BE381799A

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Publication number: BE381799A
Authority: BE

Description


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  Procédé de fabrication de pièces métalliques par coulée en coquille et pièces réalisées suivant ce procédé . 



   La présente invention est relative à un procédé de fabri- cation de pièces métalliques par coulée en coquille et notamment de pièces telles que des tuyaux en fonte par   exemple ,   fabriquées par coulée   centrifuge .   



   Dans le but d'éviter une trempe superficielle des pièces fabriquées et notamment la formation de fonte blanche à la surface des pièces en fonte , il est connu de faire agir certains corps sur la surface du métal Mais l'emploi de ces corps ne présente pas une souplesse suffisante pour pouvoir être adapté aux diverses circonstances de la pratique tout en assurant chaque fois l'obtention du but en question dans de bonnes conditions , 
L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient tout en réalisant divers avantages supplémentaires . 



   A cet effet elle prévoit   l'emploi   d'un corps choisi de   @   manière à exercer sur le métal coulé une action très énergique qui peut éventuellement être tempérée par des additions appropriées 
Afin qu'il puisse s'incorporer aisément au métal coulé et éventuellement s'y dissoudra rapidement et étendre son action en surface à une certaine distance du point où il est venu en 

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 contact avec ce métal coulé , le corps qu'il convient de choisir sera suivant l'invention aisément fusible . 



   La parfaite absorption du corps suivant 1'invention par la fonte liquide évitera principalement la formation de crasses soit à l'intérieur , soit à l'extérieur du tuyau ; de la sorte l'adhérence du goudron appliqué sur le tuyau après fabrication sera beaucoup meilleure et d'autre part la rugosité intérieure du tuyau inhérente aux procédés centrifuges ne sera pas augmentée . Dans le but de débarrasser le moule des éléments oxydants qui peuvent y adhérer comme par exemple des bulles d'air , et d'éviter par conséquent la formation de piqûres à la surface de la pièce fabriquée , le corps choisi devra également , suivant l'invention , être aisément oxydable .

   De plus , dans le but d'être rapidement amené à l'état fondu et dans le but d'empêcher le refroidissement trop brusque de la surface du métal coulé , le corps choisi devra , également suivant l'invention , donner lieu à une réaction fortement exother- mique soit lors de son oxydation , soit lors de sa combinai- son avec certains éléments qui lui seraient éventuellement associés ou que le métal coulé lui apporterait , fût-ce même des impuretés contenues dans ce métal . 



   L'invention prévoit notamment de choisir comme corps remplissant ces conditions ,   l'aluminium ,   soit seul , soit en alliage , en mélange ou en combinaison , ou tout autre métal , alliage ou substance pouvant éventuellement donner des résultats du même ordre . 



   Suivant l'invention , l'aluminium ou le corps choisi n'agit pas dans toute la masse du métal coulé , mais uni- quement à la surface de ce dernier . 

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   Il va de soi que le corps choisi sera avantageusement utilisé sous forme pulvérulente , 
Lorsque le corps choisi sera très actif aux divers points de vue énumérés plus haut , il y aura lieu , en conséquence , de ne pas employer un pourcentage trop élevé de ce métal , A titre de simple indication , la proportion dans le cas d'aluminium pourra être judicieusement choisie entre 3 et   10% .  En dessous de   3% ,     l'aluminium   n'aurait pas un effet suffisant , soit au point de vue de la dégazéification de la fonte , soit de la désoxydation du moule ,soit enfin de la décomposition da la cémentite . Au-delà de   10%   l'action de l'aluminium est trop énergique et entraine des bouillonnements dans la fonte et des défauts dans la pièce coulée . 



   Dans le but de maintenir à l'endroit voulu le corps choisi lorsque sa densité est   relativementible ,   comme c'est le cas de l'aluminium et qu'il risque en conséquence d'être déplacé rien que par l'approche du jet de métal coulé ou qu'il risque , à peine en contact avec ce dernier , de se laisser entrainer vers sa surface supérieure ,l'invention prévoit de l'associer avec une matière dense à laquelle il pourrait être mélangé comme par exemple du fer , de la fonte , ou de   l'acier .   



   L'addition de fer , de fonte ou d'acier présente toutefois un inconvénient , car ces matières broyées étant mises au contact de la fonte liquide provoquent des piqûres superficielles , soit par suite de l'air qu'elles retiennent entre les grains , soit par suite des oxydes dont elles sont recouvertes ; c'est pourquoi il est impossible de dépasser un certain pourcentage de fer , de fonte ou d'acier dans le mélange employé . A titre de simple indication , le pourcentage de fonte doit varier suivant le diamétte des tuyaux entre 40 et 80% en poids , 

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L'invention concerne également la réalisation d'un mélange bien homogène entre l'aluminium et la fonte .

