Brevet FR2266562A1 — publié le 19751031

La présente invention concerne un procédé et un appareil de façonnage de pièces métalliques. Plus particulièrement, 1' inven- tion consiste en un procédé et un appareil de façonnage de pièces métalliques dans lequel du métal liquide fondu est injecté dans une cavité. Selon le procédé de la présente invention, on réduit la dimension de la cavité pour comprimer le métal. On refroidit ensuite la cavité pour refroidir le métal. On maintient le métal dans la cavité jusqu'à ce qu1il soit refroidi, puis on ouvre la cavité pour enlever la pièce façonnée. L'appareil de façonnage de pièces métalliques selon la présente invention comprend un logement pour matrice contenant une matrice et doté de moyens permettant de relier et de séparer la matrice et le logement et d'injecter du métal fondu dans la matrice. On maintient, sous pression, dans la matrice, et on refroidit simultanément1 le métal fondu. Il est également prévu des moyens permettant d'enlever la pièce façonnée de la matrice. Les procédés et les appareils destinés à façonner le métal en pièces sont bien connus dans la technique. Les principaux procédés de façonnage de pièces métalliques sont le forgeage, la méthode de coulée et ltextrusion. Chacun de ces procédés a ses qualités particulières propres qui le rend avantageux pour etre utilisé dans différentes situations. Toutefois, ils ont tous un effet notable et différent sur l'orientation des grains du métal façonne dans chacun des procédés. La méthode de coulée peut produire une structure de grains plus uniforme que les autres procédés. Toutefois, elle ne produit généralement qu une pièce de dimensions approximatives que l'on doit finir par un autre procédé de finition.Le forgeage peut produire des pièces aux qualités finies, mais il remodèce la structure des grains de la pièce métallique de matière brute lorsqu'il lui est fait appel, et ce réarrangement peut produire des effets secondaires indésirables comme une diminution de la limite de fatigue. Le procédé d'extrusion peut également notablement altérer la structure des grains du matériau brut au point que son orientation définitive produise des effets secondaires indésirables.La raison principale pour laquelle la structure des grains est modifiée dans les procédés de la technique antérieure est que le métal est travaillé a l'état solide, après qutil a acquis un diagramme de grains fixé, et le fait de modifier sa forme a pour effet de remodeler le diagramme des grains en fonction de l'importance des modifications de forme qui ont été effectuoes. Les moyens utilisés pour façonner les pièces métalliques h l'aide des procédés précédemment décrits varient. Toutefois, & l'exception de la méthode coulée, on presse ou on façonne le métal à froid ou d chaud et après qu'il s'est sensiblement solidifié en établissant un diagramme de structure des grains. Selon le procédé et l'appareil de cette invention, le métal fondu est façonné sous pression alors qu'il se trouve encore a l'état liquide. On le refroidit simultanément, puis on le retire de la matrice. Le procédé et l'appareil de cette invention fournissent un moyen de produire des pièces métalliques ne présentant pas les caractéristiques et effets secondaires indésirables identifiés ci-dessus de la technique antérieure. En particulier, cette invention fournit un procédé et un appareil de façonnage de pièce métalliques qui ont pratiquement la dimension et la forme de îétat fini et qui présentent une structure de grains uniforme et ne sont pas déformés par le processus de façonnage. Selon un procédé préférentiel de l'invention, on pLace, pour façonner des pièces métalliques, 14: métal fondu dans une cavité conformée, on ferme la cavité et on comprime le métal, on comprime la cavité remplie de métal, puis on enlève la pièce métallique façonnée lorsque le métal est froid.Un mode de réalisation préférentiel de cette invention fournit un appareil pneumatique de façonnage de pièces métalliques qui comporte un logement pour matrice contenant une matrice que l'on peut refroidir alors que la matrice est dans la position comprimée et fermée, et ouvrir pour permettre d'enlever la pièce façonnée On peut monter la matrice et le logement de matrice dans une presse a matricer de type classique, et on peut les utiliser avec un système de coulée par aspiration ou d'autres systèmes de remplissage de matrice. La matrice comporte des éléments formant faces de matrice amovibles montés sur des éléments formant blocs de refroidissement qui, en fonctionnement, façonnent le métal et le refroidissent. La présente invention fournit un procédé de façonnage de pièces métalliques, comprenant les opérations suivantes : verser du métal fondu dans une cavité de forgeage; appliquer une pression de forgeage sur le métal fondu se trouvant dans la cavité de forgeage; abaisser la température de la cavité de forgeage, de manière que le métal fondu se refroidisse en mEme temps qu'al subit ladite pression de forgeage; maintenir le métal fondu dans la cavité de forgeage jusqu'à ce qu' il soit solidifié, et ouvrir la cavité de forgeage pour permettre l'enlèvement de la pièce métallique devenue - solide. La présente invention fournit également un appareil de façonnage de pièces métalliques, comprenant : un logement de matrice amovible contenant une matrice amovible; un moyen destiné à séparer et à relier ledit logement de matrice et ladite matrice; un moyen destiné à remplir de métal fondu ladite matrice, un moyen destiné a appliquer une pression de forgeage pffiur façonner le métal fondu se trouvant dans ladite matrice; un moyen destiné à chauffer et refroidir ladite matrice; et un moyen destiné à enlever de ladite matrice une pièce façonnée, ladite matrice étant conçue pour recevoir une quantité de métal fondu, façonner celle-ci sous pression, la refroidir simultanément, et la maintenir jusqu'à ce qu'elle soit solidifiée, puis être ouverte pour permettre l'enlèvement de la pièce façonnée D'autres objectifs et avantages de l'invention apparaitront de façon évidente à l'home de l'art lors de la discussion suivante, effectuée en liaison avec -les dessins annexés, dans lesquels La Figure 1 est une vue en perspective partiellement découpée, prise de dessus, d' un appareil de coulée en coquille dans lequel se trouve la matrice de cette invention;; La Figure 2 est une vue latérale en élévation de Appareil de coulée en coquille de la Figure 1, un des cotés ayant été enlevé pour des raisons de clarté; La Figure 3 est une vue de face en élévation de appareil de coulée en coquille de la Figure 1; La Figure 4 est une vue en coupe partielle de l'ensemble matrice, dans lequel la matrice est dans la position ouverte; La Figure 5 est une vue partiellement en coupe de 1' ensemble matrice dans la position fermée, à l'intérieur de laquelle il y a une pièce; et La Figure 6 est une vue partiellement en coupe de l'ensemble matrice dans la position ouverte, une pièce étant maintenue entre les parties de matrice séparées par les éjecteurs de pièce Dans la description suivante du mode de réalisation préférentiel, on utilise sur les dessins les memes numéros de référence pour indiquer les pièces sembiables ou identiques. Il faut comprendre qu'une telle description ne vise pas à limiter intiment l'étendue de l'invention. Si l'on se reporte aux dessins de façon détaillée, et en particulier à la Figure 1, montrant une machine de coulée en coquille de type classique, indiquée en 10, et conçue pour loger le moyen de façonnage de pièces métalliques selon cette invention, on note que, selon un mode de réalisation pféférentiel de cette invention, le moyen de faconnage de pièces métalliques est un ensemble matrice 14 comportant un logement 16 de matrice doté d'un ensemble matrice interne 18 et possédant des cavités dans le logement de matrice ls qu'on utilise pour chauffer et refroidir l'ensemble matrice 14. La machine lo de coulée en coquille possède des mâchoires formant une pince destinée à maintenir l'ensemble matrice 14, lesquelles peuvent autre actionnées hydrauliquement pour ouvrir et fermer les parties principales du logement 16 de matrice. La machine lo de coulée en coquille possède un cylindre hydraulique supérieur 20 et un cylindre hydraulique inférieur 22 qui sont conçus pour actionner l'ensemble matrice interne 18. La machine lo de coulée en coquille est actionnée par une pcmpe et un réservoir, indiqués en 24, et commandos par un système de commande distinct, non représenté. En outre, la machine 10 de coulée en coquille est équipée pour chauffer et refroidir l'en- semble