FR2974858A1 - Procede de fabrication d'une chemise equipant un cylindre d'un moteur thermique, pour vehicule automobile notamment - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'une chemise pour cylindre d'un moteur à combustion, qui est formée d'un tube métallique muni d'un revêtement issu d'un alliage d'aluminium. Un tube primitif (5) métallique de plusieurs mètres est placé dans une matrice (6) de filage, en étant maintenu à ses extrémités par des poupées (10,11). L'alliage d'aluminium (8) est injecté en fusion à l'intérieur de la matrice (6) et un organe de poussée (13) évacue le tube primitif (5) et l'alliage d'aluminium (8) hors de la matrice (6), vers une filière de formation d'un revêtement (9) autour du tube primitif (5). Un poste de refroidissement (19) en sortie de filière (18) solidifie le revêtement (9) autour du tube primitif (5), qui est ensuite débité pour obtenir les chemises.
Description
Procédé de fabrication d'une chemise équipant un cylindre d'un moteur thermique, pour véhicule automobile notamment
La présente invention est du domaine des moteurs thermiques, pour véhicule automobile notamment, et relève plus particulièrement des cylindres que comprennent les moteurs thermiques et qui logent en mobilité des pistons respectifs d'entraînement d'un vilebrequin. La présente invention a plus spécifiquement pour objet un procédé de fabrication d'une chemise équipant un tel cylindre, qui est formée à partir d'un tube métallique, en fonte notamment, et qui comporte à sa surface extérieure un revêtement d'interposition entre la chemise et un fût de réception de la chemise que comprend le cylindre.
Les moteurs thermiques équipant notamment les véhicules automobiles, comprennent des cylindres qui ménagent une chambre de combustion et qui comportent une chemise à l'intérieur de laquelle est monté coulissant un piston d'entraînement d'un vilebrequin. Les chemises sont couramment issues d'un tube en fonte, à titre indicatif d'une extension axiale de l'ordre de quelques mètres, qui est débité pour en extraire une pluralité de chemises distinctes. Les cylindres sont ménagés à l'intérieur d'un carter qui est issu d'un alliage à base d'aluminium et qui est formé par moulage, et comportent chacun un fût de réception d'une chemise. Les chemises sont couramment intégrées de moulage au cylindre lors de la coulée du matériau à partir duquel est issu le carter, en étant placées à l'intérieur du moule pour leur intégration de moulage aux fûts qui leur sont affectés. Une telle technique d'intégration de chemises aux fûts procure les avantages d'un positionnement précis des chemises à l'intérieur du carter, d'une déformation limitée des fûts recevant les chemises, d'un apport de rigidité au carter et d'une mise en cohésion adéquate entre les chemises et les cylindres.
L'intégration de chemises en fonte aux fûts présente cependant des inconvénients. L'apport de chemises en fonte induit un accroissement de la masse globale du carter qu'il est souhaitable de réduire. Il est aussi recherché une meilleure conductivité thermique entre la chemise et les cylindres pour évacuer la chaleur générée par la combustion, et une telle conductivité thermique est obtenue médiocre. Les coefficients de dilatation des matériaux à partir desquels sont respectivement issus les chemises et le carter sont différents, avec pour conséquence de générer des tensions néfastes qui sont susceptibles d'induire la présence de lames d'air entre les chemises et les fûts. De telles lames d'air dégradent les échanges thermiques entre les chemises et le carter, et sont susceptibles en cas de fissuration de ménager des passages d'eau. En fonctionnement du moteur thermique, la charge thermique à laquelle sont soumises les chemises est susceptible d'induire une déformation des fûts, de dégrader les conditions de glissement souhaitées du piston à l'intérieur de la chemise, et en conséquence d'induire une déperdition d'énergie source d'une consommation accrue de carburant et de lubrifiant.
