BE399756A - - Google Patents

Description

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  Procédé et moyens perfectionnés de production de billettes creuses pour la fabrication de forets. 



   La présente invention est relative à la fabrication et à la production de barres creuses ou autres corps tubulaires ou creux, et plus particulièrement à la fabrication et à la pro- duction de lingots creux pour l'obtention de forets creux et autres. 



   Dans la production de billettes, barres, blooms creux ou autres, par exemple de lingots pour la fabrication de forets creux, on a déjà proposé de couler du métal en fusion autour d'un noyau plein ou tubulaire formé d'une matière appropriée. ce procédé est généralement réalisé en coulant de la fonte ou de l'acier dans des moules d'une dimension telle qu'on obtien- ne des lingots propres à être laminés directement, supprimant ainsi toute opération supplémentaire de réduction des lingots. 



  Dans cette opération de coulée, un certain nombre de moules sont réunis en un seul groupe pour la production simultanée d'un 

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 certain nombre de lingots. Suivant ces procédés, le métal en fusion est introduit dans les moules par en dessous par des ouvertures communiquant avec un canal d'admission commun, de façon que le métal s'élève dans les moules. 



   Les moules utilisés dans les dits procédés connus de fa- brication sont composés de plusieurs parties assemblées, les moules étant reliés, à la base, à un récipient en matière ré- fractaire, ce récipient présentant un canal servant à l'admis- sion de métal en fusion et   communiqu ant   avec l'intérieur du moule par deux ouvertures ménagées symétriquement dans le fond du moule par rapport au noyau autour duquel le métal doit être coulé, le dit récipient présentant également un évidement pour centrer l'extrémité inférieure du noyau. Afin d'empêcher le métal de déborder, le moule est pourvu d'un couvercle, qui sert également à centrer l'extrémité supérieure du noyau. 



   Les procédés décrits présentent plusieurs inconvénients importants, qui en réalité les rendent pratiquement inutilisa- bles, notamment du fait de la construction des moules. 



   Ainsi, en raison des faibles dimensions des lingots et, par conséquent, des moules, les ouvertures d'admission du métal en fusion, ménagées dans le fond du moule, seront situées si près du noyau, autour duquel le métal doit être coulé, que la partie inférieure du noyau adjacente aux ouvertures d'admission, fondra par places, et, si ce noyau a une forme tubulaire, elle se brisera, ou, si les ouvertures d'admission sont formées plus près des parois du moule, ces dernières seront endommagées par le métal en fusion. En outre, la retassure ou retassement formé à l'endroit où le métal coulé s'est solidifié s'étendra loin vers le bas à l'intérieur du lingot.

   Aucun des types de gueuse intermédiaire (ou masselottes) connus jusqu'ici, pour empêcher la formation de retassure dans le lingot proprement dit en limi- tant la retassure au métal à l'intérieur de la masselotte, ne pourrait être utilisé dans ces procédés, car, pour les raisons indiquées ci-dessus, la partie supérieure des moules doit être fermée . 

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   Un autre inconvénient de ces procédés connus consiste en ce que, par suite de l'emploi d'un certain nombre de moules réunis en un seul groupe, il est nécessaire d'utiliser un très grand nombre de parties différentes pour produire un poids rassemblé relativement faible de lingots, ce qui rend la fa- brication rationnelle difficile ou impossible. 



   L'invention a pour objet, entre autres, un moyen à l'aide duquel il est possible d'utiliser des masselottes en combinai- son avec le procédé de coulée en source, et l'invention a éga- lement trait à une forme appropriée de botte à masselotte de ce genre. 



   L'invention a également pour objet des moyens pour la fabrication rationnelle, d'une manière parfaite au point de vue technique et économique, de barres, billettes creuses et autres, par coulée en source autour d'un noyau tubulaire, ou plein, ou mixte, introduit dans un moule. 



