FR 2046873 A1 19710312 FR 7022560 A 19700618 70 22560 1. 2046873 La présente invention concerne un appareil et un procédé de fabrication de poudre métallique . En particulier, elle est relative à la fabrication et à la préparation de-poudre métallique par injection d'un, gaz inerte ou de fines particules de poudre métallique dans le flux de métal fondu et/ou dans le flux que les 5 particules de métal ont formé par suite de 1'atomisation de métal fondu . "Il est connu dans la technique de produire de la poudre atomisée qui peut être agglomérée par compression à froid en bandes, tôles minces ou fortes ou encore produits finis tels que des engrenages . En général, 1'atomisation est un procédé qui implique la désintégration d'un filet de métal fondu en -gouttelettes 10 individuelles qui sont ultérieurement solidifiées . Un jet atomiseur de fluide tel que de l'air, de l'eau ou un gaz inerte est projeté sur le filet de métal fondu pour l'atomiser en fines particules qui sont rèfroidies et solidifiées . Plusieurs problèmes sont inhérents aux processus a'atomisation classiques destinés à assurer la production de poudre . Si l'on utilise de-l'eau- ou de l'air 15 comme fluide d'atomisation, les particules résultantes peuvent contenir une inclusion d'oxyde et présenter un revêtement d'oxyde sur leur surface extérieure . Si l'on utilise un gaz inerte comme fluide d'atomisation, les particules formées peuvent présenter une forme sphérique régulière qui ne se prête pas à une bonne agglomération de la poudre par compression . Bien eue l'eau produise les parti-20 cules de forme irrégulière désirées, la haute teneur en oxyde du produit réduit cet avantage à néant . En outre, les particules très chaudes formées par 1'atomisation- à l'aide d'un gaz inerte, qui s'accumulent sur le fond de la chambre d'atomisation, forment uns masse frittée qui doit ensuite être broyée pour obtenir des particules de grosseur utilisable en vue d'une compression ultérieure en un 25 produit aggloméré . Souvent, la masse frittée n'est pas suffisamment friable pour pouvoir aisément être broyée sans destruction, des formes initiales des particules- . En conséquence, il est souhaitable de fournir un procédé et un appareil permettant la production efficace d'une poudre métallique se prêtant à une agglomération 50 ultérieure par compression . L'invention"a, notamment, pour objet de fournir un procédé consistant à former un filet de métal fondu, tel que, par exemple, de lfacier à faiDle teneur en carbone calmé à l'aluminium, de qualité étiraje, à diriger un gaz inerte d'atomisation vers une zone d'atomisation contre le métal pour produire des par-35 ticulesT à injecter une matière contre les particules avant 1'atomisation et/ou après leur sortie de la zone d'atomisation pour les agglomérer en formes irrégulières et pour les refroidir, et à recueillir les particules dans une zone collectrice. Suivant l'invention, le métal fondu contenu dans une poche de coulée est versé 40 dans un récipient de coulée, qui assure l'introduction d'un filet uniforme et homo 70 22560 2. 2046873 gène de métal fondu dans une chambre d'atomisation . Là, un gaz inerte d'atomisation est dirigé contre le métal fondu dans une zone d'atomisation pour séparer le filet de métal fondu en particules distinctes . Le gaz est dirigé vers le filet de métal fondu par un moyen de projection annulaire tel que, par exemple, une unique 5 tuyère annulaire ou encore une série d'ajutages disposés annulairement autour du filet de métal fondu et formant une tuyère, qui peut être du type divergent-convergent, de manière à produire un jet de gaz qui quitte la tuyère à une vitesse supersonique . Un angle de convergence du gaz d'environ 10 à 12° est souhaitable pour éviter une obstruction de la tuyère si l'on utilise une tuyère annulaire du type 10 convergent-divergent, mais un angle de convergence du gaz de moins de 40° est préférable lorsqu'on utilise des ajutages convergents-divergents séparés espacés 3 annulairement . La pression du gaz doit être d'environ 34 m par minute pour un débit de métal fondu de 68 kg par minute . Le diamètre de la tuyère (diamètre de l'anneau défini soit par une unique tubulure annulaire ou analogue, formant une 15 tuyère, soit par une série d'ajutages disposés annulairement formant également une tuyère) est de préférence sensiblement triple ou quadruple du diamètre du filet de métal fondu . Avant et/ou après 1'atomisation du métal fondu en particules, une matière secondaire est injectée dans la chambre d'atomisation contre le métal pour provo-20 quer une agglomération des particules en formes irrégulières et pour les refroidir . Cette matière injectée peut être soit un gaz inerte, soit de fines particules de poudre, par exemple, produites par 1'atomisation et recyclées, soit encore à la fois un gaz inerte et de la poudre . Si l'on utilise un gaz inerte seul, celui-ci peut être dirigé vers les particules entre la zone d'atomisation et la zone collectrice 25 de la chambre d'atomisation dans une direction à peu près transversale au courant de particules, c'est-à-dire contre celui-ci » Si l'on utilise de fines particules de poudre, elles peuvent être contenues dans une trémie et dirigées vers ou avec le courant de métal fondu ou de particules atomisées par une tuyère ou par une roue à palettes, ou analogue . Le rapport pondéral entre les particules 30 fines injectées et le métal fondu atomisé est, de préférence,de l'ordre de 1:1 . Des moyens comprenant un transporteur sont prévus près de la base de la chambre d'atomisation pour recueillir la poudre produite avant qu'elle ne puisse se fritter ou former des blocs . Un dispositif de refroidissement rotatif peut également être utilisé au voisinage de la base de la chambre à'atomisation . 35 D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la descrip tion qui va suivre . Auxdessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple : la Fig* 1 est une vue en élévation, avec coupe partielle, d'un appareil type suivant l'invention ; 40 la Fig. 2 est une vue partielle à plus grande échelle d'une première forme de 70 22560 3. 2046873 tuyère d'atomisation -suivant l'invention ; la Fig. 3 est une vue en coupe à plus grande échelle d'une autre forme de tuyère d'atomisation utilisée dans l'invention ; la Fig. 4 est une vue en coupe partielle d'une autre forme encore de tuyère 5 d'atomisation utilisée dans l'invention ; la Fig. 5 est une vue arrachée d'une autre forme d'appareil suivant l'invention la Fig. 6 est une vue arrachée d'une autre forme encore d'appareil suivant l'invention ; la Fig. 7 est une vue arrachée d'une autre variante de l'appareil ; 10 la Fig. 8 est une-vue arrachée d'un autre mode de réalisation de l'appareil suivant l'invention ; et la Fig. 9 est une vue en perspective d'un dispositif permettant d'extraire de la poudre métallique de la chambre d'atomisation conformément à l'invention . On va tout d'abord examiner la Fig. 1, sur laquelle est représenté un 15 appareil d'atomisation 10 suivant l'invention Suivant l'invention, le m-.'tal fondu contenu dans la poche 14 est préalablement réchauffé à une température suffisante jour permettre une coulée correcte . Le métal fondu s'écoule ensuite à partir du.fond de la poche 14 dans le bassin de coulée 12 qui doit être chauffé à une température d'environ 1540°C avant la 35 coulée (dans le cas de l'acier AKDQ.) pour éviter un refroidissement superficiel brusque du métal fondu 1 Le récipient de coulée assure une régulation de l'écoulement du métal fondu entre la pcche 14 et-la chambre d'atomisation 16 . Le récipient de coulée -12 peut être-en un matériau réfractaire tel que, par exemple, de l'Aluminite (nom déposé - 93 Al^) précédemment coulé dans un moule et cuit 40 lentement jusqu'à environ 1315°C, par exemple, avant utilisation . Bien qu'on 70 22560 4. 