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Four destiné au traîteiuegt 4t-i li|res I. recuire ou à
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tremper*
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la présente investi a pea? at d'obtenir un four pour le traitement de matines à recuire ou a tremper (re- cuit dans un gaz indifférent 09 atestation dans un gaz renfermant du carbone, a ' .'ae, etc... ), ce four se caractérisant par me anâo simplicité de la con- straction, par le fv4t cpfàl jpfat se décomposer en un grand nombre de parties et q9,*ilvfl t t* a manoeuvre commode.
Le dessin ai- joint 1 titre d'exemple de réalisation de l'objet âe X4-VfB.ti6af 'un four à résistance électrique alimenté psr'd&e'aK!. triphasé, qui est desti- né 1 la trompe à Il azote .''^ auer Sur ce dessin:
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La fig.l représente une vue en coupe longitudinale du four, et
La fig. 2 une vue en coupe transversale suivant la li- gne 2-2 de la fig.l, tandis que
La fig. 3 représente le schéma de montage correspondant.
Sur les figs.l et 2, A désigne la paroi du four, dans le socle en maçonnerie duquel sont montés un certain nombre de piliers B. Sur les piliers B est supporté, par l'intermé- diaire de traverses C, un caisson D, de section rectangu- laire, ouvert sur ses faces frontales. Ce caisson D est constitué en un alliage résistant à l'action de la chaleur et des corrosions (par exemple de l'acier-chrome-nickel) et est muni, sur sa surface latérale extérieure, d'isola- teurs (non représentés), sur lesquels est fixée la résistance de chauffage E, divisée en trois enroulements à phases et constituée, par exemple, par du fil métallique fer-chrôme- nickel.
Les extrémités des enroulements - désignés par E E1, E2 sur la fig. 3 - sont (de manière non représentée) amenées vers l'extérieur travers la paroi du four et sont connectées, en passant par un commutateur à quatre pôle F (fig.3) à un réseau de courant triphasé G, de telle manière que dans l'une des positions de commutation (1), il existe un couplage en étoile, et que dans l'autre position de com- mutation (II), il existe un couplage en série des trois en- roulements à phases E, E1 12..Le caisson D est suspendu, par l'intermédiaire de ils h1, à des traverses H, qui re- posent sur les parois latérales du four.
Le four est fermé à sa partie supérieure par une plaque-couvercle J en fer, reposant librement sur la paroi A du four, et après l'en- lavement de laquelle, le caisson D peut être démonté. Les intervalles entre le caisson D et la paroi A ainsi que le couvercle J sont remplis,:de la manière visible sur le dessin, d'une matière.isolante.
Le caisson D est muni d'une voie de roulement, qui con-
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siste en trois fers en U désignés par K, rivés sur le fond du caisson et munis de barres de guidage K1 (fig. 2). A la voie K K1 du caisson D se raccordent, à droite et à gauche, des voies semblables K2 K3, qui passent à travers des ouver- tures ménagées dans les parois frontales du four et qui se prolongent à l'extérieur du four, de la manière repré- sentée sur la fig.l. Sur lea voies K, K2, K3 peut se dé- placer un système de paires de galets M, montés fous, qui sont reliés entre eux par des axes m1 et par des éclisses latérales m2 s'étendant dans le sens des rails. La longueur de tout le système de galets M m1 m2 correspond environ à deux fois et demie la longueur du four.
Sur les galets M repose, à l'intérieur de la chambre de chauffage con- stituée par le caisson D, par l'intermédiaire d'une plaque intercalaire N, un récipient P destiné à recevoir la ma- tière à soumettre à la trempe à l'azote. Ce récipient P, qui est fermé de manière étanche au gaz par un couvercle
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, est constitué par un alliage d'aeier-chrtime-nickel, qui résiste particulièrement bien a l'action de la chaleur et aux actions chimiques. L'amenée du gaz dégageant de l'azote dans le récipient P s'effectue par un tube p2 passant à travers l'une des parois frontales du récipient et qui s'étend approximativement jusqu'à l'autre paroi frontale de celui-ci. L'évacuation du gaz s'effectue par un tube p3, traversant cette même paroi frontale.
Un deuxième récipient semblable R est monté, à l'extérieur du four, sur la partie du système de galets M m1 m2 qui se trouve sur la voie dé- signée par K2
La chambre de chauffage du four est fermée % l'air ex- térieur par des obturateurs mobiles Q, qui sont enlevés avant le déplacement du récipient P.
