée vers le second poinçon soit étagée, la position relative des deux parties dudit premier poinçon, avant l'introduction de la matière céramique en poudre dans la cavité de matrice, est différente de la position relative des parties lorsqu'elles occupent leurs positions initiales respectives de pressage et, après introduction de la poudre dans la cavité de matrice, les parties sont déplacées l'une par rapport à l'autre jusqu'a' ce qu'elles occupent leurs positions initiales de pressage le déplacement relatif des parties du poinçon déplaçant la matière céramique en poudre et rendant ainsi la poudre à peu près uniformément compacte. Le déplacement relatif des parties dudit premier poinçon jusqu'à leurs positions initiales de pressage est effectué à ladite température élevée. Lorsque les dimensions, dans le sens du pressage de la partie étagée de ladite face de l'élément sont inférieures à 10 $ des dimensions hors tout de l'élément désiré, dans le sens du pressage, le second poinçon est réalisé en une seule partie. En variante, lorsque les dimensions, dans la direction du pressage, de la partie étagée de ladite face de l'élément sont plus grandes que 10 * des dimensions hors tout de l'élément désiré, dans le sens du pressage, le second poinçon comprend alors également deux parties qui peuvent être déplacées l'une par rapport à l'autre et dont chacune délimite la forme d'une partie de ladite face étagée. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel - la Fig. 1 est une vue en coupe d'un élément en céramique pressé à chaud et fabriqué en utilisant un appareil suivant un mode de réalisation de l'invention; - les Fig. 2 à 5 sont des vues en coupe montrant 11 appareil conforme audit premier mode de réalisation de l'invention, dans quatre positions correspondant à quatre phases respectives de la fabrication de l'élément représenté à la Fig. 1. Suivant l'exemple de mise en oeuvre de l'invention représenté, on désire fabriquer un élément désigné par 11à la Fig. 1, en nitrure de silicium pressé à chaud fritté. Cet élément 71 comprend un corps cylindrique creux 12 ayant une longueur de 26 em et un diamètre de 30 mm, l'alésage dudit corps ayant un diamètre de 10 mm. Une collerette 13 venue de matière s'étend vers l'extérieur à partir du corps 12, l'épaisseur de cette collerette étant de 2 mm, et l'une des extrémités du corps.l2 étant située à une distance, de 20 mm de la face axiale d'extrémité de la collerette dirigée vers elle.Le diamètre de la collerette du corps 12 est, de 40 mm;et-l'élément final fritté sous pression doit avoir une densité de 3,2 g/cm qui doit être à peu près constante. sur la totalité de l'élément. Pour fabriquer cet élément, on introduit dans la çavité 14 d'une matrice une poudre de nitrure de silicium qui se trouve à peu près en phase , cette cavité 14 étant ménagée dans une-partie fixe 15 formant matrice qui est réalisée en un graphite dénommé "Atcheson CS", de sorte que la densité apparente de la poudre se trouvant dans la cavité 14 de matrice soit de 0,8 g/cm . La cavité 14 a une forme à peu près cylindrique et, suivant l'exemple repré senté, la partie 15 est agencée de façon que l'axe de la cavité s'étende verticalement. Un poinçon 16 en deux parties pénètre dans la cavité de la matrice par l'extrémité inférieure de celle-ci.Ce poinçon est en un graphite dénommé "Morgan EY 9", les deux parties du poinçon 16 étant constituées par un élément creux cylindrique externe 17 adjacent à la paroi de la cavité 14, et par un élément interne cylindrique 18 engagé dans l'alésage de l'élément 17. Tes parties 17, 18 du poinçon sont mobiles l'une par rapport à l'autre et du fait que l'élément fini à fabriquer présente la forme d'un corps cylindrique creux 11, un mandrin 19 est engagé dans un alésage de la partie 18 du poinçon et s'étend à travers la cavité 14 de la matrice.Avant d'introduire la poudre de nitrure de silicium dans la cavité 14, les parties 17, 18 du poinçon sont fixées sur un montage dans les positions respectives d'alimentation représentées à la Fig. 2, ces positions des parties 17, 18 du poinçon étant choisies de façon qu'après l'opération de frittage sous pression, l'é- lément 11 présente