Pour éviter de tels inconvénients, il est connu de pourvoir la surface extérieure des chemises d'un revêtement à base d'un matériau analogue à celui dont est issu le carter, et notamment d'un revêtement à base d'aluminium et de silicium (AI-Si). Un tel revêtement est classiquement projeté thermiquement après préférentiellement un traitement de surface opéré sur la surface extérieure des chemises pour favoriser la prise du revêtement. La cohésion des surfaces de contact entre les chemises et les fûts en est améliorée, avec pour effet d'éviter la formation des lames d'air. On pourra par exemple se reporter aux documents EP0790397 (AE GOETZE Gmbh.) et WO2007007813 (TOYOTA MOTOR CO. Ltd.), qui divulguent de telles méthodes de préparation d'une chemise et d'intégration de cette chemise à un carter d'un moteur thermique lors de son moulage. Cependant, une telle méthode de formation d'un revêtement d'intégration de moulage sur la surface extérieure d'une chemise, induit un surcoût significatif pour l'obtention de la chemise qu'il est souhaitable de limiter.
Il est connu dans le domaine de la métallurgie de former des tubes métalliques à moindres coûts par filage. Le métal travaillé est susceptible d'être relativement quelconque, tels que l'acier ou divers alliages d'aluminium, de cuivre ou de magnésium par exemple. Dans sa généralité, la technique du filage consiste à porter à basse température un métal à l'état solide, pour le rendre malléable et autoriser sa déformation. A titre indicatif, une telle basse température est de l'ordre de 500°C pour l'aluminium. Le métal à l'état solide est agencé en billette creuse conformée en cylindre évidé, qui est placée à l'intérieur d'une matrice ménageant une chambre de réception de la billette. La matrice est équipée d'un organe de poussée du métal hors de la chambre, tel qu'agencé en piston ou analogue, et d'une filière qui est placée en sortie de la chambre pour mettre en conformation la billette selon le tube à obtenir. L'organe de poussée est porteur d'une aiguille qui est introduite à l'intérieur de la billette lors de son installation dans la matrice, pour maintenir la billette et conformer l'évidement intérieur du tube à obtenir lors du passage de la billette à travers la filière. En sortie de matrice, un poste de refroidissement permet de solidifier le métal après son passage à travers la filière, voire d'appliquer un traitement thermique sur le tube obtenu. Le poste de refroidissement exploite des moyens de refroidissement tels que du type à projection d'eau sous forme de jet ou de brume, et/ou du type à air pulsé ou à air à pression ambiante par exemple. Une telle méthode de fabrication de tubes métalliques à partir de billettes présente les avantages d'être facile à mettre à oeuvre à partir d'un outillage de structure simple, et de permettre une production de tubes métalliques à cadences élevées et à moindres coûts.
Il est encore connu dans le domaine de la métallurgie de produire des tubes à plusieurs couches issues d'un matériau respectif. Par exemple selon FR2641210 (VALINOX), un tel tube multicouche est formé par co-extrusion de deux tubes coaxiaux solidarisés l'un à l'autre par une couche intermédiaire de liaison. Par exemple encore selon EP0522723 (ICI PLC), un tel tube multicouche est formé par expansion et soudage de tubes l'un à l'autre. De telles méthodes de production de tubes multicouches sont complexes et coûteuses.
Le but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'une chemise équipant un cylindre d'un moteur thermique, pour véhicule automobile notamment, qui est formée d'un tube métallique, en fonte notamment, pourvu d'un revêtement d'intégration de moulage à l'intérieur d'un carter lors de sa coulée. Un tel revêtement est notamment issu d'un matériau analogue à celui dont est issu le carter, tel qu'un alliage à base d'aluminium et plus particulièrement un alliage d'aluminium et de silicium AISi.
Il est plus particulièrement visé par la présente invention de proposer un tel procédé de fabrication qui procure une obtention à moindres coûts d'une chemise pourvue à sa surface extérieure d'un revêtement d'intégration de moulage dans un fût du carter, tout en offrant les avantages liés à une telle intégration de moulage d'une telle chemise.
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une chemise équipant un cylindre d'un moteur à combustion par intégration de moulage de la chemise à l'intérieur d'un fût du cylindre. La chemise est formée d'un tube métallique, qui est pourvu à sa surface extérieure d'un revêtement formé à partir d'un alliage d'aluminium, et plus particulièrement d'un alliage d'aluminium et de silicium AISi.