matrice 14, comme cela sera décrit.La machine 10 de coulée en coquille et le reste de l'équipement de la présente invention sont décrits comme fonctionnant avec un système de coulée par aspiration destiné à remplir la matrice; toutefois, on doit comprendre que ceci ne vise pas à limiter l'usage de l'invention à ce seul système de remplissage de matrice. Le logement 16 de matrice est représenté en détail sur les Figures 4, 5 et 6. Comme on peut le voir, il possède deux éléments extérieurs distincts 28 et 30 qui enferment l'ensemble matrice interne 18. Les éléments de logement externes 28 et 30 sont équipés des mâchoires opposées 32 et 34 de ia machine 10 de coulée en coquille, de sorte qu'ils peuvent être ouverts et fermés selon les besoins. L'ensemble matrice 14, tel qu'il est représenté sur la Figure 1, est enfermé dans une chemise protectrice thermiquement isolante 35 et ne présente donc pas la mêne apparence extérieure que 1 t ensemble matrice 14 montré sur les autres Figures.A l'intérieur du logement 16 de matrice, ensemble matrice interne 18 se déplace dans une cavité allongée située entre les éléments de logement extérieurs 28 et 30. L1 ensemble matrice interne 18 comporte deux pistons opposés 36 et 38 qut partent respectivement des extrémités extérieures des éléments 28 et 30 de logement de matrice, et peuvent etre déplacés par les cylindres hydrauliques de la machine 10 de coulée en coquille. Les pistons 36 et 38 sont de préférence rendus étanche vis-a-vis de la cavité par des bagues d'étanchéité 40, comme cela est indiqué, et sont fixés par vissage par des éléments 42 et 44 blocs de matrice. On doit noter que les pistons 36 et 38 peuvent étre rendus étanches par d1 autres moyens que des bagues d'étant chéité, pour autant que la cavité de la matrice soit fermée de façon étanche. Les éléments 42 et 44 blocs de matrice sont plus petits que les extrémités intérieures des pistons 36 et 38 et partent coaxialement de ces derniers. Les surfaces des blocs 42 et 44 de matrice situées le plus à l'extérleur sont les faces de la matrice.Ces faces 46 et 48 de matrice sont les surfaces contre lesquelles le métal fondu liquide vient appuyer pendant le fonctionnement. Les éléments z6 et 48 formant les faces de matrice sont conformés à la dimension et à la forme réelles de la pièce voulue pour des raisons qui seront expliquées ci-après. Des éléments 54 et 56 éjecteurs de pièce traversent les pistons, les blocs de matrice et les faces de matrice. Un éjecteur 54 de pièce traverse le piston 36, le bloc 42 de matrice et la face 46 de matrice, et 11 autre éjecteur 56 de pièce traverse le piston 38, le bloc 44 de matrice et la face 48 de matrice.Les deux éjecteurs 54 et 56 de piece sont disposés de manière à affleurer les faces 46 et 48 de matrice pendant les opérations de façonnage, puis ils viennent au-delà de ces dernières pour enlever la pièce façonnée, comme cela est indiqué sur la Figure 6. Uh élément manchon 58 entoure les extrémités en concordance des éléments 42 et 44 blocs de matrice et possède des ouvertures donnant accès à la cavité 60 de réception de charge. Les éléments terminaux opposés 28 et 30 du logement 16 de matrice possèdent respectivement des ouvertures 62 et 64 qui raccordent les parties des cavités, situées derrière leS pistons 36 et 38,à l'extérieur du logement. Des ouvertures supplémentaires 66 et 68 traversant les parties agrandies des-piscns 36 et 38 permettent une communication entre los cavités situées derrière les pistons et les cavités 37 et 39 disposés à 11 intérieur des blocs 42 et 44 de matrice. Ces passages servent à transporter du fluide pour chauffer et refroidir l'ensemble matrice 18; ils sont raccordés à des conduites 70 disposées à l'extérieur du logement 16 de matrice.Les conduites 70 sont fixées à un côté de l'ensemble matrice 14 et la raccordent à une source de chaleur séparée. La conduite inférieure72 est de préférence souple, de sorte que la partie inférieure de 1' ensemble matrice 18 puisse titre abaisséepour permettre l'ouverture du logement de matrice pendant le fonctionnement. La partie centrale du logement 16 de matrice possède deux ouvertures traversant ses c8tés opposés, les ouvertures étant formées partiellement dans les parties du logement. L'ouverture d'entrée 74 est conçuepour recevoir le métal fondu et le faire passer par une ouverture conique 76 dans l'éliment manchon 58. L'ouverture d'entrée 74 peut être raccordée à une conduite 78 de métal fondu qui,en fonctionnement, alimente en métal fondu l'ensemble matrice. L'autre ouverture 80 est conçue pour titre raccordée à une source d'aspiration. L'ouverture d'aspiration 80 est raccordée à un passage 82 pratiqué dans l'élément manchon 58. Une source d'aspiration est raccordée à l'ouverture 80 par une conduite 84. On doit noter que l'extrémité intérieure du passage 82 se trouve à un des points les plus hauts de la cavité 60 de réception de charge; ceci est nécessaire pour évacuer l'air qui pourrait avoir été enfermé dans la cavité 60 pendant que le métal fondu entrait dans celle-ci, Si on utilise l'ensemble matrice 14 représenté sur les Figures, on peut l'adapter dans la machine 10 de coulée en coquille' en plaçant le logement de matrice 16 verticalement et l'élément 30 de logement extérieur sur le dessus. Le fait d'orienter verticalement l'ensemble matrice 14 place l'extrémité la plus intérieure de l'ouverture d'aspiration 82 à un des points les plus élevés de la cavité 60 de réception de charge. La partie centrale du logement de matrice 16 possède une série de passages allant de l'extérieur aux cavités 37 et 39 des blocs de matrice, qui servent à transporter le fluide de chauffage hors des cavités L'élément 30 de logement supérieur possède un passage 86 au voisinage de la ouverture d'aspiration 80 se raccordant à une ouverture 88 ménagée dans l'élément manchon 58 et se raccordant au passage 90 du bloc de matrice 44. L'élément 28 de logement inférieur possède un passage 92 au voisinage de l'ouverture d'aspiration 80, se raccordant à une ouverture 94 ménagée dans l'élément manchon 58, qui se raccorde au passage 96 de l'élément 42 bloc de matrice. Les passages 86 et 92 sent fixés à une conduite 98 partant de la face latérale de l'ensemble matrice 14.L'ouverture supplémentaire 98 ménagée dans la partie centrale du logement 16 de matrice est prévue à une certaine distance au-dessus de l'ouverture d'aspiration 80. L'ouverture 98 est prévue dans l'élément 30 de logement pour servir d'emplacement de montage de thernocouple; elle ers placée suffisamment près de la cavité 60 de réception de charge pour constituer une position propre à mesureur la température de l'ensemble matrice interne 18. De façon résumée, le fonctionnement de l'ensembre matrice 14 de la machine lo de coulée en coquille est le suivant ; le logement 16 de matrice étant dans ia positron indiquée sur la Figure 4, on chauffe l'ensemble matrice interne 78 à l'aide de vapeur, ou d'un moyen équivalent, traversant 13 cavités 100 et 102 situées derrière les pistons 36 et 38, t versant les passages 66 et 58 pour aboutir dans les cavités 37 et 39 des blocs 42 et 44 de matrice, et sortant par les passages 96, 94 et 92, et 90, 88 et 86.On doit noter que l'ensemble matrice interne 18 peut être chauffé par un autre moyen que la vapeur, par exemple par résistance électrique ou par induction à travers le logement 16 de matrice. La cavité 60 de réception de charge étant ouverte, on injecte une quantité précise Je métal iiondu dans la cavité par la ouverture conique 76. On fait le vide dans la cavité 60 de réception de charge à l'aide de la source d'aspiration, ayant accès à la cavité par le passage , ceci évacue tout l'air qui pourrait être emprisonné dans la cavité 60.On peut augmenter le passage de la vapeur à travers 1'ensemble matrice interne 18 en élévant I'coulement jusqu'aux entrées 62 et 64; ceci entraine une accumulation de pression dans les cavités 100 et 102 situées derrière les pistons 36 et 38, et ceux-ci se déplacent vers l'intérieur de manière à appliquer une pression de forgeage permettant de façonner la-pièce métallique. On maintient la pression de forgeage sur la pièce pendant une durée suffisante pour qu'elle se refroidisse et puisse étre retirée de l'ensemble matrice 18. Lorsque la pression de forgeage est appliquée, 1' ensemble matrice 14 se trouve dans la position indiquée sur la Figure 4, la pièce 110 étant représentée en trait hachuré double.On refroidit la pièce façonnée 110 au moyen de la vapeur circulant à travers l'ensemble matrice interne 18'. On doit noter que la température de l'ensemble