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"PROCEDE DE PLACAGE DE METAL".
La présente invention concerne les procédés de placage de métal.
Dans. le brevet des Etats-unis N .1.197.93, en date du 12 Septembre 1916, on a décrit un procédé de placage de métaux: dans lequel une suspension d'un composé réductible du métal de placage dans un véhicule convenable est déposée ou appliquée en une couche uniforme sur le métal à plaquer, après quoi le métal ainsi enduit est sou- mis à une chaleur suffisantes pendant un temps suffisant, pour former une couche adhérente du métal de placage sur le
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métal à plaquer.
Pour assurer une réduction convenable du compose réductible du métal de placage, on peut ajouter à la mixture de placage du charbon finement divisé, comme cela est décrit dans le brevet des Etats-unis N 1.197.694, en date du 12 Septembre 1916. Au lieu de faire usage d'un composé réductible du métal de placage, on peutappliquer le métal de placage lui-même, à l'état finement divisé, avec un véhicule convenable pour obtenir une bonne distribution du métal finement divisé sur la feuille à plaquer, comme cela a été décrit dans le brevet des Etats-Unis N 1.197.695, en date du 12 Septembre I9I6.
Bien que l'on puisse faire usage de la présente invention conjointement avec divers métaux, il sera ques- tion,à titre d'exemple, dans la description qui va suivre, du placage de métal ferreux, sous forme de faille ou de bande, avec du cuivre. On broie finement un composé réduc- tible de cuivre, comme l'oxyde de cuivre, et on le mélange avec un liquide, puis on applique la "suspension" ainsi formée aux feuilles ou bandes de métal ferreux et on chauffe.
Le liquide est employé comme véhicule pour étaler le composé réductible du métal de placage et comme agent réducteur et l'on peut employer, à cet effet, diverses substances.
Toutefois, l'auteur de l'invention a trouvé qu'il vaut mieux employer un véhicule réducteur tel qu'une huile hydrocarbonée à base asphaltique et le mélanger avec du cuivre, ou de l'oxy@@ de cuivre, finement divisé auquel on peut ajouter Une quantité convenable de charbon finement divisé.
Pour chauffer le métal, on peut le faire passer à travers un four, en contact avec les produits de combus- tion. Le charbon libre, ou le carbone de l'huile hydrocar-
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bonée à base asphaltique, réagit avec l'oxygène de l'oxyde de cuivre pour former de l'oxyde de carbone et du cuivre qui forme un placage de cuivre sur la feuille, plaque ou bande ferreuse.
A la température employée, l'oxygène dégagé de l'oxyde de cuivre ne réagira pas avec le fer, en raison de la présence de carbone, mais la vapeur d'eau présente dans les produits de combustion réagira avec le fer pour former une couche d'oxyde de fer extérieure au métal de placages sur la feuille. On:peut contrôler l'épais- seur de cette couche dans des limites raisonnables par la nature de l'atmosphère maintenue dans le four et par la quantité de carbone incorporée dans le milieu liquide utilisé comme véhicule pour étaler le cuivre finement divisé.
L'auteur de l'invention a trouvé que la formation d'une couche d'oxyde de fer est avantageuse lorsque l'on fait passer les feuilles à travers un four en contact avec les produits de combustion, car elle protège le revêtement de cuivre d'une attaque par du soufre, de l'hydrogène et, peut-être, d'autres gaz contenus dans les produits de combustion. En conséquence, on favorise la formation d'oxyde de fer sur le placage de cuivre en maintenant dans le four des conditions moins réductrices.
L'épaisseur de cette couche d'oxyde de fer doit être juste suffisante pour protéger la pellicule de placages
En faisant fonctionner le four.dans des conditions telles que la formation d'une couche d'oxyde de fer se forme extérieurement à la pellicule de métal de placage, ce dernier est protégé contre une attaque par le soufre, l'hydrogène et, peut-être, d'autres gaz contenus dans les produits de combustion, et cette couche d'oxyde de fer peut être facilement enlevée après que la feuille ou bande a été
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plaquée*.