   Sui- vant l'invention on chauffe un mélange d'aluminium en poudre ou d'un métal fusible ayant des caractères fusibles analogues avec une autre matière pondéreuse en poudre , telle que fer , fonte ou acier jusqu'à une température de 400 à 600  et à l'abri de l'air . L'aluminium adhère ainsi aux grains de la matière pondéreuse et le mélange obtenu tonne un tout d'aspect homogène , cette homogénéité assurant une meilleure répartition de la matière par force centrifuge. 



   Suivant une autre particularité de l'invention , l'action du corps choisi , en particulier de   l'aluminium ,   pourra être tempérée par son association avec une matière qui ne serait pas susceptible de former une combinaison chimique avec ce corps . L'invention prévoit de plus d'adopter une matière réductrice de façon à agir sur les oxydes de la fonte , du fer ou de l'acier ou de toute autre matière pondéreuse ajoutée au mélange . Dans le cas où le   cbrps   choisi serait de   l'aluminium ,   cette matière pourrait être du graphite . La quantité de graphite variera suivant le diamètre des tuyaux et suivant las quantités de matières pondéreuses admises dans le mélange . 



   La répartition d'une matière pulvérulente dans un moule par la force centrifuge présente d'autre part un grave inconvénient au moment de la mise en route du moule , une partie de cette matière retombe dans le chenal de coulée et lorsque la fonte liquide arrive , elle   entraine   la dite matière vers l'emboîtement du tuyau en y formant de nombreuses   piqûe.s .    



   La présente invention a également pour but de remédier 

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 à cet inconvénient en employant un couvercle sur le chenal de coulée . Le couvercle est posé sur le chenal avant l'entrée de celui-ci dans le moule et est enlevé au moment du nettoyage du chenal . 



   Dans le but de réaliser l'inaltérabilité des pièces fabriquées , l'invention prévoit que le corps choisi , ou éventuellement la matière associée qui s'incorporent, l'un ou l'autre ou même tous deux au moins partiellement , à la surface des pièces fabriquées soient eux-mêmes inaltérables à l'air libre ou sous l'action de certains agents chimiques , de manière à exercer un effet protecteur 
L'invention se rapporte également à une application particulière du procédé défini ci-dessus et consistant dans le fait d'utiliser le corpschoisi éventuellement additionné d'une matière associée , sous forme d'une couche appliquée contre la surface interne du moule rotatif dans lequel est déversé du métal en fusion , selon le procédé connu de coulée centrifuge. 



  L'introduction des éléments destinés à former cette couche , peut suivant l'invention , être réalisée avant ou pendant la rotation du moule . De toute   façon ,   dans le cas de la coulée centrifuge , le corps choisi est soumis de la part du métal coulé qui l'applique contre le moule à une pression d'autant plus grande que la vitesse de rotation du moule est elle-même plus grande .

   Cette pression peut donc être réglée de manière à réaliser les conditions optima d'action du corps choisi ou de la matière associée o 
Grâce à l'invention , lors de la réalisation du corps creux , les tensions qui se formaient jusqu'à présent par suite du refroidissement inégal des faces intérieures et extérieures sont diminuées ou supprimées En effet , le refroidissement 

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 de la face extérieure est notablement ralenti par la réaction exothermique qui se produit sur cette face et qui se répartit d'une façon très homogène grâce au fait que le corps choisi est très vite amené à l'état fondu . 



   Cette fusion rapide du corps choisi et l'homogénéité qui en résulte dans son action , permet de la répartir préalablement à l'arrivée du métal coulé avec une certairle tolérance dans la régularité . Grâce à ce fait , il est possible , suivant l'invention , de réaliser une répartition d'une régularité amplement suffisante en faisant tourner le moule dans lequel est introduit le corps choisi , accompagné éventuellement d'une matière associée . Ces éléments peuvent, par exemple , être déversés dans un moule , dont l'axe de rotation est sensiblement horizontal . L'invention prévoit de proportionner judicieusement la grosseur de ces éléments et leur densité à la vitesse de rotation du moule et à l'inclinaison donnée à son axe . 