2046873 ait représenté un récipient de coulée 12 ne comportant qu'une unique tuyère d'alimentation, il est possible d'utiliser un récipient fournissant des filets multiples de métal fondu . ' Au récipient de coulée 12 est associée une conduite d'admission 24 qui 5 permet d'introduire un gaz inerte tel que de l'azote dans ledit récipient . Ce gaz inerte empêche la formation d'oxydes dams le métal fondu avant 11atomisation . Pour produire une poudre métallique convenable, la chambre d'atomisation 16 doit être purgée au gaz inerte pendant une période d'environ 30 minutes avant l'ato-misation avec un débit de gaz de l'ordre de 5,5 m par minute pour une capacité 10 de la chambre d1 environ 9m. Cette atmosphère de gaz inerte réduit 1'ox;.'dation des particules de métal produites . Après, la formation à partir du métal fondu, par le récipient de coulée 12, d'un filet homogène et uniforme, ce filet peut pénétrer dans la zone d'atomisation 16a de la chambre d'atomisation 16, ora le métal fondu, qui est à une température 15 d'environ 1620- à 1650°C, est transformé en particules de métal au moyen d'un jet de gaz inerte tel que de l'azote de préférence, d'une pureté d'environ 99,995 _ dirigé de haut en bas à partir d'une zone d'échappement 20b de gaz d'atomisation contre le filet de métal fondu par. la tuyère d'atomisation 20 . Si l'on utilise une tuyère 20 du/éype convergent-divergent pour engendrer un courant de gaz super-20 sonique, la zone d'échappement du gaz 20b se trouve dans une région située immédiatement au delà de l'étranglement mais à l'intérieur de l'orifice de la tuyère 20 et c'est en ce point que le gaz d'atomisation est animé de sa vitesse maximale . Le gaz d'atomisation ne maintient pas sa vitesse supersonique au point d'intersection avec le filet de métal fondu .-Plusieurs modèles de tuyères d'atomisation 25 20 se sont avérés - appropriés pour les besoins de l'appareil suivant l'invention . Dans tous les cas, la tuyère 20 doit assurer un angle de convergence du gaz (désigné par 20a sur la Fig. 1), 1'..orientation de chaque orifice ce la tuyère faisant avec la verticale m angle égal à la moitié de l'angle de convergence du gaz et orienté vers l'axe central de la tuyère d'atomisation.20 . Le gaz rejeté par 30 la tuyère 20 atomise le filet de métal fondu en particules fines qui, ensuite, se refroidissent et peuvent être recueillies au fond de la chambre d'atomisation 16 . Il est nécessaire d'utiliser une tuyère 20 produisant un angle de convergence du gaz suffisant pour éviter un rebondissement de partiçules grossières et très 35 chaudes sur la tuyère, avec une tendance à adhérer à celle-ci . Ces particules collantes pourraient obstruer la tuyère et entraîneraient une réduction partielle ou une suppression complète du filet de métal fondu . Une pression du gaz d'ato-misation d'environ 7 à 10,5 kg/'cm avec un débit de l'ordre de 34 à 42.m par minute pour un écoulement de métal fondu d'environ 60 kg par minute, soit 3 , , y 40 environ 0,5 a 0,62 m de gaz par kg de métal fondu traite, est de preference 70 22560 5. 2046873 utilisée . Des pressions de gaz plus faibles produisent des particules extrêmement grosses, qui forment une masse frittée au fond de la chambre d'atomisation 16, (en raison de la rétention de chaleur dans les particules) tandis qu'une pression de gaz plus élevée en combinaison avec un grand angle de convergence 20a du gaz 5 provoque le rebondissement d'un plus grand nombre de particules contre la tuyère 20 et, par conséquent, une obstruction de celle-ci . En outre, de préférence, le diamètre de la tuyère d'atomisation 20'est trois ou quatre fois plus grand que le diamètre du filet de métal fondu s'écoulant du récipient de coulée 12, de manière à réduire la pression à l'intérieur de la tuyère et la tendance des tO particules de métal à rebondir contre celle-ci . Les Fig. 2 à 4 montrent diverses formes de tuyères d'atomisation 20 qui peuvent être utilisées pour diriger le gaz inerte contre le filet de métal fondu . Sur la Fig.2, la tuyère d'atomisation 20 est constituée par une conduite annulaire 26 reliée à une source de gaz inerte, par l'intermédiaire d'une conduite d'admis-15 sion 27 .La conduite annulaire 26 peut, selon une variante, être formée de secteurs séparés par des cloisons (non représentées); dans ce cas, quatre conduites d'admission 27 seraient nécessaires pour fournir le gaz inerte aux tuyères 20 . Une telle variante permet d'ajuster avec plus de précision le débit de gaz inerte êt la déviation du filet de métal atomisé par rapport s la verticale. 20 Un certain nombre d'ajutages de gaz 28 sont disposés à intervalles égaux autour du périmètre de - la conduite annulaire 26 . Chacun des ajutages de gaz 28 est orienté suivant un angle convenable par rapport à la verticale (jusqu'à 20° pour un angle de convergence du gaz pouvant atteindre 40°) et'Vise" l'axe central de la conduite annulaire 26, de sorte que la série d'ajutages de gaz 28 circonscrit 25 le filet de métal fondu et que le cône de gaz formé par eux coupe ce filet à line certaine distance de la tuyère 20 à l'intérieur de la zone d'atomisation 16a de la chambre d'atomisation 16 .On a trouvé par expérimentation que les dimensions optimales d'une série d'ajutages de gaz 28 sont les suivantes ; angle de convergence du gaz : environ 30° ; diamètre effectif de la tuyère de l'ordre de 30 89 mm pour un filet de métal .fondu d'environ 14 mm de diamètre » Le matériau grossier non broyable est réduit au minimum lorsque le diamètre effectif des.ajutages 28 a cette valeur . Si le diamètre est trop g^f-md ou trop petit, la quantité de produit de grosseur supérieure de 2,38 mm (matériau grossier à gros grains qui ne peut généralement pas être broyé plus fin sans aplatissement ou destruction 35 de la forme des particules en utilisant un équipement de broyage classique) augmente indépendamment d'un accroissement du taux d'injection de matériau secondaire . Une tuyère de p^us petit diamètre donne, en outre, lieu à une difficulté pour assurer un alignement convenable entre la tuyère du récipient de coulée et le centre de la série d'ajutages 28 . Chacun des ajutages de gaz 28 peut être formé d'un morceau 40 de tube de cuivre (28a) ou analogue et peut être flexible de façon qu'on puisse 70 22560 6. 