Brevet FR2460744A1 — publié le 19810130

- 1 MATERIAU METALLIQUE COMPOSITE POUR ARTICLES DECORATIFS ET PRO- CEDE POUR SON OBTENTION. La présente invention concerne des matériaux métalliques composites pour articles décoratifs comportant sur leur surfa- ce après finition des dessins en forme de vagues ou de flammes ou des motifs décoratifs de combinaisons de couleurs. Ces ma- tériaux sont constitués de plus de deux matériaux métalliques, chacun étant de couleur différente. L'invention a également pour objet un procédé pour l'obtention de tels articles. 10. Habituellement, des métaux précieux, différentes sortes de métaux, leurs alliages, et des matériaux composites à base de ces métaux et de leurs alliages sont largement utilisés pour fabriquer diverses sortes d'accessoires, ornements et objets d'artisanat, etc...(ci-après désignés globalement par "articles décoratifs") comprenant un bracelet-montre, un bra- celet, un briquet, une broche, une boucle, un stylo, un étui à cigarettes, un pendentif, une épingle de cravate des bou- tons de manchette et analogues. Généralement, les matériaux composites constitués de mé- taux et de leurs alliages (ci-après désignés par "matériaux métalliques composites") utilisés dans la fabrication des ar- ticles décoratifs ci-dessus sont obtenus par des procédés d'in- crustation de soudure, de liaison adhésive et analogue. Cepen- dant, le procédé par incrustation présente des inconvénients dans la mesure o un écartement tend à se produire à la jonc- tion ou dans les zones de contact des matériaux métalliques adjacents, de sorte que les matériaux métalliques associés peuvent être disjoints et écartés les uns des autres. Même si une telle disjonction des constituants métalliques ne se pro- duit pas, de tels écartements peuvent très bien être remplis par des corps étrangers tels que poussière, saletés etc... de sorte que les articles décoratifs constitués de ces matériaux composites perdent beaucoup de leur aspect, ce qui n'est pas souhaitable d'un point de vue esthétique. Le procédé par soudure et celui par liaison adhésive ne sont pas non plus satisfaisants car la matière de soudure ou la matière adhésive restent inévitablement apparentes à la jonction ou dans les zones de contact des matériaux métalli- ques adjacents. Ceci contrarie la combinaison des couleurs -2- et le taux des matériaux composites. Bien plus, avec les procédés ci-dessus, le choix des ma- tériaux métalliques est très limité pour les matériaux compo- sites; en conséquence, si des combinaisons relativement sim- ples de couleurs sont possibles, cela n'est plus vrai pour les combinaisons colorées compliquées. Un objet de la présente invention est de fournir un nou- veau matériau métallique composite pour des articles décora- tifs ne possédant pas les inconvénients des matériaux métal- liques composites de l'art antérieur. Un autre objet est de fournir un nouveau matériau métal- lique composite comportant un motif décoratif compliqué de combinaison de couleurs. Un autre objet est de fournir un procédé de fabrication d'un tel matériau métallique composite. Selon la présente invention, plus de deux matériaux mé- talliques. de départ de différentes couleurs, sous forme de poudre, granulé, barre, plaque, copeaux etc... sont introduits dans un récipient métallique, en métal de point de fusion su- périeur à celui des matériaux métalliques de départ. Un lubri- fiant de moulage peut, si nécessaire, être appliqué sur la surface intérieure du récipient métallique. Le récipient mé- tallique est ensuite scellé sous vide et soumis à un traite- ment thermique à au-moins 30 % de la totalité du traitement thermique,-etel que laminage à chaud, extrusion à chaud, ex- trusion à chaud sous pression hydrostatique, étirage à chaud, etc... de sorte que les matériaux métalliques adjacent soient liés métallurgiquement les uns aux autres. Puis le récipient métallique est séparé des matériaux métalliques métallurgique- ment liés, par traitement de séparation, lissage