Le procédé de fabrication de la présente invention est principalement reconnaissable en ce qu'il comprend les opérations suivantes : *) former un tube primitif métallique d'une longueur de l'ordre d'un à plusieurs mètres. Un tel tube primitif est notamment un tube issu d'un matériau dont la température de fusion est significativement supérieure à celle de l'aluminium. Traditionnellement, le matériau métallique dont est issu le tube primitif à partir duquel est formé le tube de la chemise est la fonte. Cependant, le procédé de fabrication permet une exploitation de tubes primitifs issus d'un quelconque matériau métallique, tel que des alliages à base de chrome ou à base de molybdène tel que visé plus loin. Un tel tube primitif en fonte est notamment obtenu par moulage, et présente une dimension d'extension courante de l'ordre de plus ou moins un mètre, jusqu'à plusieurs mètres. Idéalement, la longueur du tube primitif exploité pour mettre en oeuvre le procédé de la présente invention est de l'ordre de deux mètres, pour permettre son maintien axial aisé à l'intérieur d'une matrice de filage tel que décrit plus loin. Le tube primitif est d'un diamètre extérieur et d'un diamètre intérieur qui correspondent sensiblement à ceux du tube de la chemise à obtenir, le passage du tube primitif à travers une filière que comporte la matrice de filage n'influant pas sur ses caractéristiques dimensionnelles propres.
*) installer et maintenir le tube primitif à l'intérieur d'une chambre que comporte une matrice de filage, en ménageant autour du tube primitif une réserve. Plus particulièrement, le tube est logé en zone transversalement médiane de la chambre, la direction transversale étant comprise au regard de la direction radiale du tube primitif, pour ménager la réserve entre le tube et les parois de la chambre délimitant son volume intérieur. La réserve est destinée à recevoir l'alliage d'aluminium à partir duquel est formé le revêtement. *) injecter à l'intérieur de la réserve l'alliage d'aluminium à partir duquel est formé le revêtement. L'alliage d'aluminium est préalablement porté à une température correspondante à sa mise à l'état au moins pâteux sinon liquide. A titre indicatif, la température à laquelle est porté l'alliage d'aluminium est de l'ordre de 600°C pour être de préférence mis à l'état liquide. L'injection de l'alliage à l'intérieur de la chambre est de préférence opéré à basse pression pour favoriser un remplissage sans perturbation et pour faciliter l'automatisation du procédé et notamment l'automatisation d'une telle opération d'injection. Plus précisément, l'opération d'injection comprend les étapes de mise en fusion de l'alliage d'aluminium et d'injection à basse pression de l'alliage d'aluminium à l'état liquide à l'intérieur de la réserve.
*) évacuer progressivement hors de la chambre conjointement le tube primitif et l'alliage d'aluminium, en provoquant leur passage à travers une filière dont la dimension de filage est supérieure à celle du diamètre extérieur du tube primitif, d'une valeur correspondante à l'épaisseur du revêtement à former autour du tube de la chemise à obtenir. Une telle évacuation met notamment en oeuvre un organe de poussée qui est monté coulissant à l'intérieur de la chambre. La poussée exercée provoque le déplacement du tube primitif hors de la chambre à travers la filière, et la formation d'un revêtement à partir de l'alliage préalablement injecté à l'intérieur de la chambre. L'épaisseur du revêtement est déterminée par la différence de diamètre entre le diamètre extérieur du tube qui est inférieur au diamètre de la filière entourant à distance le tube primitif circulant à son travers.
*) refroidir en sortie de filière le tube primitif muni du revêtement pour solidifier l'alliage d'aluminium. Selon la composition et la température de l'alliage d'aluminium en sortie de filière, un tel refroidissement est susceptible de mettre en oeuvre, isolément ou en combinaison, des moyens de refroidissement à eau, projetée sous forme de jets et/ou à l'état de brume, et/ou des moyens de refroidissement à air, tels qu'à air pulsé ou à air à pression ambiante.
*) débiter le tube primitif pourvu du revêtement en une pluralité de chemises. Un poste de découpe est susceptible d'être aisément placé en sortie du poste de refroidissement, à partir d'une exploitation d'un outil de tronçonnage ou d'une scie à ruban par exemple.