2046873 aisément ajuster l'angle de convergence du gaz et le diamètre effectif de la tuyère en cintrant le tube . Les ajutages de gaz 28 peuvent être munis d'un joint à rotule de façon que l'angle des ajutages puisse être aisément ajusté . De-préférence, chacun des ajutages 28 est du type convergent-divergent, de sorte 5 que le gaz peut s'échapper des ajutages à une vitesse supersonique comme décrit plus loin de façon détaillée à propos de la tuyère représentée sur la Fig. 4 . On a constaté que, lorsqu'on utilise une série d'ajutages de gaz 28 pour atomiser le filet de métal fondu, le rendement en poudre métallique est dans une certaine mesure d'autant plus élevé que l'angle de convergence du gaz est 10 plus grand et la poudre produite est d'autant plus grossière, cette pouire consistant essentiellement en particules agglomérées . Toutefois, si l'angle de convergence du gaz est trop grand, il est possible que la tuyère soit encrassée par des particules de métal et, par conséquent, que son bon fonctionnement soit compromis . 15 - Sur la Fig. 3 est représentée unetuyère d'atomisation classique 20 , comprenant un boîtier 29 qui définit une chambre interne annulaire ?Q associée à une . source de gaz inerte , par l'intermédiaire d'une, conduite d'admission 31 - Cette tuyère 20 présente un orifice annulaire 22 ou une série annulaire de petits orifices pour diriger le gaz inerte vers le filet de métal fondu qui traverse un 20 trou 34 pratiqué au centre de la tuyère 20 . De préférence, le diamètre intérieur de l'orifice .annulaire 32 est de l'ordre de 75 ram lorsque le diamètre du filet de métal fondu est d'environ 14 mm, car ces dimensions permettent de tolérers dans une plus large mesure, un désalignement du récipient de coulée 12 et une excursion du filet de métal fondu . On a, en outre, trouvé qu'un orifice annulaire 32, 25 formé par un anneau d'environ 0,5 à t mm, convient pour 1'atomisation, à moins qu'une forte pression de gaz inerte puisse être maintenue auquel cas, l'orifice annulaire peut être élargi . Une telle tuyère présente l'inconvénient de s'obstruer en un temps relativement court en raison des particules de métal qui rebondissent contre elle, en particulier dans le cas où l'angle de convergence 30 20a du gaz dépasse 10e* . On va maintenant examiner la Fig. 4 sur laquelle est représentée une partie d'une tuyère d'atomisation annulaire 20 analogue à la tuyère représentée sur la Fig» 3, mais présentant un orifice annulaire 32a du type convergent-divergent . Une telle tuyère comprend un étranglement 32b à l'intérieur dé l'orifice annulaire 35 32a, de manière à produire un jet de gaz inerte qui s'échappe de la tuyère dans la zone d'échappement de gaz 20b à une vitesse supersonique » Une tuyère d'atomisation 20, présentant la caractéristique de l'écoulement supersonique",, est souhaitable en ce qu'elle permet une utilisation plus efficace"du gaz inerte nécessaire pour atomiser le filet de métal fondu . De préférence, une telle" 40 tuyère présente un angle de convergence 20a du gaz de 1'ordre de 10 à 12° lorsqu'on 70 22560 7. 2046873 2 utilise une pression ae gaz de 7 à 10,5 kg/cm , de manière à éviter une obstruction de la tuyère . Les autres dimensions de la tuyère 20 sont les mêmes que celles de la tuyère représentée sur la Fig. 3 • Toutefois, avec une tuyère du type convergent-divergent, l'intersection du jet de gaz inerte avec le filet 5 de métal fondu se produit en un point plus éloigné de la tuyère que dansle cas d'une tuyère classique ; en conséquence, il y a moins de rebondissement des particules de métal produites contre la tuyère 20 et, par conséquent, le problème dé l'obstruction est pratiquement éliminé . On a constaté qu'une tuyère du type convergenfc-divergent peut produire une poudre métallique de granulométrie inier-10 médiaire, par exemple, de grosseur inférieure à 2,0 mm et supérieure à 0,027 mm, avec une quantité moindre de matériau fin et grossier- . On a trouvé qu'un angle de convergence 20a du gaz plus grand peut être utilisé lorsqu'on prévoir des ajutages de gaz individuels (Fig. 2) âa lieu d'une tuyère annulaire alimentée par une conduite unique (Fig. 3 et 4) • Ceci résulte 15 probablement de la réduction du vide à l'intérieur du cône de gaz présent avec une tuyère annulaire pour des angles de convergence du gaz plus grands . En ce qui concerne l'obtention d'un écoulement supersonique à partir d'une tuyère convergente-divergente, les relations suivantes sont utiles : T k - 1 20 o = 1 + = M2 (1) P k - 1 „ - k o P = (1 +—^ M^)k-1 (2) k - 1 1 = (1 + —^—- ir) k-i (3) fe£r) (4) w _ ■ \ /k Po M A" VR W. (5) 2 Les facteurs utilisés dans les équations ci-dessus sont définis ci-apr; s : 25 Tq = Température de stagnation absolue (dans la chambre"30) ; T = Température .absolue à un emplacement donné quelconque de la tuyère ; Pq = Pression de stagnation (dans la chambre 30) p = pression à un emplacement donr;' quelconque dans la tuyère fo = masse volumique du gaz dans la chambre 30 30 = masse vol unique du gaz à un emplacement donné quelconque de la tuyère A = Aire en un point donné quelconque de la tuyère A* = Aire pour un nombre de Mach égal à l'unité, c'est-à-dire aire à l'étrangle- 70 22560 2046873 ment de la tuyère convergente-divergente puisque M étranglement = ^ w = Flux massique de gaz k = rapport des chaleurs spécifiques (chaleur spécifique du gaz à pression constante divisée par chaleur spécifique à volume constant) 5 H = Nombre de Mach . En remplaçant le nombre de Mach M par un nombre quelconque égal ou supérieur à l'unité dans les équations ci-dessus, ce qui représente un écoulement de gaz plus rapide que Mach 1 (écoulement de gaz supersonique), les relations entre les pressions, températures, masses volumétriques, et aires indiquées peuvent être déter-10 minées, de sorte qu'on peut réaliser des configurations de tuyères appropriées . La relation indiquée dans l'équation (4) ci-dessus est la plus utile étant donné que des variations des propriétés des fluides en écoulement isentropique sont prodtiites par des variations de l'aire de section droite . L'équation (4) peut être utilisée pour déterminer l'aire à la sortie de la tuyère pour une aire d'étranglement quel-15 conque de celle-ci et un nombre de Mach désiré à ladite sortie . On trouvera une description complète des principes connus des écoulements de fluide supersoniques dans l'ouvrage de Ascher H. Shapiro : The ijynamics and .Thermodynamics of Compressible Fluid Flow (volume 1, 1953), en particulier chapitre 4 • 20 Bien que les Figures représentent un écoulement vertical de métal fondu vers la zone d'atomisation, un écoulement horizontal,(non représenté) est également possible . Le gaz d'atomisation serait alors orienté dans une direction générale horizontale et non plus verticale . La trajectoire des particules atomisées