la densité uniforme désirée de 3,2 g/cm3. Suivant l'exemple particulier représenté à la Fig. 1, les positions initiales des parties 17, 18 sont telles que la partie 18 s'étend dans la cavité 14 à partir de l'extrémité inférieure de celle-ci jusqu'à une position située à 104 mm, de l'extrémité supérieure de a cavité, tandis que la partie 17 s'étend jusqu'à une position si- tuée seulement à-8-mm de l'extrémité supérieure de la cavité. Après avoir complètement rempli la cavité de la matrice avec la poudre de nitrure de silicium, un autre poinçon simple 21, en une seule pièze, est introduit dans la cavité 14 par l'extrémité supél-leure-de ce'1e-ci, une face étagée du poinçon étant dirigée vers le nitrure e silicium Le poinçon 21 est en graphite dénommé "oran 1, 9" et comporte un alésage axial dans lequel pénètre le mandrin 19 penant l'opération de pressage. Le poinçon 21 et la paitie 17 du premier poinçon sont-agencés de façon à être ajustés à frottement doux dans la cavité 14 et d'une façon analogue, la partie 18 du premier poinçon- est agencée de façon à être ajustée à irttemert doux aans la partie 17. De cette façon, les positions @@@@ales des parties 17, 18 du premier poinçon l'une par rapport à l'autre et-par rapport à la matrice 15, et la position initiale du poinçon 21 par rapport à la matrice 15 sont maintenues jusqu'à ce qu'une pression soit appliquée sur les poinçons.Pour réaliser 1'ajustage étroit désiré à frottement doux entre les surfaces conjuguées de la matrice et du poinçon, un jeu compris entre 0,050 et 0,075 mm est prévu entre chaque paire de surfaces conjuguées, un tel jeu étant suffisant pour permettre aux surfaces de glisser l'une par rapport à l'autre, et chaque surface correspondante est revêtue par pulvérisation d'une couche d'un lubrifiant au nitrure de bore, ayant une épaisseur comprise entre 0,025 et 0,037 mm. Le lubrifiant utilisé est de préférence du nitrure de bore hexagonal blanc tel que celui fourni par la Société des USA, New Metals & BR Chemical Limited, sous la qualité S.L'utilisation de nitrure de bore comme lubrifiant sert également à procurer une certaine protection à la poudre de nitrure de silicium contre des attaques par les poinçons en graphite pendant l'opération de frittage sous pression et à chaud. On remarquera que du fait que pour assurer une durée de vie prolongée des outils, les poinçons 16, 21 supportant la charge, sont réalisés en graphite "Morgan EY 9" tandis que la matrice 15, ne supportant aucune charge, est en graphite "Atcheson CS", les parties formées des différents types de graphite se dilateront de quantités différentes pendant l'opération de frittage ce qui, de toute évidence, affecte les jeux prévus entre les parties. Cependant, l'agencement décrit ci-dessus consistant à réaliser les parties mobiles de l'ensemble ajustées à frottement doux l'une par rapport à l'autre et à utiliser un revêtement de lubrifiant pour réaliser I'ajustage étroit à frottement doux désiré, permet de surmonter l'effet de cette dilatation différentielle.Ainsi, pendant l'opération de frittage à chaud, la dilatation différentielle entre les parties tend à diminuer le jeu existant entre la partie 17 et la paroi de la cavité 14 mais le revêtement de nitrure de bore des surfaces correspondantes de la partie 17 et de la matrice est ca-pa- ble, en raison de la petite dimension de ses particules et de ses propriétés lubrifiantes, de pénétrer dans la matrice 15 en graphite CS, qui est poreuse, afin d'annuler l'effet de la diminution du jeu. La fsce étagée du poinçon 21 est telle qu'elle définit .ne cavité dirigée vers la partie 18 du poinçon, de sorte que lorsque le poinçon 21 est en place dans la cavité 14, la partie 18 du poinçon est initialement pressée vers le haut dans la cavité afin d'élever la colonne de poudre de nitrure de silicium disposée au-dessus de cette partie 18 du poinçon et de remplir la cavité délimitée par la face étagée du poinçon 21. De cette façon, il est possible d'assurer que l'espace délimité entre le poinçon 21 et les parties 17, 18 du premier poinçon est à peu près uniformément rempli d'une poudre de nitrure de silicium rendue compacte de façon uniforme, bien qu'en