   Dans la mise en oeuvre de l'invention, la boîte à masse- lotte peut être conformée de manière à obtenir le volume le plus faible possible compatible avec l'efficacité, c'est-à- dire sans réduire son action qui a pour effet de retarder la solidification. En outre, on peut donner à la boîte à masse- lotte une forme telle qu'aucune arête ou bavure de joint ne soit formée sur le lingot, lors de l'opération de moulage, arêtes ou bavures qui pourraient empêcher d'enlever le lingot facilement du moule. La botte à masselotte peut également ser- vir de couvercle pour le moule, à l'exception des évents né - cessaires, mais on comprendra qu'un autre couvercle peut être disposé au-dessus de la masselotte, pour maintenir cette der - nière en place, afin de centrer le noyau, ou pour d'autres buts. 



   De plus, on donne au moule suivant l'invention une forme telle, et on dispose les ouvertures d'admission du métal en fusion de telle manière que ni le noyau introduit dans le moule, ni les parois du moule ne seront endommagés par le métal en 

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 fusion, ce résultat peut par exemple être obtenu en donnant à la chambre du moule une section transversale telle que les dis- tances entre les parois du moule et le noyau soient différentes en différents endroits, et en pratiquant les ouvertures d'admis- sion du métal en fusion aux endroits où les dites distances sont les plus grandes, par exemple, en prévoyant une chambre de moule ayant une section transversale en principe polygonale ou carrée avec des coins légèrement arrondis,

   et en formant les ouvertures d'admission du métal en fusion sur une ligne diagonale ou sur les lignes diagonales dans le fond de la dite chambre de moule. 



   Au lieu d'utiliser plusieurs petits moules séparés réunis pour constituer un seul groupe, on préfère, suivant la présente invention, employer un seul moule présentant plusieurs chambres de moule (et désigné ci-après par le terme " moule multiple "), dans lequel un nombre correspondant de lingots peuvent être cou- lés simultanément, de sorte qu'on évite ainsi les inconvénients mentionnés ci-dessus qui résultent de l'emploi d'un grand nombre de parties de moule. 



   Des moyens pour la mise en oeuvre d'une forme de réalisa - tion du procédé de fabrication suivant l'invention sont repré- sentés, à titre d'exemple, dans le dessin annexé, mais il est entendu que de nombreuses modifications ou changements peuvent y être apportés sans sortir pour cela du cadre de l'invention. 



   Dans le dessin : 
La   fig.l   est une coupe verticale faite par la partie supé- rieure d'un moule pourvu d'une botte à masselotte suivant l'in- vention, ainsi que d'un couvercle supplémentaire. 



   La fig.2 est une vue de dessus du même moule. 



   La fig.3 en est une coupe longitudinale. 



   La fig. 4 est une élévation, partie en coupe, d'un moule pourvu   d'une boîte   à masselotte et d'un couvercle supplémentaire, ce moule comportant plusieurs chambres, dont une seule est repré- sentée en   coupe.'   

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La fig.5 est une coupe faite suivant la ligne B-B de la fig.4, toutes les chambres du moule étant représentées dans cette figure. 



   La fig.6 est une vue de dessus du même moule. 



   La   fig.7   est une vue en bout du mouie représenté fig.4. 



   La fig.8 représente une broche de guidage pour faciliter la fixation du couvercle au moule. 



   Dans la fig.l, 1 désigne le moule, dont l'extrémité supé- rieure présente une partie agrandie 2 formée dans la paroi in- térieure du moule, la base de cette partie agrandie étant déli- mitée par un épaulement 3 pré.senté par la paroi du moule. Dans la partie supérieure du moule est introduite une mince plaque ou tôle 4 destinée à constituer une boite ou châssis à masse - lotte, et pourvue, à son extrémité inférieure, de bandes 5 repliées extérieurement (ou soudées à la dite extrémité infé- rieure) et portant contre l'épaulement 3, le bord inférieur de la dite plaque s'étendant dans le moule, au-dessous de l'é- paulement 3, comme indiqué en 6 de la fig.l.

   Vers la partie supérieure, la plaque 4 est resserrée, comme montré   fig.l,   pour constituer une botte ou châssis qui, à sa partie supérieure, présente une ouverture ou trou, de sorte qu'un tube 7 peut être introduit dans le moule, des évents étant ménagés dans les bords de ce trou. La partie supérieure de la plaque a des dimensions telles que, lorsque le couvercle 9 n'est pas en position, la plaque s'étend légèrement au-dessus de la surface supérieure du moule, comme indiqué en traits mixtes dans la fig.l, et de façon que, lorsque le couvercle en fonte 9 est mis en place sur le moule, la plaque soit enfoncée pour venir porter contre les côtés du tube 7, c'est-à-dire dans la position indiquée en traits pleins dans la fig.l.