serait tout d'abord horizontale puis verticale . Avec une telle disposition, l'appareil 25 10 ne serait pas aussi haut que 1'appareil décrit qui dirige le gaz inerte dans une direction générale verticale de haut en bas . Une caractéristique importante de l'invention réside en ce qu'avant et/ou après l'atomisation du métal fondu en particules dans la zone d'atomisation 16a de la chambre d'atomisation 16, une matière additionnelle est injectée dans cette 30 dernière, de manière à provoquer une agglomération des particules en particules plus grosses de formes irrégulières et variées et à refroidir ces particules de métal pour les empêcher de former une masse frittée . La matière additionnelle injectée peut se présenter, par exemple, sous la forme d'un gaz inerte tel que de l'azote de préférence d'un degré de pureté de 99,995 $ ou de fines parti-35 cules de poudre produites par atomisation, de préférence par recyclage de particules fines séparées de la masse principale de particules atomisées . Cette matière additionnelle est injectée dans la chambre d'atomisation 16 et est dirigée dans le courant de particules de métal à travers une série de tuyères secondaires désignées dans leur ensemble par la référence 22 . Il est possible d'utiliser à la fois un 40 gaz inerte secondaire et une poudre fine recyclée comme représenté sur l'appareil 70 22560 9. 2046873 type 10 de l&h'ig. 1 . L'utilisation de la matière injectée secondaire produit une pouire atomisée qui s'agglomère et forme une masse suffisamment friable pour pouvoir être broyée en particules de forme irrégulière mais qui ne forment pas une masse compacte frittée dans la chambre d'atomisation 16 et ne contiennent ni revêtement 5 d'oxyde massif ni inclusions d'oxyde . Le gaz inerte, tel que de l'azote, injecté dans le courant de particules de métal à une pression d'environ 2,1 kg/cm s'est avéré efficace pour agglomérer les particules de façon qu'elles présentent une forme optimale en vue de leur compression sous forme de tôles métalliques minces ou épaisses ou en bandes . Le gaz 10 inerte peut être injecté dans la chambre d'atomisation 16 à travers un robinet 36 et une série de tuyères secondaires 22a pénétrant à 1' intérig ur de la chambre 16 et orientées à peu près transversalement par rapport au courant de particules de nétal, comme représenté sur la l'ig. 1 . On peut également diriger du gaz inerte à peu près verticalement et vers le haut contre le courant de particules de métal 15 à travers des tuyères 22b (comme représenté sur la Fig. 8), auquel cas le gaz redirige également toute matière fine qui se dissipe à partir du courant de particules de métal ou qui s'accumule dans la zone collectrice 16b en refluant vers le filet de métal fondu . La majeure partie de l'agglomération provoquée par le gaz inerte se produit avec de grosses particules plutôt qu'avec des particules 20 fines, étant donné que ces dernières refroidissent plus rapidement du fait qu'elles présentent line plus grande superficie par unité de masse et que, par conséquent, elless ne sont pas sujettes à l'agglomération . De la poudre atomisée injectée avec un gaz inerte additionnel s'est avérée d'une densité plus faible et d'une vitesse d'écoulement plus lente que de la poudre produite sans injection de gaz inerte 25 additionnel . En conséquence, la poudre ainsi produite convient particulièrement bien pour le traitement ultérieur ; L'injection de fines particules de poudre dans le flux de particules métalliques se traduit par une plus forte agglomération de ces dernières tout en facilitant leur refroidissement et, par conséquent, réduit la quantité de matériau fritte 30 compact formée au fond de la chambre d'atomisation 16, ce qui augmente le rendement en poudre-métallique . En outre, un produit comprimé à partir de particules agglomérées présente une grande résistance mécanique . Cette poudre fine est avantageusement obtenue en recueillant les particules qui quittent la chambre 16 à travers l'orifice d'échappement de gaz inerte 37 voisin de la zone d'atomisation 16a de 35 la chambre 16, les particules étant recyclées à la température ambiante . Comme représenté sur la Fig. V la poudre additionnelle qui peut être contenue dans un certain nombre de trémies 38, peut être injectée dans le courant de particules de métal au moyen d'une série de tuyères secondaires 22c associées aux trémie* 38 et pénétrant dans la chambre d'atomisation 16 avec une orientation telle 40 que le flux de poudre coupe le courant de particules de métal en un point situé 70 22560 2046873 au- dessous de la zone d'atomisation . Des roues à palettes 40 peuvent être utilisées pour diriger le matériau fin injecté vers le courant de particules dans une direction à peu près transversale . La quantité préférée de poudre fine recyclée est d'environ 180 à 270 -kg pour une charge de 226 kg de métal fondu, soit un rapport 5 d'environ une partie de fines pour une partie de métal fondu, mais un rapport dë 1,3 environ est celui qtq&étermine la plus faible masse frittée ou en bloc . Le mode de réalisation de l'appareil représenté sur la rig. 1 produit peu de grosses particules ne pouvant être broyées en une poudre utilisable . Mais l'injection de particules fines de poudre entraîne l'obtention d'un produit plus grossier que sans 10 injection de matière secondaire . Lorsqu*aucune poudre secondaire n'est injectée, seule une masse frittée non broyable et une poudre atomisée meuble sont produites tandis que l'addition de la matière injectée se traduit par l'obtention d'une masse frittée broyable qui, une fois broyée, peut être combinée avec la poudre meuble pour assurer un haut rendement . Le produit grossier contient également un 15 plus fort pourcentage d'agglomérés qu'un produit fin, ce qui se traduit par l'obtention d'un produit plus utilisable « Comme représenté sur les Fig. 5 à 7» un autre appareil peut également être utilisé pour introduire des particules fines de poudre dans le courant de métal fondu et/ou de particules de métal . Dans le dispositif représenté sur la Fig. 5, 20 de fines particules de poudre contenues dans la trémie 38 sont déchargées dans des jets de gaz inerte tel que de l'azote qui pénètrent dans la chambre 16 en un point situé au-dessous de la zone d'atomisation 16a à travers les tuyères 22d orientées à peu près transversalement au courant de particules métalliques . Avec cet agencement, la poudre fine est introduite par gravité dans le courant de gaz inerte, de 25 sorte que les deux formes de matière secondaire peuvent être injectées simultanément dans les particules introduites . Dés particules fines de poudre contenues dans les trémies 38 peuvent également être injectées directement dans le courant de métal fondu au moyen d'une série de tuyères 22e avant que le métal ne soit atomisé en particules dans la zone d'atomi-30 sation 16a (comme représenté sur la Fig. 6) . Ce procédé est celui qui produit le pourcentage le plus élevé de grosses particules, en