variante cela puisse être obtenu en appliquant le poinçon 21 sur la poudre de nitrure de silicium tout en enfonçant la partie 18 du poinçon.L'ensemble formé de la matrice et des poinçons se trouve alors dans la position représentée à la Fig. 3, le poinçon 21 et les parties 17 et 18 se trouvant dans leurs positions initiales respectives de pressage et étant maintenues dans ces positions jusqu'à ce que commence l'opération de frittage sous pression et à chaud de la poudre de nitrure de silicium située entre les poinçons0 On remarquera par conséquent qu'à ce stade, l'espace délimité entre les poinçons 16, 21 présente des dimensions, dans le sens du pressage à chaud, supérieures à celles de l'élément désiré, suivant un facteur qui est déterminé par le rapport de la densité de I'élément fini à la densité de la poudre avant son frittage sous pression et à chaud, c'est-à-dire de 4 à 1. L'ensemble constitué par la matrice et le poinçon est alors disposé dans l'alésage 22 d'une autre partie 23 formant matrice qui constitue une partie d'un ensemble 24 de matrice externe (Fig. 4). L'ensemble 24 comprend également deux tampons de pression 25, 26 qui sont en contact respectivement avec le poinçon 21 et la partie t8 du premier poinçon de sorte que le poinçon 21, les parties 17, 18 et la matrice 15 sont toutes maintenues dans leurs positions désirées dans l'alésage 22 jusqu'à ce qu'une pression soit appliquée aux poinçons. Chacun des tampons de pression 25, 26 est cependant mobile dans l'alésage 22 dans le sens voulu pour exercer une pression sur le poinçon correspondant et comprimer ainsi la poudre de nitrure de silicium située dans la cavite 14 de la matrice.L'ensemble est alors disposé dans un four pour le chauffer et, lorsque la température du four atteint 8009C, une pression est appliquée sur les tampons de pression 25, 26 de façon à commencer l'opération de frittage sous pression et à chaud. Initialement, pendant ltopéra- tion de frittage, seule fa'partie 18 du premier poinçon et le poin çon 21 sont déplacés par les tampons de pression, dans la cavité 14. Cependant, la pression se poursuivant, le tampon 26 vient en contact avec I'extrémité libre de la partie 17, la température du four étant, à ce stade, de l'ordre de 1400oC, après quoi le poinçon 21 et les deux parties de poinçon 17, 18 se déplacent dans la cavité 14 jusqu'à ce que soit atteinte la position finale de compression représentée à la Fig. 5, pour une température de 17500C. Dans cette position, la poudre comprimée dans la cavité de la matrice présente les dimensions nécessaires pour l'élément fini désiré et est maintenue dans la matrice 15 pendant une période d'une heure à la température de 17500C de façon à fritter la poudre sous pression pour compléter sa densification.Après l'achèvement du frittage, les parties 17, 18 du premier poinçon demeurent déplacées par rapport à leurs positions initiales de pressage jusqu'à ce que, bien entendu, il soit nécessaire de régler de nouveau l'appareil pour commencer une nouvelle opération de frittage. On remarquera également que si des éléments de dimensions reproductibles doivent être fabriqués, il est essentiel que les dimensions relatives des parties 17, 18 du poinçon soient respectivement telles que dans la position finale de pressage, le tampon de pression 25 vienne en contact avec les extrémités libres des deux parties du poinçon. il est souhaitable que l'ensemble externe 24 de matrice soit agencé pour recevoir plusieurs ensembles de matrices et de poinçons contenant de la poudre de nitrure de silicium, ou autre matiere céramique devant être frittée sous pression. L'ensemble 24 est alors disposé dans le four dans une position horizontale avec Les ensembles de poinçons disposés en série de telle sorte qu'un tampon de pression 25 ou 26 soit disposé entre le poinçon 16 d'un ensemble et le poinçon 21 d'un ensemble adjacent. Eiisuîte, lorsque la températuré du four est atteinte et qu'une pression est appliqué au moyen d'une presse appropriée, les tampons 25, 26 se déplacent pour fritter la matière se trouvant dans les ensembles à poinçons et produire plusieurs des élérnents désirés. On remarquera que dans l 'exemple ci-dessus, malgré