matrice interne 1e peut etre commandée par la température du fluide le traversant; également, le fluide peut ne pas entre de la vapeur; il peut etre tout fluide pouvant etre fourni en quantité suffisante pour maintenir la pression de forgeage sur la pièce lolo. La pression dé forgeage est obtenue grace à pression de fluide existant derrière les pistons et à la force exercée sur les pistons depuis l'extErieur du logement 16 de bottier et transmise à travers le manchon fixe qui est représenté autour des éjecteurs 54 et 56 de pièce. Par exemple, si l'on souhaite que la pièce llo soit refroidie rapidement, on pourrait alois utiliser de la vapeur pour chauffer l'ensemble matrice interne 18, puis un fluide cryogénique, comme de l'oxygène liquide, pourrait titre introduit pour refroidir rapidement la matrice 18. Si l'on désire un effet de refroidissement moins e.trême, on peut utiliser de la vapeur plus froide, du fréon ou d'autres fluides gazeux ou liquides. Lorsque la pièce 110 a été refroidie suffisamment pour etre retirée ou pour atteLndre la tempe rature voulue, on ouvre le logement 16 de matrice à l'aide de la machine 10 de coulée en coquille, et on sépare les éléments 28 et 30 de logement comme cela est indiqué sur la Figure 5. Les éjecteurs 54 et 56 de pièce appuient sur la pièce 110 depuis les faces 46 et 48 de la matrice. Une fois la pièce 110 retirée de l'ensemble matrice interne, on peut faire s1 écarter 'es éjecteurs 5 et 56 de pièce, ce qui libère la pièce 110 et permet son enlèvement. Si l'on se reporte au procédé de façonnage de pièces métalli- ques seloncette invention, on le décrit facilement en liaison avec le moyen décrit ci-dessus de façonnage de pièces métalliques. On doit toutefois comprendre que le procédé présentement décrit de façonnage de pièces métalliques ne doit pas entre limité par le moyen présentement décrit de façonnage de pièces métalliques. On doit en outre comprendre que le procédé de façonnage de pièces métalliques selon cette invention peut etre mi8 en oeuvre par d1 autres moyens que le moyen présentement décrit de façonnage depièces métalliques. Le procédé de façonnage de pièces métalliques selon cette invention nécessite obligatoirement 11 utilisation d'un appareil à matrice conçu a l'aide des constituants structurels spécifiques qui sont nécessaires à sa mise en oeuvre L'ensemble matrice 14 tel qu'il est décrit ci-dessus possède toutes les caractéristiques structurelles nécessaires pour mettre en oeuvre le procédé de façonnage de pièces métalliques selon cette invention, et, dans un but d'illustration, on l'utilisera dans la description du procédé.L'ensemble matrice 14 possède : une cavité 60 de réception de charge, dans laquelle on peut placer du métal fondu; des faces 46 et 48 de matrice destinées à façonner le métal fondu; des pistons 36 et 38 qui servent à appliquer une pression de forgeage sur le métal fondu; plusieurs~passages et cavités pouvant autre utilisés pour faire passer du fluide et, ainsi, chauffer et refroidir l'ensemble matrice et les autres éléments. L'ensemble matrice 14 est de préférence actionné par une machine 10 à matricer, qui possède la caractéristique de réaliser l'opération de façonnage de façon cohérente et rapide. Le procédé de façonnage de pièces métalliques selon cette invention nécessite initialement que l'ensemble matrice se trouve, globalement, dans la position indiquée sur la Figure 1, sans matériau dans la cavité de forgeage 60. On-chauffe l'ensemble matrice à l'aide d'un fluide à haute température que lton fait circuler à travers 1'ensemble matrice. Le fluide' arrive dans le logement de matrice en empruntant les ouvertures 62 et 64, les ouvertures 66 et 68 ménages dans les pistons 36 et 38, les cavités 37 et 39 ménagées dans les blocs 42 et 44 de matrice, et sort de l'ensemble matrice par les passages raccordés 96, 94 92 et 90, 88, 86. Lorsque l'ensemble matrice 14 a atteint une température appropriée prédéterminée, on introduit une quantité de métal fondu dans la cavité par les ouvertures 74 et 76. La quantité de métal fondu est égale au volume de la pièce qui doit titre formée, plus une quantité permettant une contraction, de sorte que le volume, une fois le métal froid, est le volume de la pièce voulue. ira quantité dont un matériau en particulier