particulier lorsque le débit de particules fines est augmenté . Les fines particules de poudre provoquent une agglomération des particules de métal en particules plus grosses de forme irrégulière et variée ainsi que leur refroidissement, ce qui les empêche d© former une 35 masse frittée, que les particules fines soient introduites avant lratomisation (Fig. 6} ou après celle-ci (Fig. 1 et 5) . Toutefois, avec le mode de réalïsatioâ représenté sur la Fig. 6, aucun jet d'azote supplémentaire ni aucune roue à palettes 40 ne sont nécessaires pour diriger les particules fines dans le courant en écoulement, l'alimentation par gravité à partir des trémies 38 étant suffisante . L'injection 40 de fines particules de poudre directement dans le courant de métal fondu assure 70 22560 h. 2046873 un mélange intime de la- matière secondaire avec le métal . Il est également prévu d'injecter des fines particules de poudre dans le flux de métal fondu et de particules de métal, tant avant qu'après l'opération d'atomisation . Dans l'exemple représenté sur la x-'ig. 7» une série de trémies 38 analogues 5 à celles qui sont utilisées dans les modes de réalisation décrits ci-dessus déchargent de fines particules de poudre vers la zone d'atomisation 16a de la chambre lb . En sortant de chacune des trémies 58 , les particules fines sont divisées en deux courants dont l'un est dirigé par la tuyère 22f vers le courant de métal fondu avant que celui-ci soit atomisé et dont l'autre est dirigé au moyen 10 de la tuyère 22g vers le courant de particules de métal après atomisation . Les deux courants de particules secondaires sont injectés dans la direction d'écoulement du métal fondu et du courant de particules de métal de sorte que l'injection peut s'effectuer simplement pa$ une alimentation par gravité sans utilisation de jets d'azote secondaires ni de roues à palettes 40 . Ce procédé permet d'obtenir une 15 poudre moins grossière que le procédé utilisant l&ppareil de 3aFig. 6 . Toutefois, la granulométrie des particules croît à mesure que des particules, de poudre plus fines sont injectées avant l'atomisation contrairement à ce qui se passe après 1'atomisation, c'est-à-dire lorsque le procédé est plus étroitement ressemblant à celui qui utilise le dispositif de la Fig. 6 . L'appareil de la J*'ig. 7 permet un 20 ajustement plus poussé de la grosseur des particules et du degré d'agglomération . Il est évident que la matière secondaire peut être injectée en plusieurs , emplacements tant avant qu'après l'atomisation, aussi bien que dan§la zone d'atomisation .■ Il est à noter également que la.zone d'atomisation pourrait comprendre une série de sources de gaz distinctes espacées dans la direction générale de l'é-25 eoulement du filet de métal fondu, de manière à assurer l'atomisation à un certain nombre de niveaux . Par exemple, dans l'appareil de la 'Fig. 7, le gaz d'atomisation pourrait être dirigé non seulement à partir de la tuyère 20 mais encore à partir de dispositifs de tuyères analogues disposés à la manière des tuyères 22f et 22 g . Une telle pluralité des niveaux d'atomisation pourrait être utile pour des courants 30 relativement importants de métal fondu biëh. que le problème de l'obstruction des tuyères pourrait alors se poser . D'une façon générale, des fines particules de poudre d'une granulométrie inférieure à 0,23 mm se sont avérées les plus appropriées pour l'injection secondaire . Cette fraction du produit contient un pourcentage relativement élevé de 35 particules sphériques qui, si elles sont ultérieurement agglomérées et comprimées en plaques, en tôles d'acier fortes, Landes ou autres, ont pour résultat l'obtention d'un produit intermédiaire d'une résistance mécanique insuffisante pour permettre son traitement ultérieur . Au cours de nombreuses séries d'essais, on a trouvé que, bien que l'utilisation de la poudre de grosseur inférieure à 2,38 mm et supérieure 40 à 0,23 mm çoit efficace pour produire des agglomérés, la quantité de fines néces- 70 2256 12. 2046373 saires dépasse la quantité obtenue . Pour maintenir un équilibre des matériaux dans le système, il devient alors nécessaire de recycler également une partie, du produit de grosseur inférieure à ^,38 mm et supérieure à u,23 mm . Etant donné que ce matériau plus grossier n'exige pas une agglomération supplémentaire, il est injecté 5 uniquement pour réduire au mi ni tthiïïi la tendance des particules atomisées à former une rasse frittée au cours des phases de regroupement et de refroidissement . L'utilisation du produit plus grossier est, plus particulièrement, efficace avec le mode de réalisation représenté sur la Fig. 7 . Ultérieurement à l'injection de matériau secondaire dans le courant de parti-10 eules de métal, celles-ci parviennent dans la zone collectrice 16b de la chambre 16. On a trouvé que les particules, qui se déposent au centre relatif de la zone collectrice 16b, forment un produit partiellëment fritté qui, une fois broyé, fournit des particules présentant la forme irrégulière désirée . En conséquence, les particules recueillies à partir du centre rèlatif de la zone collectrice 16b conviennent 15 particulièrement bien pour la compression en tSles métalliques minces ou fortes ou en bandes . Sur la Fig. 1, la zone collectrice 16b de la chambre d'atomisation 16 est repré-" sentée associée à un dispositif de refroidissement rotatif 42 . Celui-ci peut être utilisé pour transporter le produit en poudre vers un poste de traitement ultérieur. 20 A titre de variante de moyen pour transporter la poudre métallique dans la zone collectrice 16b au poste de traitement suivant, on peut prévoir un récipient fermé 44» comme représenté sur.la Fig. 9 • Un récipient 44 formant un dispositif transporteur est actuellement préféré, car il regroupe la poudre produite avant que les particules ne soient frittées ou formées en bloc, ce qui peut se produire facile-25 ment au moment où la poudre pénètre dans la zone collectrice 16b à une température d'environ 520°G .Un tel dispositif 44 comprend des plaques de trémie 46 disposées à la.base de la zone collectrice 16b et capables de décharger la poudre métallique produite sur une courroie transporteuse en mouvement 48 protégée par un carter 50 . Les plaques de trémie 46 sont inclinées vers l'intérieur, de façon que la noudre 30 me.-tallique s'écoule plus facilement sur la courroie transporteuse 48 . Une série de tuyères 52 peut être prévue pour l'injection d'un.gaz inerte secondaire tel que de l'azote ou de fines particules de poudre sur les plaques de trémie 46 pour empêcher les particules de métal d'adhérer à celles-ci et de gêner l'écoulement du matériau sur la courroie transporteuse 48 . , . 35 Un dispositif de refroidissement rotatif 42 ou une courroie transporteuse 48 sont parti»» intégrantes de l'invention car ils constituent conjointement avec la matière secondaire injectée un moyen de dissipation de chaleur à partir des particules produites de façon que celles-ci ne forment pas une masse frittée . EXEMPLE 1 40 Dans un mode de mise en oeuvre, particulier du procédé utilisant des particules 70 22560 13. 