que le poinçon 21 soit ajusté à frottement doux dans la cavité 14, ceci n'est pas essentiel en raison du fait que la poudre'de nitrure de silicium se trouvant dans la cavite soutieiit le poinçon dans sa position requise par rapport à la matrice 15 ét au poinçon 16 jusqu'à ce que commence le frittage. Cependant, du fait que le frittage est effectué dans un four horizontal, il est préférable de s'assurer qu'un'ajustage étroit à frottement doux existe entre le poinçon 21 et la matrice 15. En outre, on remarqUera que l ' ensemble externe 24 de matrice peut, en varlå-nte, être agencé pour recevoir seulement un seul ensemble à-matricé et à poinçons, auquel cas, en disposant plusieurs de ces ensembles dans un agencement en série dans un autre tube en graphite continu, on peut à nouveau produire en une seule opération de frittage sous pression plusieurs articles frittés. De même, avec un tel agencement, la partie interne 15 de matrice est agencée pour être ajustée à frottement doux dans la partie externe 23 de matrice de façon à faciliter la mise en position initiale des ensembles de poinçons 24 dans ledit autre tube en graphite. Dans une variante de l'exemple ci-dessus, une ébauche en nitrure de silicium ayant des dimensions supérieures à celles de l'élément fini est utilisée à la place de la poudre de nitrure de si- licium. Dans certaines conditions, l'utilisation d'une ébauche au lieu d'une poudre est essentielle et, en utilisant l'exemple d'exécution représenté au dessin, si la collerette 13 devait être inclinée suivant un angle aigu par rapport à l'axe du corps 11, la fabrication de l'élément 11 nécessiterait l'utilisation d'une ébauche Dans une autre variante de l'exemple ci-dessus, l'ensemble 24 a été monté et utilisé dans la position inverse de celle représentée à la Fig. 4, de sorte que le poinçon 21 était le plus bas.De même, la région de l'alésage 22 de la partie 23 de matrice, autour du poinçon 21 et entre le tampon presseur 25 et la partie 15 de matrice, était rempli d'une matière réfractaire, pouvant être rendue compacte à la température de frittage. La matière réfractaire était de façon appropriée une poudre de nitrure de bore, et pour la mise en oeuvre de tette variante, le tampon presseur 25, avec le poinçon 21, d posés ciîns une position centrale à la partie supérieure du tampon, a été tout d'abord introduit dans l'alésage 22, et l'on a introduit la poudre de nitrure de bore dans l'espace annulaire délimité entre ie poinçon 21 et la paroi interne de la partie 23 de matrice.La partie 5 de matrice a alors été introduite dans l'alésage 22 de façon que la partie 15 repose sur la poudre de nitrure de pore, tandis quoi même tem?s le poinçon 21 a été déplacé de la quantité d~Jlr-Le ulS la cavité 14 de la matrice. Le mandrin 19 a lors eté disposé dans la cavité 14 et une quantité déterminée de poudre de nitrure de silicium a été introduite sur le poinçon 21, autre de mandrin 19, jusqu'à ce qu'une quantité suffisante de pou une ait été asteinte pour former la collerette 13, après le fritta- ge le la poudre.La poudre a alors été tapotée (tassée) pour compri er la poudre à sa densité initiale désirée, et la partie 17 du poinçon a été alors introduite dans la cavité de matrice par l'ex- trémité supérieure de celle-ci. On a alors introduit le reste de la poudre de nitrure de silicium dans la cavité de matrice et on la alors tapotée afin de comprimer la poudre jusqu sa densité initiale désirée. La partie 18 du poinçon a alors été mise en place à la partie supérieure de la poudre de nitrure de silicium, les parties 17, 18 du poinçon étant alors dans leurs positions initiales de pressage, et le tampon presseur 26 a été disposé sur la partie 18 du poinçon de sorte que l'ensemble était prêt pour l'opération de frittage sous pression.On remarquera que dans cette variante, la matière réfractaire, qui peut en variante être du feutre graphité, empêche tout déplacement relatif entre la partie 15 de matrice et le poinçon avant qu'une pression ne soit appliquée au poinçon. Tout déplacement relatif entre les parties 17, 18 du poinçon 16, était bien entendu empêchée par la poudre de nitrure de silicium emprisonnée entre les