Brevet FR2219233A1 — publié le 19740920

Le refroidissement rapide du fil métalique tréfilé bobiné en couronnes, n'est pas, actuellement, résolu de façon satisfaisante, en particulier pour les fils d'acier austénitiques devan subir un traitement d'hypertrempe. rn effet, le refroidissement par immersion ou par aspersion d'huile ne donne pas de b5ns résultats, a cause d'une part de la caléfaction qui empêche le liquide de penetrer au coeur du faisceau et, d'autre part, du mauvais aspect du fil après trempe et qui est dû au cracking de l'huile. Le refroidissement par immersion dans l'eau ou par aspersion d'eau ne donne pas non plus de bons résultats cause de la caléfaction encore plus énergique que pour l'huile, la température d'ébullition de l'eau étant rotins élevée que celle de l'huile. En outre, l'adaptation d'un dispositif de trempe liqui- de à un four sous vide est assez onéreuse. Il existe des fours de trempe gazeuse dans lesquels la charge est refroidie par circulation forcée d'un gaz non oxydant, mais ces fours ne conviennent par pour le traitement des bobines de fil, car le refroidissement n'st pas assez rapide, en particulier au coeur du faiseau. La présente invention a pour objet un four pour la trempe gazeuse de bobines de fils, qui donne au contraire toute satisfac- tion. lie four, selon l'invention, est caractérise par un support axial creux perforé qui, disposé dans l'ase du four, est relié à sa base à la source de gaz de refroidissement alors qu'il est fer- mé à sa partie supérieure, et porte des plateaux porte-charge aro- vibles, Lors de la trempe, on introduit un gaz non oxydant à la base du support axial lie gaz s 'échappe par les perforations du support et est forcé par les plateaux à s'infiltrer dans les interstices des bobines Il est de préférence prevu un plateau de fermeture auxiliaire placé au-dessus de la bobine supérieure. lie four comporte un échangeur pour refroidir le Daz c an servi à la trempe. Cet échangeur est, de préférence, constitu par un tue c ailettes, disposé en hélice entre une enceinte étanche extérieure et une chambre å parois isolantes contenant le support perforé. Pour la circulation des gaz de refroidisserent, il y a avantare à disposer le ventilateur en aront du support perforé, de fa- çon qu' il refoule le gaz et que ce gaz soit refroidi. On a décrit, ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un ode de réalisation du four selon l'invention, avec référence à la figure unique du dessin annexé qui est une vue en coupe axiale de ce four. Tel qu'il est représenté au dessin, le four de trempe selon l'invention comprend une enceinte étanche l munie de pieds l'intérieur de cette enceinte, est fixée une chambre à parois iso- lantes 3 qui est destinée à recevoir les bobines de fil 4 à tremper et dont la partie supérieure peut être fermée par un ou plusieurs volets mobiles 5 pouvant être déplacés par un organe de manoeuvre 6.Un échangeur de chaleur 7, constitué par un tube à ailettes enroulé en hélice et dans lequel on peut faire circuler de l'eau ou autre fluide de refroidissement, est disposé entre l'enceinte 1 et la paroi isolante de la chambre 3 Un élément chauffant cylindrique c, constitué par exemple par un résistor, est placé à l'intérieur de la chambre 3, Dans le fond de la chambre 3 et dans l'axe de celle-ci, débouche un conduit coudé 9 sur lequel est interposé un volet d'obtu- ration réglable 10 et qui est relié au refoulement d'un ventilateur 11. Celui-ci, qui est placé à la partie inférieure de l'enceinte 1, permet ainsi de renvoyer dans la chambre 3 le gaz que contient cette enceinte et qui s'est refroidi au contact de l'échangeur 7. Dans l'extrémité du conduit 9 peut être emmanché un centreur 12 qui peut être tubulaire et muni de perforations 13 ou constitué de profils, et est fermé par un fond 14. ne centreur 12 norte, à sa périphérie, des séries de taquets 15 sur lesquelles peuvent reposer des plateau 16 servant de support aux bobines de fils @. Ces plateaux comportent sur leur bord interne des encoche non visibles au dessin et qui permettent leur enfilernent sur le centreur 12, malgré la présence des taquets 15. L'ensemble est complété par un plateau de fermeture 16a, placé au- dessus de la dernière bobine. Pour procéder à une trempe de fils en bobine, on commence par enfiler les bobines sur le centreur 12. A cet effet, on enfile le plateau 1G inférieur en l'orientant de façon qu'il puisse coulisser sur le tube malgré les taquets 15 et on le fait pivoter de façon qu'il vienne reposer sur les taquets 15 inférieurs. On place une première bobine 4 sur ce plateau et on la recouvre d'un deuxième plateau 16 qui vient reposer sur la deuxième serie de taquets. On met ainsi en place les différentes bobines et on recouvre la dernitre du plateau 16a. On place alors l'ensemble dans la chambre isolante 3 en em- bottant le tube 12 dans le conduit 9, on fait le vide dans cette encéinte, et on met sous tension le résistor 3, le volet 5 occupant alors la position représentée dans la moitié gauche du dessin ouis, quand les bobines sont à la température désirée, on relève le volet 5, comme représenté dans la moitié droite du dessin et on introduit, dans l'enceinte, un gaz non oxydant qu'on fait circuler en mettant en marche le ventilateur 11. Ce gaz, qui peut être, par exemple de l'azote, de l'argon, de l'hélium ou de l'hydrogène, est refoulé par le ventilateur 11 dans 7e centrer 12. Il s'en échappe par les ouvertures 13, s'infiltre dans les interstices des bobines et sort de la chambre isolante 3, comme indiqué par la flcche 17, pour être refroidi par l'échangeur 7 et être repris par le ventilateur 1 qui est ainsi parcouru par le gaz refroidi. il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au ode de réalisation décrit et représente, mais en couvre au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Four pour la trempe gazeuse de fils en bobine, caracté- risé par un support axial perforé qui est disposé dans l'axe du four et relié à sa base à la source de gaz de re-roidissement alors qu'il est fermé à sa partie supérieure, et porte des plateaux portecharge araovibles. 2 - Four selon la revendication 1 qui comporte un échangeur pour refroidir le gaz ayant servi à la trempe, caractérisé en ce que cet échangeur est constitué par un tube à ailettes, disposé en hélice entre une enveloppe extérieure et une chambre isolante con- tenant le support perforé. 3 - Four selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ventilateur prévu pour la ciruclation du gaz de trempe est disposé en araont du support perforé.