se contracte dépend du matériau lui-mEme et de l'intervalle de températures intéressé.On utilise un système d'aspiration pour introduire le métal fondu dans la cavité de forgeage 60; il s'agit fondamentalement, d'une aspiration s'exerçant sur un c8té de la chambre de forgeage, par une ouverture 82, qui enlève l'air emprisonné dans la cavité et attire le métal fondu dans 1a cavité de forgeage 60. L'utilisation de systèmes d'introduction sous vide tels que celui-ci s'est révélé être hautement souhai table en pratique du fait de la caracteristique denlèvement de l'air emprisonné. D'autres systèmes de remplissage de matrice, qui sont également hautement souhaitables, utilisent, pour remplir la matrice, ltaction combinée d'une aspiration exercée d'un caté de la matrice et d'une pression exercée sur le métal fondu de l'autre côté. Une fois la quantité spécifique de métal fondu introduite dans la cavité de forgeage 66, on réduit la dimension de la cavité de manière exercer la pression de forgeage sur le métal fondu En outre, on abaisse simultanément la température de l'ensemble matrice, ce qui refroidit le métal fondu. Dans l'ensemble matrice 14, on augmente le débit de fluide d'une quantité notable; ceci produit une accumulation de pression derrière les pistons 36 et 38 en les poussant l'un contre l'autre, les faces 46 et 48 de matrice pénètrent en appuyant le métal fondu, et celui-ci se façonne en suivant leur configura tion.La pression de forgeage exercée sur le naval est créée par la pression de fluide qui s'est accuanulée derrière les pistons 36 et 35, et on peut faire varier cette pression de forgeage en modifiant la quantité de fluide circulant dans les pistons et les blocs de matrice. On utilise le fluide de circulation pour refroidir l'enawsble matrice 14. Le fait de faire passer la température du fluide d'une haute température à une température plus basse modifie la température de l'ensemble matrice. On peut, par exemple, utiliser la vapeur comme fluide de réfrigération, et on peut, en particulier, utiliser de la vapeur à haute température pour chauffer l'ensemble matrice et de la vapeur à température plus basse pour abaisser la température de l'ensemble matrice.L'intervalle de températures que l'on souhaite commander dépend nécessairement du métal spécifique à façonner. On doit noter que l'on peut utiliser d'autres fluides que la vapeur pour commander la température de l'ensemble matrice 14. Par exemple, lorsqu'on désire un refroidissement extrade et rapide de l'ensemble matrice1 on peut utiliser de la vapeur pour le chauffer et un fluide cryogénique, comme de l'oxygène liquide, pour le refroidir. Une fois 11 ensemble matrice 14 refroidi à la température voulue, on le maintient à cette température, et on maintient la pression de forgt.e jusqu' à ce que le métal soit suffisamment solidifié pour autre enlevé de l'ensemble matrice 14. La position occupée par ensemble matrice.14 lorsqu'on exerce la pression de forgeage sur le métal est indiquée sur la Figure 5. La pièce métallique façonnée est indiquée en 110 et est montrée en traits hachurés Lorsque la pièce métallique 110 est devenue suffisamment solide pour être enlevée de l'ensemble matrice 14, on arrête le passage du fluide pour supprimer la pression de forgeage. La machine à matricer 10 ouvre alors le logement 16 de matrice, fait se retirer les pistons 36 et 38 et l'élément manchon 58. Du fait que la pièce métallique llo a été pressée par le contour des faces 46 et 48 de matrice, elle adhère ordinairement à l'une ou l'autre.-pour enlever la pièce façonnée 110 des faces de la matrice, on prévoit des éjecteurs 54 et 56 de pièce qui stécar- tent des blocs 42 et 44 de matrice et appuient sur la pièce façonnée 110 depuis les faces de matrice. Une zizis ouvert pour permettre l'enlèvement de la pièce façonnée, ensemble matrice 14 se trouve dans la position indiquée sur la Figure 6. La pièce 118 écartée des faces de matrice est maintenue entre les parties séparées de l'ensemble matrice par les éjecteurs 54 et 56 de pièce.Une fois la pièce llo enlevée des faces de matrice, on peut ramener les éjecteurs de pièce et enlever la pièce à la main ou par un autre moyen. Dans l'utilisation du procédé de façonnage de pièces métalliques selon cette invention, on peut voir que cette dernière