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Procédé pour la fabrication de pièces en fonte d'un seul tenant.
La présente invention a pour objet un procédé de fabri- cation de pièces en fonte d'un seul tenant, constituées par des couches voisines, soudées entre elles, de différents métaux ou alliages ayant des points de fusion différents, et elle se caractérise en ce que le métal ou l'alliage dont
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le point de fusion est le plus élevé, par exemple l'acier, est coulé sur le corps moulé solide, déjà coulé auparavant, et formé du métal ou alliage ayant le point de fusion le plus bas, par exemple de fonte rouge.
Au cours de cette opé- ration on dispose des bagues de refroidissement, par exem- ple en fonte grise, aux endroits du moule de fonderie où, par suite d'une volatilisation du métal ou alliage le plus chaud, par exemple l'acier fondu, il peut se produire dans les joints laissés libres par la disparition de ce métal ou alliage plus chaud, un écoulement du métal ou alliage moins chaud, ou a point de fusion plus bas, par exemple la fonte rouge.
Le procédé de l'invention présente une importance prati- que spéciale pour la fabrication de coussinets pour boites d'essieu qui, suivant les prescriptions des a&iinistrations de chemin de fer, doivent se composer d'une partie extérieu- re en acier coulé et d'une partie interne en fonte rouge, dans laquelle on coule alors du métal blanc.
La fabrication de ces coussinets s'effectue jusqu'à pré- sent de telle sorte que l'on coule le métal ou l'alliage ayant le point de fusion le plus bas, par exemple de la fon- te rouge, sur le corps moulé, déjà coulé auparavant, et fait en le métal ou alliage ayant le point de fusion le plus éle- vé, qui doit être fortement chaufflé au préalable,les pièces qui sont constituées de compositions dites bi-métaux ou mé- taux compound, comportant deux couches soudées entre elles, étant conservées.
Quand on se sert de. ce mode de travail, employé jusqu'i- ci, il se forme entre les différentes couches de métaux ou d'alliages, par exemple d'acier et de fonte rouge une cou- che intermédiaire, se composant d'une solution solide de cuivre et de fer qui se sont alliés entre eux. Toutefois, l'alliage ainsi produit réduit dans les deux cas les proprié-
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tés 'des substances formant les différentes couches, par exemple de la fonted'acier et de la fonte rouge, et il faut par suite augmenter l'épaisseur des couches de ces matières. L'ensemble de la pièce de fonte unitaire doit donc être renforcé proportionnellement au déchet qu'entrai- ne la formation de la couche intermédiaire.
Suivant l'ancien procédé il se présente également des cas o'ù il ne se produit pas de couche intermédiaire d'al- liage constituée par les deux matières différentes. Tou- tefois, dans ce cas également, la soudure entre les deux métaux ou alliages reste défectueuse, car par suite de la forme courbe des coussinets la couche interne fluide de fonte rouge, se volatilisera plus fortement en se figeant et se détachera de la fonte d' acier.
Les inconvénients énumérés ci-dessus ne se produisent pas si l'on procède suivant la présente invention. Par sui- te de la collée, après coup, du métal plus chaud point de fusion plus élevé, c'est à dire de l'acier liquide, la pièce moulée, déjà coulée au préalable en métal à point de fusion plus bas, par exemple en fonte rouge, se liqué- fie ,et lorsque les deux couches liquides se figent, il ne se forme pas de couche intermédiaire d'alliage. On peut s'expliquer ce fait en disant que la couche de métal ou d'alliage de point de fusion plus élevé est toujours plus chaude que la couche ayant un point de fusion plus bas, et qu'il se produit, ainsi un phénomène semblable à celui des gelées nuisibles.
En outre, le procédé de l'intention, ap- pliqué a la fonte de coussinets en bi-métal, présente l'a- vantage que lors du refroidissement des deux couches (a- cier et fonte rouge ) l'acier, qui se rétrécit plus forte- ment, reste toujours tout contre la fonte rouge, et qu'il ne peut pas se produire d'intervalles.
Pour éviter que l'a- cier, qui se rétrécit plus fortement et qui exerce une gran-
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de pression sur les couches de fonte rouge, exprime de la fonte rouge liquide au travers des intervalles qui se pro- duisent, entre l'acier et le moule, par suite du rétrécis- sement de l'acier, ce qui a pour effet de diminuer la cou- che de fonte rouge, on a disposé en ces endroits du moule, des bagues de refroidissement faites, par exemple, en fon- te grise, qui repoussent les couches en ces endroits et qui empêchent que la fonte rouge, qui se dilate pendant le commencement du rétrécissement de l'acier, résultant de sa liquéf action, puisse couler le long des parois du moule.
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Par suite des bagues de refroidissement, et par suite du contact qui se produit en même temps, lors de la coulée de l'acier dans le moule, entre 11 acier liquide et la fon- te rouge qui, à ce moment, est encore froide et solide, on obtient simultanément un effet de repoussement sur l'acier, et un grain plus fin de ce dernier.
Le dessin annexé représente un moule de fonderie ser- vant à l'explication du procédé de l'invention. Dans ce dessin :
Figure 1 est une coupe longitusinale ;
Figure 2 une coupe à 90 de la fig. 1 ; et
Figure 3 un plan correspondant \ la figure 1.
Dans le moule usuel a rempli à la main, se trouve la pièce de fonte rouge 1 maintenue de prêté rênes en suspen- sion par la tige b et le ruban g; la pièce d est également remplie de sable de fonderie.Dans ce moule on coule, par l'entonnoir f, de lt acier pour la partie en acier g, et on dispose les orifices de coulée de telle sorte que, lors du refroidissement, l'acier et la fonte rouge vont, à la ren- contre l'un de l'autre, et en ne s'écartent pas. Aux en- droits où par suite de la pression résultant du rétrécis- sement de la fonte dt acier g, il peut se produire un écou- lement de la fonte rouge liquide dans les intervalles, on
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dispose des bagues de refroidissement h faites par exemple en fonte grise. ,- REVENDICATIONS.
1/ Procédé pour la fabrication de coussinets aimés, en bi-métal, particulièrement en fonte d'acier et en fonte rouge caractérisé en ce que le métal ou l'alliage possé- dant le point de fusion le plus élevé, par exemple l'a- cier, est versé ou coulé sur la partie du coussinet moulée au préalable , servant de noyau et faite en le métal ou alliage ayant le point de fusion le moins élevé, par exem- ple la fonte rouge, et est soudé ainsi à cette partie, intimement et sans couche intermédiaire appréciable.