<Desc/Clms Page number 1>
BREVET D E PERFECTIONNEMENT Procédé pour la fabrication de pièces en fonte d'un seul te- nant.
La présente invention concerne des perfectionnements et une nouvelle réalisation du procédé de fabrication de pièces en fonte d'.un seul tenant décrit dans le brevet principal N 357923. Comme cela a dé jà été indiqué dans le mémoire des- criptif dubrevet principal, la disposition des conduits de coulée joue un rôle important pour la réussite du procédé.
<Desc/Clms Page number 2>
Conformément à la présente invention, les conduits de cou- lés et leurs organes d'amenée sont disposés de telle façon que lors de la solidification et du rétrécissement ainsi pro- duit du contenu du système de canaux de coulée, il se produit un système de serrage qui attire:'fortement l'enveloppe en a- cier en trainde se solidifier sur l'enveloppe de fonte rouge encore liquide.
Pour les coussinets de chemins de fer de longueur normale par exemple, il existe au moins quatre canaux de coulée qui correspondent a deux anneaux de serrage. Une différence de température qui doit le cas échéant être influencée exactement à 1'aide d'agents de refroidissement'spéciaux est nécessaire, entre les corsp métalliques dont la forme est plus ou moins constante et qui différent au point de vue de la masse et des points de fusion, afin de produire la fusion convenable et nécessaireà la soudure du noyau de fonte rouge sous l'action de l'acier qui s'écoule, et également afin d'empêcher un sur- chauffage ou un mélange des deux genres de métaux en leurs points critiques et d'éviter un refroidissement trop considé- rable ou un faux refroidissement nuisible a la soudure.
Les différentes grandeurs influençant le bilan thermique peuvent être établies ou définies d'avance pour des propor- tions ou des pièces en traitement,données.
Pour le bilan thermique exact la masse d'acier de l'en- veloppe dtarmature du coussinet chauffée convenablement au delà de son point de fusion et s' écoulant soudainement et uni' formément vers l'enveloppe creuse entre le coussinet de fonte rouge et la paroi interne du moule de coulée perpendiculaire- ment a 1'axe du coussinet à travers le système de canaux de coulée est saisie à la surface de contact, lorsqu'elle tou che le coussinet de fonte rouge servant de noyau, après quoi le noyau de fonte rouge entre en fusion par la transmission de la chaleur de la masse d'acier travers la couche pro-
<Desc/Clms Page number 3>
tectriceplus froide ainsi formée de celle-ci.
On obtient ainsi la soudure visée intime et uniforme entre les deux parties métalliques, grâce à la pression accrue de contraction ou de rétrécissement de l'enveloppe en acier d'armature;, sous l'action de serrage du contenu se solidifiant des du système de canaux de coulée.
Dans certains cas, il peut être préférable de constituer le système de canaux de coulée, comme un ensemble pouvant s' appliquer lui-même sur le'moule et en être enlevé à nouveau, c'est à dire, comme un ensemble qui n'appartient pas réelle-. ment au moule.
Le système de canaux de coulée qui est indépendant de la forme elle-même et qui peut être'enlevé lui-même par exemple du moule
EMI3.1
directement après le remplissage 1'6' ferme, de manière a ce que lors de la solidification du métal de coulée, il n'exis te plus aucune liaison du contenu du système de canaux de cou- lée avec le corps coulé ou avec les parties coulées, peut ê- tre constitué par exemple par une embouchure de coulée cons- truite avec précision, bifurquée de façon multiple, et pour- vue d'une ouverture de coulée convenablement disposée au cen- tre ou par un entonnoir de coulée pour un moule simple dou- ble ou multiple. Cette embouchure est constituée, par exemple, en une matière céramique hautement réfractaire, ou en acier ou en un autre métal convenable.
Ce système de canaux de cou- lée est ainsi, de préférence, construit en deux ou plusieurs parties, et est, par exemple, divisé en deux moitiés de telle sorte que le contenu se solidifiant peut en être facilement enlevé et qu'un nettoyage completpeut être aisément effectué.
Ce système de canaux de coulée qui ne présente aucun élé- ment faisant corps avec la forme, mais une embouchure de cou- lée spéciale, convient particulièrement bien pour la modifia cation du procédé de coulée, par exemple, à l'aide d'un chauf- fage supplémentaire spécial ou d'un chauffage du système de canaux de coulée en combinaison avec un agent de pression,
<Desc/Clms Page number 4>
par exemple, avec de l'air comprimé chauffé ou avec un gaz sous pression indifférente par exemple, en un point spécial de raccordement du système de canaux, dans le but, par exem- ple, d'accélérer l'amenée de l'acier au moule , et de le répar- tir bien uniformément vers toutes ses parties.