Préalablement à l'installation du tube primitif dans la matrice, le procédé comprend de préférence une opération de préparation de surface rugueuse du tube primitif à sa surface de révolution extérieure, apte à favoriser l'adhérence du revêtement lors de sa solidification. La rugosité du tube primitif est susceptible d'être obtenue par retrait de matière, par usinage notamment, voire encore de moulage à partir de l'exploitation d'un poteyage spécifique ménagé dans le moule à partir duquel est formé le tube primitif.
L'alliage d'aluminium est plus particulièrement un alliage d'aluminium et de silicium à teneur de l'ordre compris entre 7% et 12%. Un alliage d'aluminium à 12% de silicium est préféré, en étant de même nuance que l'alliage utilisé pour le moulage des carters du moteur à combustion comportant les cylindres. Un tel alliage présente les avantages d'une bonne coulée à l'état liquide et de remplissage des empreintes d'un moule, et d'une réduction des phénomènes d'altération de surface au durcissement. Il est souhaitable de ne pas excéder une teneur en silicium de 12%, pour ne pas affecter le coefficient de dilatation de l'alliage et sa faculté à être facilement usiné.
La présente invention a aussi pour objet une installation pour la mise en oeuvre d'un procédé de fabrication d'une chemise tel qu'il vient d'être décrit. Dans sa généralité, une telle installation comprend un poste de filage auquel sont installés : *) des moyens de chauffage d'un alliage d'aluminium à une température correspondante à sa mise au moins à l'état pâteux sinon à l'état liquide, *) une matrice de filage comportant une chambre de réception de l'alliage d'aluminium préalablement chauffé et d'un tube primitif, la matrice de filage étant équipée d'une filière installée en sortie de la chambre, de moyens d'injection de l'alliage d'aluminium à l'intérieur de la chambre et d'un organe de poussée conjointement du tube primitif et de l'alliage d'aluminium injecté hors de la chambre à travers la filière, *) de moyens de maintien et d'entraînement du tube primitif depuis l'intérieur de la chambre vers et à travers la filière, le tube primitif étant maintenu coaxial à la filière et à distance des parois de la chambre délimitant son volume pour ménager la réserve de réception de l'alliage d'aluminium injecté autour du tube primitif.
L'alliage d'aluminium injecté est notamment un alliage à base d'aluminium et les moyens de chauffage sont aptes à fournir un échauffement d'un tel alliage jusqu'à sa mise en fusion, à une température de l'ordre de 600°C notamment.
Selon une forme avantageuse de réalisation, les moyens de maintien comprennent un jeu de poupées de tenue du tube primitif à ses extrémités respectives. De tels moyens de maintien permettent d'utiliser des tubes primitifs d'au moins un mètre, voire plus et tel que précédemment visé des tubes primitifs d'une extension axiale de l'ordre de deux mètres. Les poupées sont par exemple agencées chacune en cône de centrage ou analogue introduit dans l'évidement axial du tube primitif à ses extrémités respectives, pour procurer un maintien et un centrage robuste du tube primitif. Plus particulièrement, le jeu de poupées comprend une première poupée qui est portée par l'organe de poussée, et une contre poupée qui est montée mobile sur un bâti de l'installation, une telle contre poupée mobile étant déplaçable par le tube primitif sous l'effet de la poussée exercée par l'organe de poussée sur le tube primitif par l'intermédiaire de la première poupée.
L'installation comprend de préférence un poste de refroidissement qui est placé en sortie de filière, et qui est équipé de moyens de refroidissement. Tel que visé plus haut, les moyens de refroidissement sont indifféremment du type à eau sous forme de jets projetés et/ou sous forme de brume, et/ou du type à air sous forme de jets pulsés et/ou sous forme ambiante à pression atmosphérique. Plus particulièrement dans le cas où l'alliage d'aluminium est injecté à l'état pâteux à une température inférieure à 600°C, il est préféré d'exploiter un refroidissement forcé à l'air susceptible d'être suffisant. Plus particulièrement dans le cas où l'alliage d'aluminium est injecté à l'état liquide à une température de l'ordre de 600°C, il est préféré d'exploiter un refroidissement à eau sous forme de jet d'eau ou de brume, pour induire un refroidissement rapide du revêtement formé autour du tube primitif en évitant de générer un choc thermique.
Accessoirement, le poste de refroidissement est susceptible d'être exploité pour opérer un traitement thermique du revêtement formé autour du tube primitif, en fonction de l'état de surface souhaité de la chemise.
L'installation comporte un poste de débitage en une pluralité de chemises du tube primitif muni du revêtement, qui est susceptible d'être placé en sortie du poste de refroidissement. Le tube primitif muni du revêtement est retiré des moyens de maintien et est placé sur une machine à débiter pour son tronçonnage.
La chemise obtenue à partir de la mise en oeuvre du procédé de fabrication qui vient d'être décrit, comprend un tube interne en matériau métallique qui est pourvu à sa surface de révolution extérieure d'un revêtement. Ce revêtement est issu d'un alliage d'aluminium et de silicium, et est d'une épaisseur de l'ordre de plusieurs millimètres qui se distingue par son épaisseur d'un revêtement de surface analogue formé par projection thermique réputé de significativement moindre épaisseur. L'exploitation du procédé de l'invention permet de réaliser à moindres coûts une chemise comportant un revêtement à base d'aluminium qui est susceptible d'être d'une quelconque épaisseur. Il est éventuellement avantageux de permettre d'alléger le carter en intégrant dans les cylindres qu'il comporte des chemises dont la masse formée par le tube métallique qu'elles comprennent est réduite, à partir d'un accroissement significatif de l'épaisseur du revêtement à base d'aluminium dont elles sont munies. La formation du revêtement autour du tube métallique par le procédé de fabrication précédemment décrit, permet de ménager à moindres coûts un tel revêtement épais.
Le tube métallique que comprend la chemise est notamment un tube en fonte. Un tel tube en fonte est plus particulièrement un tube en fonte à graphite lamellaire, mais encore est susceptible d'être indifféremment un tube en fonte vermiculaire qui offre de meilleures propriétés mécaniques. On notera que le tube que comprend la chemise est susceptible d'être issu d'autres matériaux, de tels matériaux étant indifféremment et pour exemple un alliage à base de chrome ou un alliage à base de molybdène. De tels alliages, malgré leur caractère coûteux, offrent cependant des propriétés tribologiques satisfaisantes pour un usage de formation d'un tube de chemise, et des points de fusion avantageusement élevées de l'ordre supérieure à 1600°C.
Le procédé de la présente invention permet une fabrication des chemises à moindres coûts et à cadences élevées, en mettant en oeuvre une installation d'organisation simple obtenue à partir d'un aménagement peu conséquent d'une installation de filage existante. Les chemises obtenues sont appropriées à une intégration de moulage à un carter lors de sa coulée, en évitant la formation de lames d'air entre eux. Les épaisseurs respectives du tube métallique et du revêtement que comportent les chemises sont aisément adaptables selon les besoins. L'épaisseur du revêtement peut être de l'ordre de plusieurs millimètres, en pouvant atteindre raisonnablement jusqu'à 5 mm d'épaisseur pour une épaisseur du tube en fonte pouvant varier de 1 mm à 10 mm.
Des exemples de réalisation de la présente invention vont être décrits en relation avec les figures de la planche annexée, dans laquelle : La fig.1 est une illustration en perspective écorchée d'une chemise formée à partir de la mise en oeuvre d'un procédé de la présente invention. La fig.2 est une représentation schématique d'une installation organisée pour la fabrication d'une chemise telle qu'illustrée sur la fig.1.
Sur la fig.1, une chemise 1 est agencée pour être intégrable de moulage à l'intérieur d'un fût de cylindre que comprend un carter d'un moteur thermique. La chemise 1 comprend un tube métallique 2, en fonte notamment, qui est revêtu à sa surface de révolution extérieure d'un revêtement 3 pour favoriser une intégration de qualité de la chemise 1 dans le fût du cylindre lors de la coulée du matériau dont est issu le carter. Le revêtement 3 est issu d'un alliage d'aluminium et de silicium analogue à celui formant le matériau dont est issu le carter pour éviter la formation de lames d'air entre les chemises et les fûts. La surface de révolution extérieure du tube métallique 2 est préparée préalablement à l'apport du revêtement 3, en lui conférant une rugosité qui favorise l'ancrage du revêtement 3 autour du tube métallique 2. Une telle préparation de surface est par exemple réalisée par retrait de matière pour former des stries 4, ou en adaptant le poteyage utilisé pour mouler le tube métallique 2. L'épaisseur el du revêtement 3 est susceptible d'être de l'ordre de plusieurs millimètres pour une épaisseur e2 du tube métallique 2 de l'ordre de 1 mm à 10 mm, afin éventuellement d'alléger la chemise 1 et en conséquence d'alléger le carter auquel elle est intégrée, sans affecter la rigidité du carter que procure l'apport par intégration de moulage des chemises 1.