On peut mettre le procédé en pratique dans un type quelconque de four dans lequel la feuille ou bande à traiter peut être amenée en contact avec les produits de combustion et dans lequel la température désirée peut être obtenue. Les conditions existant à l'intérieur du four peuvent être contrôlées en réglant la quantité de charbon ajoutée à la mixture du composé réductible du métal de placage et du véhicule destiné à l'étaler et en contrôlant l'échappement des gaz du four.
Sur le dessin ci-joint, où l'on a représenté schématiquement un type de four dans lequel le procédé peut être mis en pratique avec des bandes ferreuses et un four quelque peu similaire dans lequel le procédé peut être mis en pratique Avec des feuilles ou plaques ferreuses& Fig. 1 est une élévation latérale schématique d'un four dont on peut faire usage pour le traitement de bandes ferreuses.
Fig. 2 est une vue semblable d'un four dont on peut faire usage pour des plaques ou feuilles ferreuses.
Fig. 3 est une coupe verticale suivant 3-3, fig.
1 et
Fig. 4 est une coupe semblable suivant 4-4 fig. 2
En ce qui concerne d'abord les figs. 1 et 3, la bande ferreuse, A, à traiter est d'abord pourvue d'un enduit ou couche consistant en un mélange intime de métal de placage, ou d'un composé réductible de ce métal, fine- ment divisé et d'un véhicule réducteur. L'enduit peut être appliqué à la bande d'une manière quelconque conve- nable, par exemple: au moyen de rouleaux d'application d'enduit tels que ceux représentés dans les brevets des Etats-Unis N s 1. 295.819 et 1.295.820, en date du 25
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Février 1919. Le véhicule employé dans le but d'étaler uniformément la matière finement divisée sur la bande peut être un liquide convenable, de préférence d'une nature réductrice.
De l'huile ayant une base asphaltique est particulièrement convenable et l'auteur de l'invention a trouvé que le pétrole brut du Mexique ou d'Oklahoma, ayait une densité d'environ 0,898 à 0,928, donne des résultats très satisfaisants. L'huile de pétrole brute possède la propriété de se laisser étendre ou étaler convenablement et de tenir le métal finement divisé en suspension. Sa visco-
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/réductrices.sité, ses caractéristiques/et son bas prix la rendent particulièrement précieuse pour cet usage. On peut également mélanger intimement un agent réducteur, comme le charbon, avec le véhicule liquide et le métal de placage.
On peut faire passer la bande, A, à laquelle l'enduit a été appli- qué, à travers un four 1 sous la forme d'une chaînette, comme cela est décrit dans le brevet français de même date que le présent et ayant pour titre :" Procédé et appareil pour le traitement thermique de métal en bande,"
Le four comprend une construction rectangulaire ayant une sole et des parois 3, en matière réfractaire.
A l'extrémité d'entrée du four, il est prévu un tuyau d'amenée de pétrole ou de gaz, 4, et un tuyau d'amenée d'air 5. Le combustible et l'air sont admis au four par une ou- verture 6 au-dessous d'un autel ou voûte, 7, en matière réfractaire. Les gaz chauds du four s'élèvent autour d'une cloison ou chicane centrale 3 et viennent en contact avec le bande qui avance. La fourniture de combustible et d'air au four peut être réglée par un moyen convenable. Un py- romètre 9 peut être disposé dans le four et être relié à un indicateur convenable (non représenté) disposé exté- rieurement au four.
Une cheminée 10 est disposée près de
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l'extrémité antérieure du four, pour emmener une partie des produits de combustion, et est pourvue d'un registre 11 permettant de régler le passage desgaz à travers elle. A l'extrémité de sortie du four, il est prévu une chambre de refroidissement 12, à travers laquelle la bande de métal passe immédiatement après avoir été soumise à la chaleur du four. Près de l'extrémité antérieure de cette chambre de refroidissement, il est prévu un rouleau 13 pour suppor- ter la bande de métal en ce point.
Pour la mise en pratique du procédé avec la disposition d'appareil représentéeiaux figs. 1 et 3, on fait passer la bande, avec l'enduit y appliqué, à travers le four et on la chauffe à une température de 870 à 1200 C.
Si l'on fait usage du métal de placage sous une forme fine- ment divisée, il devient suffisamment mobile, à cette température, pour être distribué sur la surface de la
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bande en une couche unifor1lÍe- .et -:;s' uni t. à la bande en formant sur elle un placage qui ne s'en arrachera pas.