fournit un procédé par lequel on peut façonner des pièces métalliques ayant leur dimension et leur forme finies précises. Te procédé de cette invention est un procédé de façonnage de pièces métalliques qui produit des pièces ne présentant pas les concentrations de tensions et les structures de grains perturbées que montraient jusqu'ici les forgeage de la technique antérieure; il produit des pièces métalliques présentant une structure de grains plus uniforme et de moindres concentrations de tensions dues au forgeage. On peut mettre en oeuvre le procédé de façonnage de pièces métalliques selon cette invention à l'aide d'une pression à matricer du type classique et d'un système d'introduction de métal fondu utilisant un ensemble matrice spécialement construit. Dans la fabrication du moyen de façonnage de pièces métalli- ques selon cette invention, il est évident que l'on peut cons truire l'ensemble matrice 14 et le logement 15 de matrice à l'aide zdematériaux pour matrices types et au moyen de procédés de fabri cation de matrices types. On peut construire l'ensemble matrice 14 pour qu' il possède une dimension et une résistance suffisantes pour etre utilisé avec des matériaux couramment forgés et titre logé dans des presses à matricer 10 classiques. Dans l'utilisation et la mise en oeuvre du moyen de façonnage de pièces métalliques selon cette invention, on voit que l'on peut utiliser l'ensemble patrice 14 avec des presses à matricer classiques et des systèmes de remplissage sous vide classiques, L'ensemble matrice 14 nX nécesaitant qu'un système d'alimentation en fluide distinct pour le chauffage et le re froidissement de la matrice On peut utiliser le moyen de façonnage de pièces métalliques dans tles types de fonctionnement où l'on verse en continu et où on util.se un ensemble matrice pour façonner à répétition des pièces mtS talliques dans un envi ronnement de type fabrication. Comme cela-apparait avec évidence darus la description précédente, le procédé et 11 appareil de façonnage de pièces métalliques du demandeur sont relativement simples, et le façonnage de telles pièces métalliques peut autre adapté à des procédé de fabrication et à des machines de fasrication existants. Tandis que l'on a décrit l'invention en liaison avec un mode de réalisation préférentiel, on doit comprendre que cette descrip tion vise à illustrer et non à limiter l'étendue d9 l'invention. R E V B N D I C A T I O N S 1. Procédé de façonne de pièces métalliques, comprenant les opérations suintes : introduire du métal fondu dans une cavité de forgeage; appliquer une pression de forgeage sur le métal fondu se trouvant dans la cavité de forgeage; abaisser la température de la cavité de forgeage, de manière que le métal fondu se refroidisse en mêne temps qu'il subit ladite application de pression de forgeage; maintenir le métal fondu dans la cavité de forgeage jusqu'à ce qu'il se soit solidifié; et ouvrir la cavité de forgeage de manière à permettre 1 'enlèvement de la pièce métallique devenue solide. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes : préchauffer la cavité de forgeage; introduire dans la cavité de forgeage une quantité de métal fondu qui ait un volume plus grand que celui de la pièce voulue, d'une quantité suffisante pour permettre la contraction du métal jusqutau volume voulu, ladite application de pression de forgeage sur la cavité de forgeage étant suffisante pour amener le métal fondu à épouser la forme de la cavité de forgeage, ledit abaissement de température de ladite cavité de forgeage étant suffisant pour amener rapidement le métal fondu à ltétat solide, et l'ouverture de la cavité de forgeage étant opérée alors que le métal est à l'état solide 3.Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cavité de forgeage a la forme et la dimension de la pièce voulue et en ce qu'on préchauffe la cavité de forgeage à une température légèrement inférieure à la température du métal fondu, et on refroidit la cavité de forgeage à une température nettement inférieure à la température du métal fondu. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on refroidit la cavite de forgeage à l'aide d'un fluide réfrigérant passant au voisinage de cette dernière, et en ce que ladite application de pression de forgeage sur la cavité de forgeage est obtenue par la pression du fluide réfrigérant sur la cavité de forgeage. 