Sur la fig.2, une pluralité de chemises est fabriquée à partir d'une installation de filage spécifiquement aménagée. Un tube primitif 5 en fonte est exploité pour être revêtu d'un alliage d'aluminium et ensuite être débité pour obtenir les chemises. Le tube primitif 5 est un tube d'une longueur de l'ordre de 2 mètres pour permettre sa manipulation aisée et sa préhension par des moyens de maintien 10,11 avantageusement agencés en jeu de poupées de centrage qui sont en prise aux extrémités axiales respectives du tube primitif 5. L'installation comprend un poste de filage 6 équipé d'une matrice 7 qui est destinée à recevoir le tube primitif 5 et l'alliage d'aluminium 8 à partir duquel est formé le revêtement. Préalablement à son l'installation à l'intérieur de la matrice 7, le tube primitif 5 subit de préférence le traitement de surface destiné à sa préparation en rugosité pour l'ancrage du revêtement 9 à sa surface extérieure de révolution.
Le tube primitif 5 est installé à l'intérieur d'une chambre 12 que comprend la matrice 7, en étant maintenu par un jeu de poupées formant les dits moyens de maintien 10,11. Une première poupée 10 est portée par un organe de poussée 13, et une contre poupée mobile 11 est montée sur un bâti 14 de l'installation à l'extérieur de la matrice 7. La contre poupée mobile 11 est déplaçable le long du bâti 14, en étant par exemple montée sur un chariot 15 de guidage en translation de la poupée mobile 11 le long du bâti 14, sous l'effet de la poussée exercée sur le tube primitif 5 par l'organe de poussée 13 par l'intermédiaire de la première poupée 10. Le tube primitif 5 est maintenu à distance radiale des parois de la chambre 12 délimitant son volume intérieur, en ménageant une réserve 16 prévue pour recevoir l'alliage d'aluminium 8 à l'état pâteux, voire en fusion.
L'installation comprend des moyens d'injection 17, de préférence à basse pression de l'alliage d'aluminium 8 à l'intérieur de la chambre 12, et plus particulièrement à l'intérieur de la réserve 16 ménagée entre la paroi de la chambre 12 et le tube primitif 5. Des moyens de chauffage 20 permettent de porter l'alliage d'aluminium à la température souhaitée, tel que de l'ordre de 600°C pour le mettre à l'état liquide. L'organe de poussée 13 est agencé en piston pour évacuer conjointement hors de la chambre 7 le tube primitif 5 et l'alliage d'aluminium 8, vers une filière 18 qui est ménagée en sortie de la chambre 12. Le diamètre de la paroi de la filière 18 déterminant le diamètre final du tube primitif muni du revêtement 9, est supérieur au diamètre du tube primitif 5 pour lisser l'alliage d'aluminium 8 en provenance de la réserve 16 autour du tube primitif 5 en lui conférant l'épaisseur souhaitée.