Le système de canaux de coulée peut être soulevé du moule et replacé sur celui-ci, par exemple, par un mouffle. L'agent de pression, par exemple l'air comprimé chauffé, peut égale.. ment servir, après soulèvement du moule; à chasser le reste du métal encore liquide et cela éventuellement, en chauffant simultanément, par exemple électriquement, le système de ca- naux, de sorte que celui-ci est aussitôt à nouveau propre.
En vue d'assurer une fabrication en séries économique des coussinets armés suivant le présent procédé de coulée, il convient de faire usage d'un support interne pour la partie intérieure du coussinet en fonte rouge ou autre matière cons- tituant un élément du noyau et devant être garnie de 1'envelor pe en acier.
De cette façon, on évite une déformation inadmissible ou une déviation du noyau, lors des opérations de rétrécisse- ment ou de contraction et on obtient sur toute la face de contact une fusion superficielle absolument intime ou une soudure intime entre le coussinet interne et l'enveloppe ar- mée.
Le soutien ou le raidissage intérieur du coussinet inter- ne en fonte ou en une autre matière analogue constituant un élément du noyau ou le noyau lui-même peut être obtenu de différentes façons. Par exemple, on peut faire usage avanta geusement de garnitures de soutien sous forme de barres de fer disposées à des distances convenables les unes des au- tres et, de préférence, serrées sous les bords longitudinaux du coussinet interne l'aide d'une .certaine pression élasti- Que .
<Desc/Clms Page number 5>
Au lieu d'un grand nombre de barres de soutien, peuvent également intervenir des tôles de soutien coopérantes ainsi que des supports faisant corps les uns avec les autres et qui remplissent, plus ou moins complètement la cavité du cous-. sinet intérieur. Ces supports qui s'ajustent à la forme inter ne du coussinet en fonte rouge peuvent être formés également d'organes de tension déplaçables en plusieurs parties, de tel le sorte que le placement ou l'enlèvement de ces organes de tension peut être'facilement effectué. Dans certain cas il est avantageux également de remplir la cavité du coussinet en fonte rouge au moyen d'une masse plastique résistante qui ne supporte aucune déformation inadmissible sous l'action des pressions de contraction et de rétrécissement et qui soutient de la sorte le coussinet interne.
Cette masse plastique peut être, , par exemple, de l'argile, cuite ou non cuite, du aolin etc. On peut encore glisser, dans le sens longitudinal dans la cavité du coussinet en fonte rouge à armer des orga- nes de support semi cylindriques ou constitués de subdivision cintrées multiples, ces organes de support pouvant être également formés en métal ou en une matière céramique, etc.
11 convient que le support présente une certaine élasti- cité, le degré d'élasticité s'adaptant aux pressions de ré- trécissement entrant en considération. On pourrait employer également, par exemple, des ressorts en spirale ou des ti- ges élastiques en elles-mêmes, ou d'autres corps moulés de section définie et dans lesquels l'élasticité peut être modi- fiés ou réglée éventuellement également dans la suite.
Pour certaines pièces, qui sont moulées et coulées sui- vant le présent procédé et qui sont constituées de deux mé- taux différents, on peut effectuer le cas échéant un lamina- ge subséquent des parties terminées et soudées de manière à obtenir par estampage ou d'autres traitements des pièces moulées appropriées, à l'aide des plaques soudées ainsi ob-
<Desc/Clms Page number 6>
tenues en bi-métal par exemple, en acier et en fonte rouge.
Revendications.
1/ Procédé de coulée spécialement pour la fabrication de cous¯ sinets armés suivant le brevet principal N 337923, caractérise en ce que le système de canaux de coulée pour la masse d'acier de 1 enveloppe d'armature chauffée dtùne manière convenable conduits au dela du point'de fusion est dirigée par plûsieurs @ @ perpendiculairement a l'axe du coussinet suivant la sec- tion longitudinale'et spécialement suivant la section trans- versale du moule, de telle façon que lors de la solidifica- tion et du rétrécissement ainsi produit du contenu du système de canaux de coulée, il se produit un système de serrage qui attire fortement sur cette enveloppe d'armature l'enveloppe du noyau en fonte rouge encore liquide,
avec une intensité aug- mentant là pression de rétrécissement ou de contraction de l'enveloppe d'armature se solidifiant, dans le but d'obtenir une soudure uniforme et intime des masses métalliques à la surface de contact, le bilan thermique au la solidification des masses métalliques étant réglé par des dispositions ou des appareils de refroidissement appropriés et la diminution de pression ou l'échappement inadmissible de masses de fonte rou- ge étant évité.