2046873 fines auxiliaires de poudre métallique et un dispositif, tel que représenté dais la partie supérieure de la Fig. 1, on a utilisé un acier présentant les caractéristiques suivantes (indiquées en pourcentages pondéraux du métal fondu) : Carbone 0,06 - 0,08 5 Aluminium 0,03 - 0,08 (0,05 désiré) Manganèse 0,28 - 0,32 Oxygène 0,012 - 0,030 Azote 0,008 max. Soufré 0,02 max. 10 Phosphore 0,02 max. Silicium 0,01 max. 7 La chambre d'atomisation 16 (qui présente uie capacité d'environ 9m et qui est formée de 3»6 m de tronçons de conduits de 1,5 m de diamètre soudés à un récipier.t en acier parallélépipédique de 1,5 m x 1,2 ix 0,9 m) est tout d'abord purgée 15 à l'azote avec un débit de 5»4 m par minute pendant environ 30 minutes antérieurement à l'atomisation . Pendant l'atomisation, la chambre 16 est maintenue à une température du gaz de 120 à 150°C et à une pression de 28 mm d'eau . 225 kg d'acier fondu sont déchargés à partir du récipient de coulée 12 à une température de 1710°C à raison de 80 kg par minute à travers une tuyère d'alimentation de là mm 20 de diamètre du récipient de coulée . Une tuyère 20 de 10 cm de diamètre intérieur environ formée d'une série d'ajutages de gaz 28 du type convergent-divergent (Fig. 2) avec un angle de convergence du gaz de 35° est utilisée pour atomiser le filet d'acier fondu en particules . Le gaz inerte d'atomisation est de l'azote d'un degré de pureté de 99»995 % et il est dirigé vers le filet de métal avec un débit 25 de 40,5 s? par minute sous une pression de 9fl kg/cm^ . En outre, des particules fines (inférieures à 0,23 mm) secondaires de poudre métallique sont injectées dans le courant de particules au-dessous de la zone d'atomisation par des roues à palettes 40 ou autres à raison d'environ 1,3 kg de particules fines par kg de métal fondu et avec un débit d'environ 56 kg par minute . 30 Le produit recueilli après traitement a été classé en trois catégories dis tinctes : fines atomisées, poudre atomisée et fritte atomisée . Les fines atomisées s'échappent de la chambre d'atomisation 16 à travers l'orifice d'échappement de gaz inerte 37 • Ces fines représentent 6,7 (en poids) du produit et contiennent 0,035 i° d'oxygène et 0,084 "/<> de carbone . L'analyse cumulative au tamis des fines 35 se présente comme suit (■.-n pourcentage pondéral) : >0,65 mm 0 y 0,50 mm 0,28 y 0,32 mm 2,90 y 0,23 mm 12,97 y 0,149 mni 32,25 70 22560 14. 2046873 > 0,099 ■» 57,42 y 0,044 non 91,00 La masse de l'acier atomisé (48,8 % en poids) est directement atomisée en poudre (à 1'exclusion des fines) . 1,9 (en poids) de cette poudre a une dimen-5 sion de particules supérieure à 2,38 mm et 98,1 tfo, une dimension de particules inférieure à 2,38 mm, cette valeur étant choisie arbitrairement pour indiquer une fritte non broyable . La partie plus petite que 2,38 mm a une densité de 3,72 g par centimètre cube et la composition chimique suivante (en pourcentage pondéral) Carbone 0,070 10 Aluminium 0,03 Manganèse 0,26 Silicium 0,010 . Phosphore 0,003 Soufre 0,017 15 Azote 0,006 Oxygène 0,018 En ce qui concerne les 98,1 % (en poids) de la poudre d'une grosseur de grains inférieure à 2,38 mm, l'analyse cumulative au tamis (en pourcentage pondéral) donne les résultats suivants : > 1,41 mm 5,44 y 0,84 mm 13,25 y 0,65 mm 23,94 y 0,50 mm 34,73 y G„32 mm 43,86 y 0S23 mm 53,69 y 0,149 ma 65,13 > 0,099 mm 79,66 N.0,044 mm 96,88 Une grande partie de la poudre de granulométrie moyenne formée est de forme 30 irrégulière et de nature grossière . Des échantillons de 4,5 kg environ de poudre produite s'écoulent en 33 à 42 secondes environ à travers un orifice de 12,5 mm de diamètre . On constate que la poudre convient parfaitement pour une agglomération et une compression optimales en tôle d'acier forte . Enfin, la fritte atomisée constitue 44,5 ^ (en poids) du produit . Une grande 35 partie du produit fritté est éliminée et celle qui reste est facile à broyer en poudre utilisable avec une production totale de de 93»3 % (en poids) de poudre . BXKMPTR ? Au cours d'un autre mode de mise en oeuvre du procédé utilisant un appareil tel que représenté sur la Fig. 6, on agglomère et on refroidit des particules de 40 poudre d'acier AKDQ de la mène composition chimique que :'acier de l'exemple 1 . 70 22560 15. 2046873 La chambre d'atomisation 16 présente les mêmes dimensions et est initialement préparée de la même manière que dans l'exemple 1 . L'acier fondu est introduit dans la chambre d'atomisation 16 avec environ les mêmes paramètres que dans l'exemple 1 . Une tuyère 20 de 10 cm de diamètre intérieur comprenant une série d'ajutages de 5 gaz 28 du type convergent-divergent ^Fig. 2) avec un angle de convergence du gaz de 30° est utilisée pour atomiser le courant de métal fondu en particules . Le gaz inerte d'atomisation est du même type et circule sensiblement avec le même débit et sous la même pression que le gaz utilisé dans l'exemple 1 . Des particules fines supplémentaires de poudre métallique (de grosseur de grain inférieure à 10 0,23 mm) sont injectées directement dans le courant de métal fondu par des tuyères 22e antérieurement à l'atomisation à raison d'environ 0,85 kg de particules fines par kg de métal fondu et avec un débit de l'ordre de 65 kg par minute . Dans ce cas encore, le produit recueilli après le traitement est classé en fines atomisées, poudre atomisée et fritte atomisée . L'analyse cumulative des fines 15 au tamis donne à peu près le même résultat que dans le cas des fines de l'exemple 1. L'analyse cumulative au tamis (en pourcentage pondéral) de'la poudre utilisable produite (y compris la fritte rebroyée) donne les résultats suivants : ■) 2,0 mm 0,51 ) 1,41 mm 39,57 20 y 0,84 mm 61,43 "> 0,65 mm 76,07 y 0,50 mm 84,96 y 0,32 mm 90,79 y 0,23 mm 95,02 25 y 0,149 mm 98,78 y 0,099 mm • 99,42 >0,044 mm 99,84 Ce procédé produit un pourcentage élevé de grosses particules de forme irré-guiière . Des échantillonsde 4,5 kg environ de noudre produite s'écoulent en 54 à 30 67 secondes environ, à travers un orifice de 12,5 mm de diamètre . Ici encore, la poudre s'avère convenable pour l'agglomération par compression en tôle d'acier forte, en bandes- ôu analogues . Les exemples 1 et 2 montrent que l'injection de particules antérieurement à l'atomisation (exemple 2) produit un produit plus grossier que l'injection après 35 l'atomisation (exemple l) . TTCMPIE 3 D'autres opérations'de miBe en oeuvre du procédé ont été réalisées en utlisant un appareil tel que représenté sur la rig. 7.• On utilise à nouveau un acier "AKDQ présentant les caractéristiques du premier exemple et la chambre d'atomisation 16 40 présente les mêmes dimensions et est préparée au préalable de la même manière . 