poinçons 16 et 21. Ainsi, dans cette variante, il n'était pas nécessaire d'assurer que la partie 17 du poinçon était ajustée à frottement doux dans la cavité 14, et que la partie 18 du poinçon était ajustée à frottement doux dans la partie 17 du poinçon bien que, dans certains cas, on ait conservé un ajustage étroit à frottement doux. On remarquera également que le nitrure de silicium peut entre introduit dans la cavité 14 de matrice sous la forme d'une ébauche, au lieu d'être introduit sous la forme d'une poudre. Dans une autre variante encore de l'exemple représenté, ltensemble 24 était agencé comme reprsentê à la Fig. 4, de sorte que le poinçon 76 était le plus bas et la région de l'alésage 22 située autour des parties 17, 18 du poinçon et entre le tampon presseur 26 et la partie 15 de matrice, était rempli d'une matière réfractaire pouvant être rendue compacte à la température de frittage sous pression. La matière réfractaire était de façon commode la même que celle utilisée dans la variante précédente et était utilisée pour empocher tout déplacement relatif entre les parties 17, 18 du poin çon et entre ces parties du poinçon et la partie 15 de matrice, jusqu'à ce qu'une pression soit appliquée au poinçon 16 par la poudre 26.Dans cette variante, bien entendu, la partie 17 du poinçon n'était pas déplacée directement par la poudre 26 mais était déplacée par l'intermédiaire de la matière réfractaire. Ainsi, il était nécessaire de s'assurer que lorsque les parties 17, 18 du poinçon se trouvaient dans leur position finale de pressage, la matière réfractaire était rendue complètement compacte de sorte que pendant la continuation du mouvement de la poudre 26, les parties 17, 18 du poinçon étaient déplacées ensemble. On remarquera que dans cette variante, la matière réfractaire peut également avoir été prévue autour du poinçon 21, entre le tampon presseur 25 et la partie 15 de matrice.D'une façon analogue, dans la variante précédente, la matière réfractaire peut également avoir été disposée autour du poinçon 16, entre le tampon presseur 26 et la partie 21 de matrice, bien qu'il ait été à nouveau nécessaire de s'assurer que la matière réfractaire était rendue complètement compacte lorsque les parties 17, 18 du poinçon se trouvaient dans leurs positions finales de pressage. On remarquera d'après la description qui précède, que le fait de prévoir le poinçon 16 en deux parties permet de fabriquer un élément 11 comportant une collerette sans se heurter au problème des variations de densité de l'élément que l'on rencontre dans les techniques classiques de frittage sous pression. De plus, on remarquera que lorsque des formes plus complexes doivent être produites, par exemple un article présentant deux collerettes, le poinçon 21, aussi bien que le poinçon 16, peut alors être prévu en deux ou plus de deux parties mobiles les unes par rapport aux autres.Ainsi, lorsque le poinçon 21 doit conformer la matière céramique de sorte que la face de l'élément fritté dirigée vers ce poinçon 21 soit étagée et que les dimensions de la partie étagée de ladite face, dans le sens du pressage, soient inférieures à 10 * des dimensions totales de I'élément désiré dans le même sens, le poinçon 21 est alors de préférence en une seule partie. Par ailleurs, lorsque les dimensions de la partie étagée de ladite face, dans le sens du pressage1 sont supérieures à 10 ffi des dimensions hors tout de l'élément désiré dans le même sens, le poinçon 21 est alors de préférence prévu en deux ou plus de deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre. On remarquera également qu'il n'est pas essentiel pour l'inven- tion de soutenir la matrice 15 avec les poinçons 16, 21 portés par celle-ci, dans la partie externe 23 de matrice. Ainsi, lorsque la partie 23 de matrice est supprimée, il est toujours possible de maintenir les parties 15, 16, 21 dans leurs positions nécessaires ,nsiu'à ce que la pression leur soit appliquée, par un contrôle de l'ajustage à frottement doux entre les parties, et/ou en utilisant une matière réfractaire pouvant être rendue compacte pour soutenir lesdites parties.Dans ce dernier cas cependant, du fait que la partie 23 de matrice est