Le fonctionnement du four à résistance décrit est le suivant. Après que'le four encore vide, mais fermé par
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les obturateurs Q, a été chauffé par la connexion des ré- sistances E E1 E2 au réseau triphasé G dans la position de couplage I du commutateur F (couplage en étoile), on amène le commutateur F dans la position de couplage II, dans la- quelle les enroulements à phase. ne reçoivent que la quan- tité de courant électrique suffisante pour maintenir la température atteinte par le chauffage.
Le récipient P, qui a été entretemps rempli avec les objets a tremper et qui a été fermé de manière étanche au gaz, est alors, après enlèvement des obturateurs Q, introduit dans la chambre de chauffage du four, le système de galets se déplaçant à une vitesse égale à la moitié de la vitesse du récipient P.
Après avoir raccordé les tubes p2 et p3 à une bonbonne remplie d'un gaz contenant de l'azote, on referme le four au moyen des obturateurs Q. On fait alors passer le gaz renfermant de l'azote a travers le récipient P chauffé au moyen des résistances E E1 E2,Pendant cette opération, de l'azote pénètre dans les objets à tremper et durcit ceux-ci.
Pendant la période de trempe à l'azote, on place le réci- pient R sur la partie K de la voie et on le remplit avec des objets à tremper. Aussitôt qu'une quantité suffisante d'azote a été amenée aux objets contenus dans le récipient P et que le récipient R est rempli, on enlevé les obtura- teurs Q. On déplace alors le récipient P dans la direction de la flèch x (fig.l). Le système de galets prend part à ce déplacement avec une vitesse moitié de celle du réci- pient P, et le récipient R prend part à ce déplacement avec la même vitesse que le récipient P. Aussitôt que le réci- pient R a atteint la position précédemment occupée par le récipient P, on arrêta le récipient P, qui se trouve alors à l'extérieur du four, et on remet en place les obturateurs Q.
Les objets qui se trouvent dans le récipient R sont alors
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soumis à le trempe à l'azote, tandis que le récipient P est vidé et est rempli a nouveau d'objets à tremper, de sorte qu'il entre dans le four en mime temps que le récipient R sort ensuite de celui-ci. A partir de ce moment, les opéra- tions décrites ci-dessus peuvent être répétées autant de fois qu'on le désire. Enfin, on arrête le fonctionnement du four par l'interruption du passage du courant.
Le fait que le caisson de chauffage D peut recevoir un récipient mobile, permet un traitement commode et uni- forme d'un grand nombre d'objets.
La disposition des récipients P et R sur le système de galets décrit présente, par rapport aux récipients pou- vant se déplacer sur des roues, l'avantage très notable que l'entrée et la sortie des récipients remplis d'objets s'effectuent très facilement.
La constitution de caisson de chauffage et des réci-
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pients en un alliage d'acilr-9brme-nickel. résistant à l'action de la chaleur et aux actions chimiques (cet al- liage pouvant par exemple être remplacé par d'autres mé- taux ou alliages appropriés), n'augmente p'as seulement la durée du caisson de chauffage et des récipients, mais em- pêche également une décomposition catalytique du gaz dé- gageant de l'azote, utilisé pour le traitement, sur les parois chauffées du récipient.
Le prolongement du tube d'amenée du gaz presque jusqu'à la paroi frontale opposée permet au gaz de s'échauffer gra- duellement à son entrée dans le récipient, de sorte que ce gaz ne vient en contact avec les objets à tremper qu'après avoir été au préalable réchauffé jusqu'à la tem- pérature de traitement.
La fermeture du récipient par un couvercle amovible présente, par rapport à la fermeture par une paroi frontale habituellement employée dans les fours à résistance, l'avan- tage que les objets à traiter peuvent tre introduits et
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retirés plus facilement et aire mis en place avec soin.
Sans rien changer au principe de l'invention, le four pourrait, au lieu d'être fermé par des obturateurs, égale- ment être fermé par des portes à glissière. 'La four pourrait également, au lieu d'être utilisé pour la trempe l'azote, l'être pour la cémentation d'acier ou pour tout autre traitement thermique approprié, par exemple le recuit dans un gaz indifférent.
R s u m é succinct