ou découpage. On obtient le matériau composite, dont la surface présente un motif décoratif compliqué d'une combinaison de couleurs obte- nue par l'effet de flammes produit par le traitement thermique. Le matériau composite ainsi obtenu peut être soumis à un trai- tement de finition pour produire un effet satiné sur la sur- face faisant ressortir le contraste coloré du matériau composi- te. Comme indiqué ci-dessus, le pourcentage de traitement thermique est choisi supérieur à 30 % de la totalité du -3- traitement thermique. En effet, si on applique moins de % de la totalité du traitement thermique, certaines combi- naisons de matériaux métalliques ne sont pas complètement mé- tallurgiquementliées les unes aux autres. Il est donc néces- saire d'appliquer plus de 30 % de la totalité du traitement thermique pour toute combinaison de matériaux métalliques cons- tituant le matériau métallique composite. La figure 1 est une vue en perspective, avec une partie en section droite, d'un corps cylindrique rempli de matériaux métalliques de départ de différentes couleurs, montrant un mode de réalisation de la présente invention. La figure 2 est une vue similaire de la figure 1 mais montrant le corps cylindrique et ses matériaux métalliques as- sociés, à l'état aplati. La figure 3 est une vue en perspective, du matériau com- posite obtenu selon la présente invention. La présente invention sera illustrée par les exemples sui- vants, en se référant aux dessins. Exemple 1: Des particules en alliage d'or 18 carats (75 % Au,-25 % Cu) de couleur rougeâtre, des particules d'alliage d'or 18 carats (75 % Au - 20 % Pd - 5 % Ag)de couleur blanchâtre et des particules d'alliage d'or 18 carats (75 % Au - 17 % Ag - 8 % Cu) de couleur jaunâtre (tous ces pourcentages étant don- nés en poids) sont préparés comme produits de départ. Ces trois sortes d'alliages d'or 18 carats ont un diamètre de particules de 1 à 3 mm. Puis les trois sortes de particules d'alliage d'or sont mélangées ensemble à part égale. Le mélange est ensuite versé dans un récipient cylindrique, dont le fond est fermé et constitué d'acier doux comme représenté à la figure 1; le récipient a un diamètre intérieur de 30 mm, une longueur de mm et une épaisseur de 2 mm. La pression intérieure du ré- cipient est maintenu à un vide de 10-5 torr puis obturé. Le récipient obturé est alors chauffé à 750'C puis soumis trois fois à un laminage à chaud correspondant à 30 % du traitement le récipient prend une forme aplatie comme représentée à la figure 2. Le récipient laminé à chaud est ensuite trempé dans un bain d'acide sulfurique dilué o le récipient est séparé des matériaux métalliques de remplissage. Les particules -4d'alliage d'or résultantes, ainsi séparées du récipient, sont soumises à un traitement thermique, à nouveau à 7500C, puis sept fois à un laminage à chaud correspondant à 20 % du trai- tement de manière à obtenir un matériau composite d'une épais- seur de 2,5 mm, comme représenté à la figure 3. Le matériau composite ainsi obtenu est constitué de telle manière que les trois sortes de particules d'alliages d'or ont été complètement métallurgiquement liées par leurs surfa- ces adjacentes respectives. Le matériau composite a un motif décoratif compliqué de combinaison de couleur obtenu par l'ef- fet de flammes produit par le laminage à chaud. Exemple 2 Des copeaux, de couleur blanchâtre, en acier inoxydable (SUS 385) et des copeaux de cuivre pur, de couleur rougeâtre sont préparés comme produits de départ. Ces matériaux sont mé- langés entre eux en quantité égale. Les matériaux de départ sont introduits dans une filière dont l'intérieur a une lar- geur de 100 mm, une longueur de 50 mm et une profondeur de mm. Les matériaux métalliques ainsi remplis sont soumis à une pression de 30 kg/mm2 dans un poudrier à tassement. Puis celui-ci est placé dans une boîte en acier doux d'épaisseur mm, de largeur intérieure 100 mm, de longueur intérieure mm et de profondeur 9 mm. Ensuite, la boîte est placée