   Le couvercle 9 présente une ouver- ture centrale 17 pour centrer le tube 7, des évents 18 étant formés dans les c8tés de la dite ouverture. 

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   Avant de mettre le couvercle en place, l'espace existant entre la plaque 4 et la partie supérieure des parois du moule est rempli de sable, amiante, ou autre matière isolante appro- priée. La totalité de la partie supérieure du lingot à l'inté- rieur de la plaque (c'est-à-dire la masselotte) sera par consé- quent isolée, et même le couvercle n'agira pas comme agent de refroidissement pendant la solidification. De ce fait, la forma- tion de retassure est limitée à la masselotte, laquelle est en- suite enlevée, de sorte qu'on obtient des lingots sains. 



   En conformant la plaque 4 de la manière précédemment men- tionnée, on obtiendra une masselotte ayant le volume le plus faible possible compatible avec l'efficacité, et, en même temps, le métal coulé en fusion sera empêché d'entrer à l'en- droit de l'épaulement 3, ou à la partie supérieure, autour du tube 7, pour former des arêtes ou bavures de joint sur le lin- got. Ce dernier point est très important, car il permet de don- ner aux lingots une forme telle que, même si les moules sont faits d'une seule pièce, les lingots peuvent être chassés des moules, vers le bas, sans aucune difficulté. 



   Pour obtenir ce résultat, un point présentant une impor- tance spéciale consiste en ce que le tube 7 ne fait pas sail- lie hors de l'ouverture ou trou ménagé dans le couvercle, ou même ne traverse pas complètement cette ouverture ou trou, mais y entre seulement sur une distance suffisante, par exemple 2 à 3 millimètres, comme montré   fig.l,   pour maintenir   le   tube dans la position voulue, de façon à empêcher que ce tube soit sus - pendu au couvercle après achèvement de l'opération de coulée. 



   Les figs. 4 à 7 représentent un moule multiple 1, présen - tant plusieurs chambres 10 (cinq dans le présent cas) ayant une section transversale en principe carrée avec des coins légère- ment arrondis. Le fond du moule consiste en des récipients, ou briques   'de   coulée, 11, en matière réfractaire, disposés l'un contre l'autre, c'est-à-dire une plaque ou brique pour chaque 

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 chambre du moule, ces briques présentant un   canai   central 12 constituant un canal d'admission pour le métal en fusion, ce canal d'admission étant commun à l'ensemble du moule. Une ex- trémité du canal 12 communique avec une boite 13 comportant une ouverture d'admission commune 14 pour le métal en fusion, tan- dis que l'extrémité opposée du canal est fermée par un bouchon. 



  A partir du canal 12, deux ouvertures d'admission 15 aboutis - sent à chacune des chambres du moule, au-dessus des briques de coulée 11, ces ouvertures d'admission étant ménagées suivant une ligne diagonale dans le fond de la chambre du moule, comme représenté fig. 5, de sorte qu'elles se trouveront situées suffi- samment loin à la fois de la paroi de la chambre du moule et du tube devant être introduit dans la dite chambre et autour duquel la coulée   s'effectue   pour que ni la paroi de la chambre du moule, ni le tube ne soient endommagés par le métal en fusion. Sur les côtés supérieurs des briques de coulée 11 sont pratiqués des évidements 16 servant à centrer l'extrémité inférieure des dits tubes. 



   Les chambres 10 formées dans le moule comportent, à la partie supérieure, des châssis à masselotte, disposés de la manière précédemment décrite.   Dans.la   fig.6 on a représenté un couvercle 9 pour le moule ; ce couvercle peut être utilisé ou non, et, s'il est employé, il présente des trous 17 pour cen- trer les tubes 7, ainsi que des évents et des poignées en forme d'anneau 19 pour soulever le couvercle. Dans le couvercle sont ménagés des trous oblongs 20 destinés à recevoir des organes de guidage 21 (fig.8) qui, au moyen d'une broche 22, sont intro- duits dans la paroi du moule et sont destinés à faciliter la mise en position du couvercle. 