supprimée, il est nécessaire d'utiliser la matière réfractaire pouvant être rendue compacte, sous la forme d'une masse auto-porteuse, telle qu'un feutre au graphite, ou une ébauche en nitrure de bore. On a cependant constaté que le fait de soumettre de façon prolongée les parties en graphite 15, 16, 21 à des températures élevées en milieu oxydant peut conduire à une dégradation prématurée du graphite, et, par cnsquent, il est préférable d'utiliser la partie externe 23 de matrice comme boîtier de protection pour les parties principales 15, 1ó, 21. Bien entendu également, lorsque l'on désire fabriquer un élément de forme complexe qui nécessite que la partie 15 de matrice soit fendue pour permettre l'enlèvement de l'élément de la cavité l4, l'utilisation de la partie externe 23 de matrice est alors essentielle. - REVENDICATIONS. 1 - Appareil pour fabriquer un élément en céramique par pressage à chaud présentant des différences notables de dimensions dans le sens du pressage, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend une partie formant matrice, une cavité de matrice délimitée dans ladite partie, un premier et un second poinçons reçus dans ladite cavité, au moins ledit premier poinçon comprenant deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre, chacune de ces parties délimitant une partie de la forme de l'élément à fabriquer et s'étendant chacune à partir de ladite cavité, les parties dudit pre fllier poinçon se trouvant dans des positions initiales respectives de pressage espacées des positions finales respectives de pressage qui sont atteintes au cours de l'opération de pressage à chaud, de distances prédéterminées différentes, une matière céramique devant être pressée à chaud étant reçue entre les poinçons de façon à remplir à peu près uniformément la zone de la cavité de la matrice qui est délimitée entre les poinçons, des moyens pour retenir assemblées les parties dudit ensemble de matrice et de poinçons dans leurs positions désirées les unes par rapport aux autres jusqu'à ce qu'une pression soit appliquée auxdits poinçons, et un tampon presseur agencé pour astreindre les parties dudit premier poinçon à se déplacer l'une par rapport à l'autre à partir de leurs positions initiales respectives de pressage-pour tasser la matière céramique, lorsque cette matière se trouve à une température élevée, et produire l'élément désirée l'agencement étant tel qu'en service, lorsque les parties dudit premier poinçon sont déplacées par ledit tampon presseur 1u5nulà leurs positions finales de pressage, ces parties du. poinçon se déplacent alors ensemble pour exercer des pressions égales sur la matière céramique et produire l'élément final désiré dont la densité est à peu près constante sur la totalité de cet élément, cet agencement étant également tel que lors du dégagement dudit tampcn presseur dudit premier poinçon après la fabrica Lfl de l'élément, lesdites parties demeurent déplacées par rapport d leurs postions initiales de pressage. 2 - Appareil olivant la revendication 1, caractérisé en ce que 'c- ieCe d pt311YOn E'étend à partir de la cavité de la matrice, et ull utile tampon presseur peut être déplacé pour astreindre le second poinçon à se déplacer dans la direction voulue pour comprimer ladite matière céramique. 3 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens consistent en un agencement suivant lequel les parties qui se déplacent les unes par rapport aux autres pendant l'opération de pressage à chaud sont étroitement ajustées à frottement doux dans la cavité de la matrice. 4 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens consistent en un agencement suivant lequel les parties qui se déplacent l'une par rapport à 1'autre pendant l'opération de pressage à chaud sont ajustées à frottement doux dans la cavité de la matrice, et il est prévu entre les surfaces coulissantes une couche d'un lubrifiant résistant aux températures élevées et ayant une épaisseur suffisante pour assurer un ajustage étroit à frottement doux entre lesdites surfaces. 