5. Appareil de façonnage de pièces méta u2s, comprenant un logement de matrice amovible contenant une matrice amovible; un moyen destiné à séparer et à relier ledit logement de matrice et ladite matrice; un moyen destiné à remplir ladite matrice de métal fondu; un moyen destiné à appliquer une pression de forgeage pour façonner le inêtal fondu dans ladite matrice; un moyen destiné à chauffer et à refroidir ladite matrice; et un moyen destiné à enlever de ladite matrice une pièce façonnee, ladite matrice étant conçue pour recevoir une quantité de métal fondu, la façonner sous pression, la refroidir simultanément, et la maintenir jusqu' à ce qu'elle soit solidifiée, puis etre ouverte pour permettre 1 'enlèvement de la pièce façonnée. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite matrice possède un élément piston et une face de matrice façonnée sur un élément bloc de matrice, ledit élément bloc de matrice étant une partie terminale dudit élement piston, en ce que ledit moyen destiné à séparer et relier ledit logement de matrice et ladite matrice est une presse à matricer comportant des moyens destinés à déplacer indépendamment ledit logement de matrice, ladite matrice et ledit moyen destiné à enlever une pièce façonnée, en ce que ledit moyen destiné a remplir de métal fondu ladite matrice est un moyen de remplissage par dépression comportant un passage donnant dans ladite matrice et destiné à conduire le métal fondu, et un passage sortant de ladite matrice et destiné à enlever par aspiration l'air emprisonné dans ladite matrice lorsqu'elle est en position fermée, et en ce que ledit moyen de chauffage et dé refroidissement de ladite matrice est constitué de plusieurs passages traversant ledit logement de matrice et ladite matrice et conçus pour faire passer du fluide. 7. Appareil selon la revendication 6, caractériaé en ce que ledit logement de matrice comporte deux éléments qui peuvent titre montés dans les mâchoires de la presse à matricer, en ce que ledit piston est monté dans ledit logement de matrice de manière à pouvoir subir des translations et partdu logement de matrice pouvant être relié à la presse a matricer, en ce que ledit piston est conçu pour être déplacé à l'intérieur dudit logement de matrice, en ce que ledit moyen de chauffage et de refroidissement de ladite matrice possède un premier passage traversant un élément de logement do matrice situé derrière ledit piston, un second passage traversant ledit piston pour aboutir dans ledit bloc de matrice, un troisième passage partant dudit bloc de matrice et traversant ledit élément de logement, en ce que ledit moyen d'enlèvement de pièce façonnée est un élément éjecteur de pièces qui peut traverser ledit piston et étre déplacé par la presse à matricer, en ce que ledit élément éjecteur de pièce peut s'allonger pour appuyer sur la pièce façonnée et enlever cette dernière, et peut etre ramené dans ladite matrice de manière que la pièce façonnée puisse etre enlevée de ladite matrice dans son ensemble, et en ce que ladite face de matrice est la surface terminale dudit bloc de matrice. 8. Appareil selon la revendication 7; caractérisé en ce que la matrice comporte deux desdits éléments pistons,montés dans ledit logement de matrice de manière à pouvoir subir des translations. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits éléments blocs de matrice comportent intérieurement ne cavité située derrière leur dite face et conçue pour contenir une quantité de fluide dudt moyen de chauffage et de refroidissement de ladite matrice, en ce que lesdits éléments pistons comportent un élément manchon monté de manière à pouvoir subir des translations et conçu pour etre placé autour des parties terminales intérieures des éléments pistons lorsque lesdites faces de matrice sont fermées l'une contre l'autre, et en ce que ledit élément manchon comporte un passage intérieur conçu pour laisser passer le métal fondu, un passage conçu pour communiquer avec la source de dépression dudit moyen dtintroduc- tion du métal fondu, et des passages conçus pour faire passer le fluide dudit moyen de chauffage et de reEroissement de ladite matrice, desdits éléments blocs de matrice auxdits éléments de logement.