Brevet FR2348775A1 — publié le 19771118

L'invention concerne un procédé de production d'objets métalliques présentant des canaux hélicoidaux intérieurs. Le terme 11métal11 ou "métallique" peut désigner un alliage et il s'applique en particulier à de l'acier à outils. Les outils de perçage ou de forage de grandes dimensions, par exemple, doivent fréquemment présenter des canaux de refroidissement dans lesquels de liteau peut entre mise en circulation en cours d'utilisation. Le procédé antérieur de production d'un tel outil de perçage ou de forage présente plusieurs inconvénients. En effet, selon ce procédé, une ébauche cylindrique en acier à outils est percée ou extrudée de manière à présenter deux ou plusieurs canaux parallèles à son axe. Ellez est ensuite torsadée de manière que chaque canal prenne une forme hélicoldale,puis elle est enfin usinée à la forme extérieure demandée.La torsion de l'ébauche est une opération longue et conteuse et fait apparattre des imprécisions qui compliquent l'opération consécutive d'usinage, car il faut prendre soin de ne pas déboucher dans les canaux hélicoïdaux. Be procédé selon l'invention utilise les techniques de la métallurgie des poudres pour réaliser une ébauche qui présente au départ un ou plusieurs canaux hélicoïdaux. L'invention concerne donc un procédé de production d'un objet métallique présentant un canal hélicoïdal intérieur. Ce procédé consiste à comprimer une couche de poudre de métal autour d'une forme ou d'un noyau cylindrique présentant à sa surface cylindrique au moins une gorge hélicoïdale remplie d'une charge temporaire, et à fritter le comprimé composite ainsi obtenu. La charge temporaire est retirée de la gorge ou de chaque gorge pendant ou après le frittage. L'invention s'applique également à un objet métallique comprenant une forme ou un noyau cylindrique dont la surface cylindrique présente une gorge hélicoïdale et contient une charge provisoire. La surface cylindrique est entourée d'une couche de poudre métallique comprimée. L'invention rapplique à un objet réalisé par le procédé indiqué ci-dessus. Le terme comprimé désigne un bloc cohérent obtenu par l'application d'une certaine pression sur une poudre de métal. Un tel bloc peut être usiné et rendu très dense en subissant un frittage provoquant une liaison métallurgique entre les particules de poudre. La ou les gorges hélicoïdales peuvent être réalisées sur la forme ou le noyau cylindrique pendant sa produc- tion, ou bien elles peuvent être usinées ensuite dans la surface de cette forme ou de ce noyau. Ce dernier peut entre constitué de métal en poudre ou d'une matière usinée normale. La charge temporaire est constituée avantageusement dtune matière pouvant supporter la pression à laquelle la couche est comprimée sur la forme cylindrique et fondant à la température de frittage, de manière à se retirer de la ou des gorges. Une cire, une résine, un caoutchouc ou des matières plastiques peuvent convenir. Be métal constituant la forme ou le noyau cylindrique est avantageusement de la meme composition que celui de la couche devant ensuite être appliquée sur cette forme. Ude composition différente peut cependant entre utilisée si cela est souhaité. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure 1 est une coupe axiale partielle d'une ébauche avant frittage, produite par le procédé selon l'invention et la figure 2 est une vue en perspective partielle de l'ébauche finie. Pour la production d'une ébauche de foret de perçage, une poudre d'acier à outils composée, par exemple, en plus du fer, par les éléments suivants, dont les pourcentages sont indiqués en poids c 1 % ; w 6 % ; Mo 5 k ; Or 4,5 % ; V 2 % ; Mn C 8,2 % ; S P %, est comprimée à une densité relative supérieure à 60 de manière à avoir la forme d'une ébauche cylindrique 2 présentant un certain degré de résistance et pouvant ttre aisément usinée. Deux gorges hélicoldales 13 (figure 1) sont réalisées par fraisage dans la surface cylindrique et de haut en bas du comprimé 12.Ces gorges sont remplies d'une charge temporaire 14 pouvant être constituée avantageusement d'une cire à bas point de fusion. Le comprimé fraisé 12 est ensuite placé dans un sachet de polyuréthanne ayant un diamètre supérieur à celui de ce comprimé, puis un métal en poudre de la même composition que celui de l'ébauche est introduit afin de former une couche uniforme 15 autour de cette dernière Be sachet est fermé et soumis à une compression dans une presse isostatique, de manière que la couche 15 soit comprimée et se lie mécaniquement au comprimé cylindrique 12. Après compression, le corps composite est fritté comme décrit précédemment. Au cours du frittage, la cire 13 fond et s'écoule des canaux formés dans le corps composite par les gorges 13, de manière qu'à la fin du frittage, on obtienne une ébauche en acier à outils de composition uniforme et présentant des canaux hélicoldaux, comme montré sur la figure 2. 'l'ébauche est enfin usinée à la forme demandée pour le foret de perçage. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent entre apportées au procédé décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'inventione REVENDICATIONS 1. Procédé de production d'un objet métallique présentant au moins un canal hélicoïdal intérieur, caractérisé en qu'une couche de poudre métallique est comprimée autour dune forme ou d'un noyau cylindrique dont la surface cylindrique présente au moins une gorge hélicoïdale remplie d'une charge temporaire, le comprimé composite ainsi obtenu étant fritté et la charge temporaire étant éliminée de la ou de chaque gorge de manière à laisser un canal. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la forme ou le noyau cylindrique est également réalisé en poudre métallique comprimée. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la forme ou le noyau cylindrique est également fritté en même temps que ladite couche. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la forme ou le noyau est de la même composition que ladite couche. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche est constituée d'une poudre d'acier à outils. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la charge temporaire est cons- tituée de cire. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la charge temporaire fond et s coule pendant le frittage.