sous vide et obturée, chauffée dans cet état à 9000C et soumise deux fois à un laminage à chaud correspondant à 30 % du traite- ment. La boîte laminée à chaud est alors trempée dans un bain d'acide sulfurique dilué pour séparer ladite boîte des maté- riaux métalliques de remplissage par un traitement de sépara- tion pour obtenir un matériau métallique composite. Celui-ci est obtenu de telle manière que les copeaux d'acier inoxydable et ceux de cuivre pur sont complètement métallurgiquement liés par leurs surfaces adjacentes respectives. Le matériau compo- site a un motif décoratif compliqué de combinaison de couleurs dû aux flammes produites par le laminage à chaud. Le matériau métallique composite ainsi obtenu peut être laminé à froid en plaques d'épaisseur convenable pour leur uti- lisation pratique. Exemple 3 Le matériau composite des trois sortes d'alliages d'or -5_ préparé selon le procédé illustré à l'exemple 1 est soumis à un polissage et à une opération d'embarrillage pour obtenir une finition satinée. On obtient un contraste marqué entre les couleurs constituant le motif décoratif du matériau com- posite. Une telle finition satinée peut être obtenue par toute autre opération habituelle de taille telle que la gravure à l'eau-forte (ou le décapage) et une taille au diamant. Des matériaux métalliques autres que ceux illustrés dans les exemples précédents peuvent être utilisés comme matériaux de départ. Comme matériaux métalliques de départ de couleur blanchâtre, on peut citer l'acier doux, le nickel et ses al- liages, l'aluminium et ses alliages, le titane et ses alliages, le cupronickel, le monal, l'argent-nickel, l'argent et ses alliages et analogues; comme matériau métallique de départ de couleur jaunâtre, on peut citer l'or, le bronze, le bronze d'aluminium et analogues; comme matériau métallique de départ de couleur rougeâtre, on peut citer le cuivre pur, les allia- ges à faible teneur en cuivre et analogues. Le matériau métallique composite selon la présente inven- tion présente l'avantage que les matériaux métalliques consti- tutifs sont si intimement métallurgiquement combinés qu'ils ne pourront pas s'écarter ou se détacher du- matériau composite, même si celui-ci est soumis à un traitement plastique sévère. En outre, le matériau métallique composite a un motif dé- coratif compliqué très élégant et peut être produit simplement et de manière économique. -6- REVENDICATIONS 1/ Matériau métallique composite pour articles décoratifs composé de plus de deux sortes de matériaux métalliques de couleurs différentes, caractérisé par le fait que lesdits ma- tériaux métalliques sont métallurgiquement liés par leurs sur- faces adjacentes respectives pour donner un matériau composite. ledit matériau composite comportant des dessins en forme de flammes définissant un motif décoratif de combinaison de cou- -leurs. 2/ Matériau métallique composite selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il présente, sur sa surface, une finition satinée. 3/ Procédé de fabrication d'un matériau métallique com- posite pour articles décoratifs, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes: - introduction de plus de deux sortes de matériaux métal- liques, de couleurs différentes et de forme choisie, dans un récipient métallique, - obturation sous vide dudit récipient, - laminage à chaud dudit récipient à plus de 30 % de la totalité du traitement, de manière que les matériaux métalli- ques soient métallurgiquement liés par leurs surfaces adja- centes respectives, - et séparation du récipient des matériaux métalliques remplis pour obtenir un matériau métallique composite présen- tant des dessins compliqués en forme de flammes définissant un motif décoratif de combinaison de couleurs. 4/ Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une étape de finition satinée sur la surface du matériau métallique composite, après l'opé- ration de séparation. DEPOSANT: MITSUBISHI KINZOKU KABUSHIKI KAISHA MANDATAIRE: Cabinet Michel LAURENT