   Dans l'exemple décrit ci-dessus, on a supposé qu'il est seulement fait usage d'un moule unique comportant plusieurs chambres, mais, suivant l'invention, la coulée peut également être effectuée simultanément dans plusieurs moules de ce genre, 

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 reliés à un conduit d'admission commun pour le métal, autour duquel les différents moules peuvent être disposés de toute manière convenable, par exemple radialement par rapport au dit conduit. 



   Au lieu que le châssis à masselotte soit fait en t8le ou en tôle d'acier, avec une matière isolante tassée sur le dessus ou autour de la dite tale, ce châssis peut être fait en matière réfractaire, telle que brique ou poterie, et dans ce cas, on peut se dispenser d'utiliser une matière isolante spéciale. Au lieu que le moule multiple, comportant plusieurs chambres, soit fait d'une seule pièce (cas dans lequel les chambres du moule affectent une forme légèrement effilée pour faciliter l'enlève- ment des lingots), le moule multiple peut être divisé en deux moitiés, les chambres du moule ayant des c8tés parallèles. En outre, on peut utiliser un certain nombre de moules individuels, faits d'une seule pièce et comportant des chambres affectant une forme légèrement effilée.

   Sous d'autres rapports, il est entendu que diverses modifications peuvent être apportées aux formes de réalisation décrites de l'invention sans sortir pour cela du cadre de cette dernière. Ainsi, par exemple, plusieurs moules multiples ou des rangées de moules individuels peuvent être disposés sur une plaque de base commune, dans laquelle sont ménagés des canaux pour la mise en place des briques de coulée 11. 



   REVENDICATIONS. 

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

Claims (1)

1. 1. Un procédé perfectionné pour la fabrication et la production de barres creuses ou autres corps tubulaires ou creux, tels que des lingots, pour l'obtention de forets creux en coulant du métal en fusion, par en dessous, autour d'un noyau plein ou tubulaire introduit dans un moule, carac- térisé par le fait que la coulée est effectuée dans un moule pourvu d'un châssis à masselotte. <Desc/Clms Page number 9>

   2. Le procédé suivant la revendication'!, caractérisé par le fait que la coulée est effectuée dans un moule conte- nant un certain nombre de chambres, pourvues chacune d'un châs- sis à masselotte, un canal d'admission commun étant prévu pour le métal en fusion.

   3. Le procédé perfectionné pour la fabrication et la production de barres creuses ou autres corps tubulaires ou creux, tels que des lingots, pour l'obtention de forets creux en coulant du métal en fusion, par en dessous, autour d'un noyau plein ou tubulaire introduit dans une chambre de moule, caractérisé par le fait que la coulée est effectuée dans un moule comportant une ou plusieurs chambres ayant une section transversale telle que les distances entre les parois de la chambre du moule et le noyau introduit dans celle-ci sont dif- férentes en différents endroits, et que la ou les ouvertures d'admission du métal en fusion sont ménagées en des points du fond de la chambre du moule où les dites distances sont les plus grandes, ces ouvertures étant convenablement reliées à un canal d'admission commun.

   4. Le procédé perfectionné pour la fabrication et la pro- duction de barres creuses ou autres corps creux, tels que des lingots pour l'obtention de forets creux, en coulant du métal en fusion, par en dessous, autour d'un noyau plein ou tubulaire introduit dans une chambre de moule suivant les revendications 1 ou 2 et 3, caractérisé par le fait que la coulée est effec- tuée dans un moule comportant une chambre ou un certain nombre de chambresmunies chacune d'un châssisà masselotte et ayant une section transversale telle que les distances comprises entre les parois de la chambre du moule et le noyau introduit dans celle-ci sont différentes en différents endroits, et que la ou les ouvertures d'admission du métal en fusion sont ménagées en des points du fond de la chambre du moule où les dites distances sont les plus grandes,

   ces ouvertures étant convenablement re - <Desc/Clms Page number 10> liées à un canal d'admission commun.