70 22560 16 • 2046873 En outre, 226 kg d'acier fondu sont, ici encore, déchargés par le récipient de coulée 12 à une température d'environ 1700°C avec un débit de l'ordre de 70 à 77 kg par minute à travers une tuyère d'alimentation de 14 mm de diamètre prévue dans le récipient de coulée . Une tuyère 20 de 75 mm de diamètre intérieur comprenant une 5 série d'ajutages de gaz 28 du-type convergent-divergent (Fig. 2) avec un angle de convergence du gaz de 30° est utilisée pour atomiser le filet d'acier fondu en particules . Le gaz inerte d'atomisation comporte sensiblement les mêmes paramètres que le gaz inerte utilisé dans l'exemple 1 . Des particules fines secondaires de poudre métallique sont injectées tant dans le filet de métal fondu, par exemple par 10 les tuyères 22f (particules injectées de dimension inférieure à 0,23 mm).que dans le courant de particules métalliques, par exemple, par les tuyères 22g (particules injectées de dimension inférieure à 0,23 mm) . Ici encore, les particules fines produites ont approximativement la même granulométrie que les particules obtenues dans l'exemple 1 . La poudre utilisable 15 produite par ce mode de mise en oeuvre du procédé présente une grosseur de particules variable suivant le rapocrt entre la poudre injectée au-dessus de la zone d'atomisation et la poudre injectée au-dessous de cette zone . Le tableau 1 indique 1' analyse cumulative au tamis (en pourcentage pondéral) pour divers rapports, diverses quantités de poudre injectée et divers débits d'écoulement des particules, comme suit : 20 ' TABLEAU 1 Rapport 0,20 0,30 0,65 1,00 1,36 Quantité tçtale de poudre injectée (kg) 234 . 254 277 181 211 Débit d'écoulement de la poudre (kg par mn) 96 94 103 65 77 25 Grosseur des particules Analyse cumulative au tamis (pourcentage pondéral) 2,0 mm 0,13 0,10 0,11 0,27 1,39 >1,41 7,32 23,33 28,38 37,39 46,97 >0,84 18,48 43,31 48,36 59,39 66,11 >0,65 33,73 59,43 61,83 74,66 77,26 30 >0,50 49,73 72,13 71,90 85,49 84,52 > 0,^2 66,16 82,12 80,03 91,93 89,60 >0,23 83,08 90,12 87,03 96,35 93,73 > 0,149 96,51 97,29 96,09 99,22 98,35 >0,099 98,41 98,64 98,61 99,62 99,20 35 > 0,044 99,31 99,41 99,61 99,99 99,73 On voit donc qu'à mesure que davantage de particules de poudre sont injectées dans le métal fondu antérieurement à l'atomisation, contrairement à ce qui se passe pour 1'injection après 1 atomisation, la granulométrie des particules produites croît, ce qui së traduit par l'obtention d'une poudre dé granulométrie intermédiaire 40 souhaitable . Des échantillons de 4,5 kg environ de poudre utilisable s'écoulent 70 22560 17. 2046873 en 38 à 61 secondes environ à travers un orifice de 12,5 mm de diamètre ; 10,4 kg seulement de matériau de dimension supérieure à 2,38 mm ontété produits en utilisant un appareil tel que représenté sur la Fig. 7 et, après rebroyage, ces particules ont été ajoutées aux particules intermédiaires et incluses dans lfenalyse cumulative au 5 tamis du tableau 1 . Ici encore, le traitement a permis d'obtenir une poudre métallique se prêtant à une agglomération optimale par compression sous forme de tôle métallique forte ou en bandes . Les données du tableau 1 montrent 3e contrôle qu'on peut exercer sur la compositon de la poudre produite en faisant varier le rapport entre les particules injectées avant et après l'atomisation . 10 KXBMPIJB à. En utilisant un appareil tel que représenté sur la j'ig. 5 pour introduire à la fois un gaz inerte secondaire et des particules fines de poudre dans le courant de particules métalliques produites, on obtient une agglomération et un refroidissement des particules . Un acier AKDQ à peu près de même nature, en quantité appro-15 ximativement égale et s'écoulant à peu près avec le même débit que dans le cas de l'exemple 1 est introduit dans la chambre d'atomisation (qui a été préparée de la manière indiquée dans l'exemple l) . L'acier est atomisé en utilisant une tuyère 20 du type convergent-divergent (Fig. 2), le gaz inerte d'atomisation compcr-tant. à peu près les p&ramètres précédemment mentionnés dans le premier exemple . 20 Des particules fines supplémentaires de poudre métallique (de dimension in?érieure à 0,23 mm) sont injectées dansle courant de particules métalliques après atomisation à raison d'environ 0,4 kg de particules fines par kg de. métal fondu et avec un débit de l'ordre de 30,4 kg par minute . L'injection s'éffectue en introduisant par gravité les particules fines dans un courant d'azote, s'écoulant sous une 2 25 pression de l'ordre de 2,8 kg/cm et dirigee vers le courant de particules produites par des tuyères 22d . Les particules fines de poudre produites présentent une granulométrie analogue à celle des particules produites dans les exemples précédents . L'analyse cumulative au tamis (en pourcentage pondéral.) de la poudre utilisable produite 30 (y compris la fritte rebroyée) donne les résultats suivants : >1,41 mm 0,0 >0,84 mm 3,78 >0,65 mm 12,75 >0,50 min 29,36 35 >0,32 mm 51,01 >0,23 mm 79,21 >0,149 mm 97,51 >0,099 mm 98,65 ) 0,044 mm 99,39 40 On obtient ainsi une poudre de granulométrie internédiaire, cette poudre 70 22560 3S. 2046873 métallique se prêtant bien à un traitement ultérieur . EXEMPLE 5 On utilise également de l'azote auxiliaire pour agglomérer et refroidir des particules de poudre métallique produites à partir d'un acier AKDQ (cet acier 5. présentant les mêmes caractéristiques que dans le premier exemple) en utilisant un appareil tel que représenté sot la Fig. 8 . La chambre d'atomisation 16 présente les mêmes dimensions et est initialement préparée de la même manière que dansla mise en oeuvre du procédé utilisant le dispositif de l'exemple 1 . 226 kg d'acier fondu sont déchargés du récipient de coulée 12 à une température d'environ 1700°C 10 avec un débit de l'ordre de 78 kg par minute à travers une tuyère d'alimentation de 14 mm de diamètre prévue à cet effet dans le récipient de coulée . line tuyère 20 de 75 mm de diamètre intérieur du type convergent-divergent (pig. 4) présentant m orifice annulaire de 1 mm et définissant un angle, de convergence du gaz de 10° est utilisée pour atomiser le filet de métal fondu en particules . De l'azote 15 d'un degré de pureté de 99s995 % est dirigé vers le filet de métal avec un débit •k ,2 de 31 m par minute sous pression de 8,0 kg/cm environ pour atomiser le filet de métal . En outre, de l'azote d'un degré de pureté de 99»995 est injecté dans le courant de particules par des tuyères secondaires s, telles que 22b, à raison de 3 2 6,8 m par minute sous une pression de 1,4 kg/cm . 20 Le produit obtenu est ici encore classé en fines atomisées, poudres atomisées et fritte atomisée . Les fines représentent 8,6 % (en poids) du produit et ont la même composition et la même granulométrie que les fines de l'exemple 1 . Initialement, environ 51,7 % (en poids) du produit résultent du traitement sous forme de poudre . 0,7 % (en poids) de la poudre présente me dimension de 25 particule supérieure à ls4l m 9 tandis que Iss 99,3 f0 restant correspondent à une dimension inférieure à 1,41 mm . La partie de dimension inférieure à 1,41 mm a une densité de 4»27 g par centimètre cube et la composition chimique suivante (en pourcentage pondéral) Carbone 0,084 Aluminium 0,066 Manganèse 0,32 Silicium 0,011 Phosphore 0,008 soufre 0,018 Azote 0,032 Oxygène . 0,021 L'analyse cumulative au tamis (en pourcentage pondéral) des 99,3 f°{&n poids) de la poudre qui présentent une grosseur de grains inférieure à 1,41 mm donne les résultats suivants : 70 22560 19. 2046873 > 0,84 mm 1,32 >0,65 mm 4,64 > 0,50 mm 17,32 } 0,32 mm 35,30 > 0,23 mm 58,78 > 0,149 mm 78,06 >0,099 mm 90,43 >0,044 mm 98,71 La majeure partie de la poudre de granulométrie intermédiaire présente une 10 forme irrégulière et une nature grossière . Un échantillon de 25 centimètres cubes de poudre produite traverse en 23»3 secondes un orifice de 5 mm de diamètre . La poudre s'avère convenable pour une compression optimale en tôle d'acier forte bien qu'elle ne soit pas fortement agglomérée . La fritte atomisée représente 39,7 % (en poids) du produit . La masse du 15 produit fritte peut être aisément broyée en poudre utilisable de sorte que 3a quantité totale de poudre obtenue représente 91,4 % (en poids) . 1 fo seulement environ du métal fondu s'avère finalement inutilisable . Pour contrôler les possibilités d'agglomération par compression à froid, de la poudre atomisée, on forme avec des échantillons de poudre provenant de divers 20 processus de traitement des briquettes par compression à environ 5600 kg/cm dans une matrice de 25 mm de diamètre, cette pression s'avérant nécessaire pour maintenir intactés les briquettes de poudre moins agglomérée . En réponse à l'application d'une charge aux briquettes, on constate que celles qui contiennent un pourcentage plus élevé d'agglomérés supportent une charge de compression plus forte 25 sans rupture car les agglomérés pernettent me cohésion des particules lors de la compression . On constate également que la valeur de la charge de compression supportée est fonction de la durée de 1' écoulement de la poudre et de la densité apparente de celle-ci . On peut voir d'après la description ci-dessus que l'invention permet de 30 réaliser un appareil et un procédé permettant d'atomiser un métal fondu en une poudre métallique possédant des propriétés optimales d'agglomération avec compression à froid en tôle métallique forte ou mince ou en bandes, par exemple . L'invention permet d'obtenir une poudre métallique sous une forme agglomérée qui détermine des liaisons entre particules plus fortes dans le produit aggloméré comprimé mais 35 sans particules contenant des revêtements d'oxyde et sans foriœtion d'une masse frittée à la base de la chambre d'atomisation, masse qui ne pourrait pas être aisément broyée en particules présentant la granulométrie et la forme désirées . 70 22560 20. 2046873 R-E-V-E-N—û-I-C-.^-T-I-O-R-S 1. Procédé d'ato;:âsation d'un métal fondu en une poudre, caractérisé en ce que l'on forme un filet de métal fondu dans une zone d'atomisation, on dirige un gaz d'atomisation jusque dans la zone d'atomisation en le projetant contre le métal fondu pour produire des particules de métal, on irgnc*». vue i*?re contre 0 des oyrlicules de métal pour provoquer leur agglomération en formes, irrégulières et leur refroidissement et on recueille les particules de métal dans une zone collectrice . 2. Procédésuivant la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz d'atomisation est un gaz inerte, de préférence, déchargé par une tuyère à une vitesse 10 supersonique de l'intérieur de celle-ci . 3. Procédé suivent l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la matière injectée est un gaz inerte ou des particules de métal . 4. Procédé suivant la revendication^caractérisé en ce que la matière injectée est dirigée contre les particules de métal avant l'atomisation ou entre 15 la zone d'atomisation et la roue collectrice . o. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le. gaz inerte est injecté sous une pression d'environ 1,4 à environ 1,1 kg/ 2 3 cm -et, de préférence, avec un défait de l'ordre de 15,1 m par minute pour chaque kg de particules produites par 11atomisation . 20 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 et.-4, caractérisé en ce que les particules de méti.l injectées sont recyclées à partir d'une atomisation antérieure de inétal fondu, de préférence, avec un rapport pondéral, entre les particules de métal injectées et le métal fondu d'environ 1:1 à environ 3:1 • 7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en 25 ce que le métal fondu est constitué par un filet d'acier calmé à l'aluminium, qualité étirage . 8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le gaz d'atomisation est de x'azote provenant d'une source annulaire entourant le filet d'acier fondu, le diamètre de cette source annulaire étant à 30 peu près triple ou quadruple du diamètre du filet d'acier fondu, l'azote étant dirigé suivant un angle de convergence d'environ 10° à environ 40° . 9. Appareil de fabrication de poudre métallique caractérisé en ce qu'il comprend un récipient de coulée adapté pour fournir un filet homogène de métal fondu, une chambre d'atomisation dans laquelle ce filet de métal fondu s'écoule 35 et qui comprend une zone d'atomisation et une zone collectrice, des moyens d'atomisation pour diriger un gaz d'atomisation vers la zone d'atomisation de la chambre d'atomisation contre le filet de .métal fondu pour produire des particules de métal, des moyens d'injection pour diriger une matière contre le métal dans la chambre d'atomisation pour provoquer une agglomération des particules de r.'.étal 70 22560 21. 2046873 produites par l'atomisation eri formes irrégulières et pour les refroidir^et un dispositif collecteur pour recevoir ces particules de ;aétal dans la zone collectrice . . 10. Appareil, suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens 5 d'atomisation comprennent un dispositif capable de décharger le gaz d'atomisation à une vitesse supersonique tfil qu'une tuyère annulaire ou une série d'ajutages de gaz disposés autour du filet de métal fondu . 11. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 10 et'11, caractérisé en ce que les moyens d'injection comprennent un dispositif permettant 10 d'injecter un gaz inerte contre les particules et/'ou un dispositif permettant d'injecter des particules de métal contre le métal présent dans la chambre d'atomisation . ' 12. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens-d'injection de métal comprennent une roue à palettes ou autres pour diriger des 15 particules de ..létal contre le métal présent ,ians la chambre u'atomisation ou un dispositif pour diriger des particules de métal entraînées par un ,aaz contre le métal présent dans la chambre d'atomisation . 13. Appareil suivant la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens d'injection comprennent un dispositif permettant d'ir jecter des particules .;e 20 métal contre le filet de métal fondu ou contre les particules de métal produites par l'atomisation . BAD OR!GimAl