5 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent une matière ré réfractaire qui peut être rendue compacte à la température élevée du pressage à chaud et qui est disposée de façon à soutenir les parties qui se déplacent les unes par rapport aux autres pendant l'opération de pressage à chaud. 6 - Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ladite matière réfractaire est constituée au moins en partie par ladite matière céramique disposée à l'intérieur de la cavité de la matrice 7 - Appareil suivant ltune quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que ledit premier et ledit second poinçons sont agencés dans la' cavité de la matrice de façon à être espacés verticalement l'un de l'autre, ladite matière céramique étant reçue entre eux. 8 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que ladite matière réfractaire comprend une ébauche en nitrure de bore qui est disposée à l'estérieur de la cavité de la matrice. 9 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble de matrice et de poinçons et ledit premier tampon presseur sont agencés pour être reçus dans une seconde cavité de matrice formée dans une seconde matrice externe 10 - Appareil suivant la revendication 9, en combinaison avec l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que ladite matière réfractaire est fluable. 11 - Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que ladite matière réfractaire susceptible de fluer est constituée par une poudre de nitrure de bore. 12 - Appareil suivant la revendication 9, caractérisé en ce que ladite première partie de matrice est adaptée de façon à être étroitement ajustée à frottement doux dans ladite seconde cavité de matrice. 13 - Appareil suivant la revendication 9, caractérisé en ce que ladite première partie de matrice est adaptée de façon à être ajustée à frottement doux dans ladite seconde cavité de matrice, au moins l'une des surfaces coulissantes étant revêtue d'une couche d'un lubrifiant résistant aux températures élevées et ayant une épaisseur suffisante pour réaliser un ajustage à frottement doux entre lesdites surfaces. 14 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier et le second poinçons sont agencés dans la cavité de la matrice de façon à être espacés verticalement l'un de l'autre, ladite matière céramique étant reçue entre eux. 15 - Appareil suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le second poinçon est en une seule partie, ledit premier poin çon étant agencé au-dessous du second poinçon et lesdits moyens comprenant une couche d'une matière réfractaire qui peut être rendue compacte à la température élevée de pressage à chaud, et qui est disposée autour de la partie dudit premier poinçon qui s'étend à partir de la cavité de la matrice et entre ledit premier tampon presseur et ladite partie de matrice. 16 - Appareil suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le second poinçon est en une seule partie, ledit second poinçon étant disposé au-dessous du premier et lesdits moyens comprenant une poudre de matière réfractaire, qui peut être rendue compacte à la température élevée du pressage à chaud et qui est disposée autour de la région dudit second poinçon qui s'étend à partir de ladite cavité et entre ledit autre tampon presseur et ladite partie de matrice. 17 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que ledit second poinçon comprend également deux parties mobiles itune par rapport à l'autre dont chacune délimite la forme d'une partie de l'élément désiré. 18 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que la matière céramique est du nitrure de silicium. 19 - Procédé de fabrication d'un élément céramique pressé à chaud ayant des dimensions variant notablement dans le sens du pressage à chaud, caractérisé en ce que l'on utilise initialement un premier et un second poinçons entre lesquels une matière céramique doit être pressée à chaud pour former l'élément désiré, au moins ledit premier poinçon comprenant deux parties qui peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre et dont chacune délimite la forme d'une partie de l'élément désiré, on utilise lesdits poinçons pour réaliser un ensemble à matrice et poinçons dans lequel lesdits poin çons sont reçus dans une cavité de matrice délimitée dans une partie formant matrice, une matière céramique étant