   5. Le procédé suivant la revendication 3 ou 4, caracté- risé par le fait que la coulée est effectuée dans un moule comportant une ou plusieurs chambres ayant une section trans- versale en principe polygonale ou carrée, la ou les ouvertures d'admission du métal en fusion étant ménagées sur une ligne diagonale ou sur les lignes diagonales dans le fond de la cham- bre du moule.

   6. Le procédé suivant la revendication 1,2, 4 ou 5, ca- ractérisé par le fait qu'il est fait usage de châssis à masse- lotte qui, à l'exception des évents nécessaires pratiqués dans ces châssis, ferment la ou les chambres du moule à la partie supérieure.

   7. Le procédé suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que les châssis à masselotte utilisés présentent des trous pour les noyaux introduits dans la ou les chambres du moule.

   8. Le procédé suivant la revendication 1, 2,4, 5, 6 ou 7, caractérisé par le fait qu'il est fait usage de châssis à masselotte ayant une forme effilée en allant vers le haut, de façon à diminuer leur volume sans réduire leur action retardant la solidification.

   9. Le procédé suivant la revendication 1,2, 4,5, 6,7 ou 8, caractérisé par le fait que les châssis à masselotte uti- lisés sont disposés, par rapport aux parois des chambres du moule et aux noyaux introduits dans ces dernières, de façon à empêcher la formation d'arêtes et de bavures de joint sur le lingot, arêtes et bavures qui autrement pourraient rendre diffi- cile ou impossible l'enlèvement du lingot hors du moule.

   10. Le procédé suivant les revendications 1, 2,4, 5,6, 7, 8 ou 9, caractérisé par le fait que les châssis à masselotte utilisés sont faits en tôle, telle que de la tôle de fer ou de la t8le d'acier. <Desc/Clms Page number 11>

   11. Le procédé suivant les revendications 1, 2,4, 5, 6, 7,8, 9 ou 10, caractérisé par le fait que la coulée est effec- tuée dans des moules pourvus de châssis à masselotte calorifugée.

   12. Le procédé suivant les revendications 1, 2,4, 5,6, 7, 8,9, 10 ou 11, caractérisé par le fait que la coulée est effec- tuée dans un moule qui, en dehors des châssis à masselotte, est également pourvu d'un couvercle présentant des trous pour cen - trer le noyau, ainsi que les évents nécessaires.

   13. Le procédé suivant la revendication 12, caractérisé par le fait qu'il est fait usage de châssis à masselotte dont la partie supérieure est resserrée et ayant des dimensions telles que, lorsque le couvercle est mis en place sur le moule, l'extrémité supérieure resserrée des châssis à masselotte soit enfoncée pour venir porter contre le noyau.

   14. Dans la fabrication de barrescreuses, ou autres corps creux ou tubulaires, telsque deslingots pour l'obtention de forets creux, comme spécifié dans les revendications 12 et 13, dans laquelle du métal en fusion est coulé autour d'un noyau introduit dans un moule, qui est fermé à la partie supérieure à l'aide d'un châssis à masselotte, calorifugé, présentant des évents et recouvert d'un couvercle présentant un trou pour cen- trer le noyau, ainsi que des évents, le procédé qui consiste à régler la longueur du noyau de telle manière qu'il entre dans le dit trou sur une distance simplement suffisante pour mainte- nir le noyau dans la position voulue, par exemple sur une dis- tance de 2 à 3 millimètres, de façon à empêcher le noyau de col- ler au couvercle après achèvement de l'opération de coulée.

   15. Des moyens pour la réalisation du procédé spécifié dans la revendication 1, consistant en un moule présentant, à sa partie inférieure, des ouvertures d'admission du métal en fusion et disposé pour recevoir un noyau autour duquel doit être coulé le métal en fusion, caractérisés par le fait qu'un châssis à masselotte est disposé dans la partie supérieure du moule. <Desc/Clms Page number 12>

   16. Des moyens comme revendiqué dans la revendication 15 pour la réalisation du procédé spécifié dans la revendication 2, caractérisés par le fait que le moule comporte un certain nombre de chambres reliées à un canal d'admission commun et disposées pour recevoir des noyaux autour desquels doit être coulé le métal en fusion, chacune des dites chambres comportant un châs- sis à masselotte disposé dans sa partie supérieure.