Un poste de refroidissement 19 est placé en sortie de filière 18, pour solidifier l'alliage d'aluminium 8 et permettre l'ancrage du revêtement 9 autour du tube primitif 5. En sortie des moyens de refroidissement 19, le tube primitif 5 muni du revêtement 9 est libéré des moyens de maintien 10,11, et un poste de débitage 21 permet de le tronçonner pour en extraire les chemises.10
Claims (1)
- REVENDICATIONS1.- Procédé de fabrication d'une chemise (1) équipant un cylindre d'un moteur à combustion par intégration de moulage de la chemise (1) à l'intérieur d'un fût du cylindre, la chemise (1) étant formée d'un tube métallique (2) pourvu à sa surface extérieure d'un revêtement (3) formé à partir d'un alliage d'aluminium, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes : *) former un tube primitif (5) métallique d'une longueur de l'ordre d'un à plusieurs mètres, *) installer et maintenir le tube primitif (5) à l'intérieur d'une chambre (12) que comporte une matrice (6) de filage, en ménageant autour du tube primitif (5) une réserve (16), *) injecter à l'intérieur de la réserve (16) l'alliage d'aluminium (8) à partir duquel est formé le revêtement (9), l'alliage d'aluminium (8) étant préalablement porté à une température correspondante à sa mise à l'état au moins pâteux sinon liquide, *) évacuer progressivement hors de la chambre (12) conjointement le tube primitif (5) et l'alliage d'aluminium (8), en provoquant leur passage à travers une filière (18) dont la dimension de filage est supérieure à celle du diamètre extérieur du tube primitif (5) d'une valeur correspondante à l'épaisseur (el) du revêtement (3) à former autour du tube (2) de la chemise (1), *) refroidir en sortie de filière (18) le tube primitif (5) muni du revêtement (9) pour solidifier l'alliage d'aluminium (8), *) débiter le tube primitif (5) pourvu du revêtement (9) en une pluralité de chemises (1).2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération d'injection comprend les étapes de mise en fusion de l'alliage d'aluminium (8) et d'injection à basse pression de l'alliage d'aluminium (8) à l'état liquide à l'intérieur de la réserve (16).3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend, préalablement à l'installation du tube primitif (5) dans la matrice (6), une opération de préparation de surface rugueuse du tube primitif (5) apte à favoriser l'adhérence du revêtement (9).4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'alliage d'aluminium (8) est un alliage d'aluminium et de silicium à teneur de l'ordre compris entre 7% et 12%. 105.- Installation pour la mise en oeuvre d'un procédé de fabrication d'une chemise (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un poste de filage auquel sont installés : *) des moyens de chauffage (20) d'un alliage d'aluminium (8) à une 15 température correspondante à sa mise au moins à l'état pâteux sinon à l'état liquide, *) une matrice (6) de filage comportant une chambre (12) de réception d'un tube primitif (5) et de l'alliage d'aluminium (8) préalablement chauffé, la matrice (6) de filage étant équipée d'une filière (18) installée en sortie de la 20 chambre (12), de moyens d'injection (17) de l'alliage d'aluminium (8) à l'intérieur de la chambre (12) et d'un organe de poussée (13) conjointement du tube primitif (5) et de l'alliage d'aluminium (8) injecté hors de la chambre (12) à travers la filière (18), *) de moyens de maintien (10,11) et d'entraînement du tube primitif (5) 25 depuis l'intérieur de la chambre (12) vers et à travers la filière (18), le tube primitif (5) étant maintenu coaxial à la filière (18) et à distance des parois de la chambre (12) délimitant son volume pour ménager la réserve (16) de réception de l'alliage d'aluminium (8) injecté autour du tube primitif (5). 306.- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de maintien (10,11) comprennent un jeu de poupées de tenue du tube primitif (5) à ses extrémités respectives, dont une première poupée (10) portée par5l'organe de poussée (13) et une contre poupée mobile (11) déplaçable par le tube primitif (5) sous l'effet de la poussée exercée sur le tube primitif (5) par l'organe de poussée (13).7.- Installation selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que l'installation comprend un poste de refroidissement (19) qui est placé en sortie de filière (18) et qui est équipé de moyens de refroidissement indifféremment du type à eau sous forme de jets projetés et/ou sous forme de brume, et/ou du type à air sous forme de jets pulsés et/ou sous forme ambiante à pression atmosphérique.8.- Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que l'installation comporte un poste de débitage (21) en une pluralité de chemises (1) du tube primitif (5) muni du revêtement (9).9.- Chemise obtenue par la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un tube (2) interne en matériau métallique pourvu à sa surface de révolution extérieure d'un revêtement (3) qui est issu d'un alliage d'aluminium et de silicium et qui est d'une épaisseur (el) de l'ordre de plusieurs millimètres.10.- Chemise selon la revendication 9, caractérisée en ce que le tube métallique (2) est indifféremment un tube en fonte graphite lamellaire, en fonte vermiculaire, en alliage à base de chrome ou en alliage à base de molybdène.
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| FR (1) | FR2974858A1 (fr) |
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2011
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