   L'invention prévoit en outre , afin d'obtenir une meilleure répartition de modifier le dosage du mélange employé : 
1 suivant le diamètre du   tuyau .-   
2  pour un même tuyau , suivant les différents points dans le sens de la longueur . Par exemple , le tuyau pourra être recouvert sur la moitié de sa longueur d'un mélange et sur l'autre moitié d'un autre mélange . 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1. Procédé de fabrication de pièces métalliques par coulée en coquille caractérisé en ce qu'en vue d'éviter une trempe superficielle de ces pièces on fait agit pendant la coulée , à leur surface un corps tel que <Desc/Clms Page number 7> l'aluminium , exerçant sur le métal coulé une action relative- ment énergique et en ce que l'on tempère éventuellement cette action par des additions telles que définies ci-dessous .

2. Procédé suivant la revendication 1 c a r a c t é - risé é en ce que le corps choisi est aisément fusible 3. Procédé suivant les revendications précédentes caractérisé en ce que le corps choisi est aisément oxydable .

4. Procédé suivant les revendications précédentes caractérisé é en ce que le corps choisi donne une réaction , assez fortement exothermique soit lors de son oxydation , soit lors de sa combinaison avec certains éléments qui lui seraient éventuellement associés ou que le métal coulé lui apporterait .

5. Procédé suivant les revendications précédentes , caractérisé é en ce que le corps choisi pour agir à la surface du métal coulé est de l'aluminium soit seul , soit en alliage , en mélange ou en combinaison , ou tout autre métal , alliage , ou substance pouvant éventuellement donner des résultats du même ordre 6. Procédé suivant les revendications précédentes caractérisé é en ce que dans le cas où l'aluminium est employé en mélange ou en combinaison avec une autre matière , la proportion d'aluminium est de 3 à 10% .

7. Procédé suivant les revendications 1 à 6 c a r a c - t é r i s é é en ce que le corps associé à l'aluminium est une matière dense .

8. Procédé suivant la revendication 7 c a r a c t é - risé é en ce que dans le cas où la matière dense associée est du fer ,de la fonte ou de l'acier , le pourcentage de <Desc/Clms Page number 8> cette matière varie entre 40 à 80% .

9. Procédé suivant les revendications 6 et 7 c a r a c- t é r i s é en ce que dans le cas a'application à la coulée centrifuge de tuyaux ou analogues , ce pourcentage varie suivant le diamètre de la pièce coulée .

10. Procédé de fabrication d'un mélange ou composé à base d'aluminium ou d'un métal fusible ayant descaractères chimiques , analogues caractérisé é en ce qu'on chauffe à une température inférieure au point de fusion de ce métal ou du métal le plus fusible et éventuellement à l'abri de l'air , un mélange d'aluminium en poudre et d'une poudre de matière dense par exemple , fonte , fer , acier , plomb etc,..

11. Procédé suivant la revendication 6 c a r a c t é - risé en ce que la matière associée est une matière qui n'est pas susceptible de former une combinaison chimique avec ce corps .

12. Procédé suivant les revendications 6 à 11 c a - ractérisé en ce que la matière associée est une matière réductrice .

13. Procédé suivant les revendications 9, 11 et 12 caractérisé en ce que cette matière est du graphite .

14. Procédé suivant les revendications précédentes caractérisé en ce que le,,,corps choisi ou éven- tuellement un des éléments associés sont inaltérables à l'air libre ou sous l'action de certains agents chimiques.

15. Procédé suivant les revendications précédentes , dans le cas de coulée centrifuge, car a c t é r i s en ce que le corps choisi éventuellement additionné d'une <Desc/Clms Page number 9> matière associée est appliqué en couche sur la face interne du moule rotatif avant ou pendant la rotation de ce damier.

16. Procédé suivant la revendication 15 c a r a c t é - rise é en ce que la grosseur des éléments formant cette couche et leur densité sont proportionnées à la vitesse de rotation du moule et à l'inclinaison da son axe de rotation .

17. Procédé suivant les revendications précédentes caractérisé é en ce que les proportions des consti- tuants entrant dans le mélange ou le composé à base d'aluminium varient dans le cas de coulée centrifuge de tuyaux , suivant les différents points dans le sens de la longueur .

18. Procédé suivant les revendications précédentes caractérisé en ce que l'évolution du procédé tant en ce qui concerne l'action exercée sur le métal coulé que calle exercée sur le moule est réglée pa.r le dosage individuel des différents éléments formant cett3 couche .

19..Dispositif pour la réalisation du procédé suivant les revendications précédentes caractérisé é en ce que dans le cas d'application à la coulée centrifuge le chenal de coulée de la machine est pourvu d'un couvercle amovible .

20. Pièce métallique coulée en coquille réalisée suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes .