Brevet FR2220586A1 — publié le 19741004

Le présent brevet est relatif à la préparation de pièces mécaniques en vue de leur faire subir un traitement thermique. Il s'agie plus particulièrement de pièces métalliques qui, après façonnage, doivent subir un traitement dit de revenus destiné à leur donner certaines qualités d'élasticite en augmentant la dureté du métal qui les constitue. Selon une technique connue, pour éviter pendant le traitement thermique, les déformations desdites pièces façonnées, celles-ci sont avant leur mise au four, logées dans des conformateurs métalliques qui épousent totalement leurs formes. Suivant la forme de la pièce à traiter, 7e codt de la fabrication des conformateurs peut être assez élevé. Le prix de revient de la fabrication d'une pièce justifiant l'utilisation de conformateurs se trouve donc augmenté du cott des conformateurs et de la mise en place et du démontage de ceux-cå. Et, même en déterminant au mieux le nombre de conformateurs à utiliser, compte tenu de leur prix, des dimensions du four et de la quantité de pièces identiques à traiter, il n'est pas rare que dans le prix de la fabrication d'une pièce, on impute jusqu'à 4056 de celui-ci aux opérations de maintien pendant traitement thermique. Le but de la présente invention est de réduire considérablement cette imputation. Pour cela le procédé selon l'invention consiste à enrober les pièces dans un produit choisi, d'une part, en un premier état, suffisamment malléable pour épouser intimement la forme des pièces à traiter, et possédant la faculté de durcir à froid pour former, en un second état, un bloc solide et resistant pouvant supporter alors sans se dilater ou se déformer une température élevée pendant plusieurs heures et, d'autre part, susceptible de se dissoudre facilement après refroidissement sans risques de dommages pour la pièce traitée. Le principal avantage du procédé selon l'invention est la facilité de sa mise en oeuvre et le prix de revient modique de celle-ci. A titre d'exemple non limitatif, la description du procédé selon l'invention et de sa mise en oeuvre est faite ci-dessous en utilisant, comme produit d'enrobage pour le maintien des pièces à traiter,un mélange de sable siliceux et de silicate de soude. Ce dernier composant entre dans le mélange dans une proportion pondérale de 3 à 4. Ce genre de mélange est connu par ailleurs; il est utilisé, par exemple, en fonderie de métaux par gravité pour réaliser certains noyaux de moules. Ce mélange a été particulièrement choisi pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention car il possède la propriété de stagglomérer en un bloc dur sous l'action du gaz carbonique,lequel bloc supporte sans se déformer titre porté pendant plusieurs heures à de hautes températures puis refroidi,et se désagrège ensuite très facilement sous ltaction de liteau. Ce mélange a,en outre,l'avantage d'titre d'un prix de revient très réduit. Toujours à titre d'exemple non limitatif, le procédé selon l'invention a été mis en oeuvre pour la fabrication de ressorts en UBE2 exécutés à partir de feuillards à ltétat demi-dur correspondant à une dureté de 180 HV, auxquels on désire donner une bonne élasticité correspondant à une dureté du métal supérieure à 375 HV. Cette dureté est obtenuepar un traitement dit de revenu qui consiste, dans ce cas précis, à porter les pièces façonnées pendant deux heures à la température de 3200C. Selon l'invention, après avoir préparé le mélange de sable silicieux et de silicate de soude, on réalise au moyen d'un chassis une brique réfractaire de dimensions compatibles avec celles du four et au sein de laquelle sont noyées une ou plusieurs pièces à traiter. Il est bon de prevoir une épaisseur de sable voisine de deux centimètres autour du métal. Le mélange est ensuite durci sous 11 action d'un balayage de gaz carbonique. La réaction du gaz carbonique sur le silicate est très rapide. En quelques secondes, temps déterminé par la profondeur de sable à traverser, la brique enveloppant les pièces à traiter est durcie et le chtssis servant à sa formation peut être enlevé. Les briques ainsi formées sont ensuite disposées dans un panier à la dimension du four. Ce panier mis au four chaud, toujours dans le m8me exemple à 320 C, y est maintenu pendant deux heures. Après leur extraction du four, les briques se refroidissent à l'air am bisant. L'expérience a montré que le temps de mise en température en un point interne de la brique était compensé par le temps de refroidissement en ce mGme point et qu'il n'était donc pas nécessaire d'augmenter le temps de traitement en fonction de l'épaisseur de la brique. Quand les briques sont entierement refroidies il suffit de les immerger dans l'eau pour que,en quelques secondes. le sable se désagrège et que les pièces traitées puissent entre récupérées. Les essais effectués ont donne de très bons résul$ats. La dureté obtenue sur les pièces traitées par le procédé selon l'invention est très homogène et aucune déformation desdites pièces n'a e' été constatée. Le procédé selon l'invention est appliquable au maintien en forme de toute pièce façonnée qui doit subir un traitement thermique sans se déformer. REVENDICATIONS 1 - Procédé de préparation de pièces façonnées, en vue de leur faire subir sans les déformer un traitement thermique, caractérisé en ce que lesdites pièces sont enrobées dans une produit choisi, d'une part, en un premier état, suffisamment malléable pour épouser intimement la forme des pièces à traiter, et possédant la faculté de durcir à froid pour former,en un second état, un bloc solide et résistant pouvant supporter alors sans se dilater ou se déformer une température élevée pendant plusieurs heures et, d'autre part, susceptible de se dissoudre facilement après refroidissement sans risques de dommages pour la pièce traitée. 2 - Procédé selon 1 dans lequel ledit produit est un mélange de sable siliceux et de silicate de soude, se durcissant en un bloc sous l'action du gaz carbonique,lequel bloc peut supporter des tem pue'ratures élevées et se désagréger facilement sous l'action de l'eau.