   17. Des moyens pour la réalisation du procédé spécifié dans la revendication 3, consistant en un moule comportant une chambre ou un certain nombre de chambres disposées pour recevoir un noyau autour duquel le métal en fusion doit être coulé et ayant une section transversale telle que les distances entre les parois de la chambre du moule et le noyau introduit dans celle-ci sont différentes en différents endroits, une ou des ouvertures d'admission.du métal en fusion étant ménagées en des points du fond de la chambre du moule où les dites distances sont les plusgrandes.

   18. Des moyens comme revendiqués dans la revendication 17 et pour la réalisation du procédé spécifié dans la revendica - tion 4, caractérisés par le fait que la chambre du moule ou chacune des dites chambres est pourvue d'un châssis à masselotte disposé dans la partie supérieure de la chambre du moule.

   19. Des moyens comme revendiqués dans les revendications 15,16 ou 18, caractérisés par le fait que le châssis à masse- lotte, à l'exception des évents nécessaires, ferme la ou les chambres du moule à la partie supérieure.

   20. Des moyens comme revendiqués dans les revendications 15,16, 18 ou 19, caractérisés par le fait que le châssis à masselotte a une forme effilée en allant vers le haut, de façon à obtenir le volume le plus faible possible sans réduire son action retardant la solidification.

   21. Des moyens comme revendiqués dans les revendications 15, 16, 18, 19,ou 20, caractérisés par le fait que le châssis à <Desc/Clms Page number 13> masselotte est fait en tôle, telle que de la tale de fer ou de la tôle d'acier, et est entouré d'une matière isolante.

   22. Des moyens comme revendiqués dans les revendications 15, 16, 18, 19 ou 20, caractérisés par le fait que le châssis à masselotte est fait en matière réfractaire, telle que brique ou poterie.

   23. Des moyens comme revendiqués dans les revendications 15 et 18 à 21 et pour la réalisation du procédé spécifié dans les revendications 1 et 6 à 11, consistant en un moule disposé pour recevoir un noyau autour duquel le métal en fusion doit être coulé, caractérisés par le fait qu'un châssis à masselotte calorifugé est disposé dans la partie supérieure du moule, ce châssis étant resserré vers la partie supérieure et disposé pour porter, à la base, contre les parois du moule et avec son extrémité supérieure resserrée contre le noyau, le dit châssis, à l'exception des évents nécessaires qui y sont ménagés, fermant le moule à la partie supérieure.

   24. Des moyens comme revendiqués dans les revendications 16 et 18 à 21 et pour la réalisation du procédé spécifié dans les revendications 2 et 6 à 11, caractérisés par le fait qu'ils consistent an un moule comportant un certain nombre de chambres, reliées à un canal d'admission commun et disposées pour recevoir des noyaux autour desquels le métal en fusion doit être coulé, et que dans la partie supérieure de chaque chambre du moule est disposé un châssis à masselotte calorifugé, qui est resserré vers la partie supérieure et porte, à sa base, contre les parois de la chambre du moule, avec sa partie supérieure resserrée contre le dit noyau, ce châssis, à l'exception des évents né- cessaires qui y sont ménagés, fermant la chambre du moule à la partie supérieure.

   25. Des moyens comme revendiqués dans les revendications 23 et 24 pour la réalisation du procédé spécifié dans les reven- dications 12-14, caractérisés par le fait que le moùte, en <Desc/Clms Page number 14> dehors des châssis à masselotte fermant la ou les chambres du moule à la partie supérieure et en dehors des évents, est éga- lement pourvu d'un couvercle présentant des trous pour centrer le ou les noyaux, ainsi que des évents nécessaires.

   @ 26. Des moyens comme revendiqués dans les revendications 17 à 25, caractérisés par le fait que la ou les chambres du moule ont une section transversale en principe carrée ou poly- gonale, et que les ouvertures d'admission du métal en fusion sont ménagées sur une ligne diagonale dans le fond de la cham- bre du moule, de façon à obtenir la distance la plus grande possible entre les dites ouvertures et le noyau et la paroi de la chambre du moule.

   27. Des corps creux ou tubulaires fabriqués suivant le procédé ou par l'utilisation des moyens spécifiés dans n'im- porte laquelle des revendications précédentes.