Si 1*on emploie un composé réductible du métal de placage, il réagit avec le carbone présent dans l'huile, ou avec le carbone finement divisé ajouté à la mixture, et est réduit à l'état métallique d'ou. il forme la pellicule de placage. Les conditions doivent être telles que, tandis que le charbon en association intime avec l'oxyde de cuivre réduit celui-ci en cuivre, la vapeur d'eau présente dans les produits de combustion réagisse en même temps avec le fer pour former une couche d'oxyde de fer sur la bande, extérieurement à la couche de métal de placage, et protéger ainsi le placage d'une attaque par le soufre, l'hydrogène et, peut être, d'autres gaz contenus dans les produits de combustion.
On peut régler les conditions régnant à l'intérieur du four en contrôlant l'alimentation
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de ce four en combustible et en air et en réglant la décharge des produits de combustion du dit four,
On peut également mettre le procédé en pratique avec des feuilles ou plaques dans un four du type repré-
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senté dans le brevet r-ege.a..â-6;94a.e. ex 16.,R belge N 33.349'du 29 Décembre 1925 Area la disposition représentée aux figs. 2 et 4, on fait passer les plaques ou feuilles, à travers un four 15 formé de matière réfrac- taire et présentant une chambre ou passage longitudinal 16.
Les feuilles B , qui ont été préalablement enduites et cintrées, sont entraînées à travers la chambre du four par un transporteur 17. Le four est pourvu d'un brûleur prin- cipal 18 auquel de l'air est fourni par un tuyau 19. Les gaz de combustion chauds passent à travers des ouvertures 20, existant dans la voûte réfractaire 21, et viennent en contact avec les feuilles B qui avancent. Les gaz chauds passent également sous la voûte et s'élèvent autour des bords des feuilles avançantes dans la partie arrière du four. L'extrémité avant de la chambre du four peut être employée comme chambre de réchauffage dans le but de réduire la tension des feuilles.
Dans la partie antéro- supérieure de la structure du four, il existe un brûleur auxiliaire 22 destiné à fournir des gaz de combustion chauds à la partie supérieure, ou calotte, de chacune des feuilles avançantes. Les gaz provenant du brûleur 22 passent dans une chambre de combustion 23 puis descendent, à travers des ouvertures relativement étroites 24, en contact avec la calotte ou partie supérieure de chacune des feuilles. Les gaz chauds sont emmenés par une cheminée 25, à l'extrémité anterieure du four. Les feuilles B, pen- dant qu'elles passent à travers le four, sont amenées à la température voulue et le procédé de placage s'accomplit
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sensiblement de la même manière que cela a été décrit précédèrent a propos des bandes ferreuses.
On maintient dans le four sensiblement les mêmes conditions, de façon qu'une couche d'oxyde de fer soit formée extérieurement à la couche de métal de placage.
Le transporteur 17 revient à l'extrémité d'entrée du four à travers un joint hydraulique 26 qui empêche l'air d'entrer dans la chambre du four, Du four, les feuilles sont livrées à un caisson de sortie 27, puis à un mécanisme décintreur ou aplatisseur 28. A la suite de ce dernier, il est prévu une chembre de refroiuissement 29 dans laquelle les feuilles passent et où leur tempéra- ture est réduite à un point tel que les feuilles ne s'oxyderont pas facilement lorsqu'elles seront exposées à l'air. A l'extrémité antérieure de la chambre de refroi- dissement, il est prévu une cheminée 30 dans laquelle est disposé un registre .
La couche d'oxyde de fer formée sur les feuilles peut être enlevée en décapant celles-ci à leur sortie de la chambre de refroidissement 12 ou 29. Le produit final est ainsi une feuille de métal ferreux où-autre sur lequel une couche ou revêtement de cuivre ou autre métal de pla- cage a été appliquée en une pellicule uniforme et inin- terrompue, adhérant à la feuille ou bande plaquée. En protégeant le placage contre l'action de soufre, d'hydro- gène et, peut être, d'autres gaz contenus dans les pro- duits de combustion, on obtient un produit de qualité supérieure.
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