reçue entre les poinçons de façon à remplir à peu près uniformément la région de la cavité de matrice délimitée entre ladite partie formant matrice et les poinçons, l'agencement, avant l'opération de pressage à chaud étant tel que les deux parties dudit premier poinçon se trouvent dans des positions respectives initiales de pressage, espacées de leurs positions finales de pressage qui sont atteintes lors du pressage à chaud, de distances différentes prédéterminées, et telles que les parties de l'ensemble de matrice et de poinçons sont maintenues dans leurs positions désirées l'une par rapport à l'autre Jusqu'à ce que la pression leur soit appliquée, on presse la matière céramique en déplaçant les parties dudit premier poinçon l'une par rapport à l'autre, à partir de leurs positions initiales respectives de pressage, sous une température élevée, pour rendre la matière céramique compacte de façon que, dans leurs positions finales de pressage, les parties dudit premier poinçon se déplacent ensemble pour exercer des pressions égales sur la matière céramique et produire l'élément désiré dans lequel la densité est à peu près constante sur l'ensemble de celui-ci, l'agencement étant tel que lors de la suppression de la force astreignant les parties dudit premier poinçon à se déplacer l'une par rapport à l'autre, lesdites parties demeurent déplacées de façon permanente par rapport à leurs positions initiales de pressage, jusqu a ce que soit commencée une nouvelle opération de pressage à chaud. 20 - Procédé suivant la revendication 19, caractérisé en ce que ladite matière céramique est introduite dans ladite partie de la cavité de la matrice sous la forme d'une ébauche. 21 - Procédé suivant la revendication 19, caractérisé en ce que ladite matière céramique est introduite dans la cavité de la matrice sous la forme d'une poudre. 22 - Procédé suivant la revendication 21, caractérisé en ce que le second poinçon est utilisé pour conformer la poudre de telle sorte que la face de l'élément fini dirigée vers ce poinçon soit étagée, la mise en position relative des deux parties dudit premier poinçon avant l'introduction de la matière céramique en poudre dans la cavité de la matrice est différente de la mise en position relative desdites parties lorsqutelles occupent leurs positions initiales de pressage et, après introduction de la poudre dans la cavité de la matrice, les parties sont déplacées les unes par rapport aux autres jusqu'à ce qu'elles occupent leurs positions initiales de pressage, le déplacement relatif des parties du poinçon déplaçant la matière céramique en poudre et rendant ainsi la poudre à peu près uniformément compacte. 23 - Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que le déplacement relatif des parties dudit premier poinçon jusqu'à leurs positions initiales de pressage est effectué à ladite température élevée. 24 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 19 à 23, caractérisé en ce que le second poinçon est utilisé pour conformer la matière céramique de façon que la face de l'élément fini dirigée vers ce poinçon soit étagée, les dimensions dans le sens de pressage à chaud, de la partie étagée due ladite face de l'élément fini étant inférieures de 10 * aux dimensions hors tout due l'élément fini désiré dans le sens du pressage, le second poinçon étant alors en une seule pièce. - 25 - Procédé-sWivant l'une quelconque des revendications 19 à 23, caractérisé en-ee que le second poinçon est utilisé pour conformer la matière céramique de façon que la face de l'élément fini dirigée vers ce second poinçon soit étagée,;: :les dimensions, dans le sens du pressage à chaud, de ladite partie de ladite face de la partie du poinçon sont supérieures de 10 ffi aux dimensions hors tout de l'élément fini désiré-dans le sens du pressage, l'autre poinçon étant alors constitué de deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre dont chacune définit la forme d'une-partie de ladite face étagée 26 - Procédé de fabrication d'un--élément céramique fritté sous pression à chaud, caractérisé en ce que l'on utilise pour sa mise en oeuvre un appareil tel que défini suivant l'une-quelconque des revendications 1 à 19.