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BREVET D ' IFVENT ION
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"PROCEDE ET ".PP\.:r:Elli POUR L'APPLICATION D'UN REVE- T±1.i:?"T L 1,.:=:Tiil 1'>. POINT DE FUSION' REL.",TlVEI,;J5l!'I' Bl-.l.3 SUR UN t;;t:T.tiL ;, FO TFT DE FUSION leve"
La présente invention est relative à un procédé et à un appareil pour la fabrication des bandes bimétallique
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et concerne plus particulièrement un procédé et un appareil pour l'application d'un revêtement d'un métal à point de fusion relativement bas, comme par exemple le métal à cous- sinet tel que le métal antifriction, sur une surface d'une bande de métal à point de fusion élevé,
tel que l' acier. Un des principaux objets de l'invention est l'établissement d'un appareil simple et économique qui peut fonctionner de façon continue pour la fabrication d'une bande bimétallique du genre susmentionné et qui soit susceptible de confiner, à une aire prédéterminée, sur une des surfaces de la bande de métal à revêtir, le métal mou qui doit y être appliqué.
U autre objet de l'invention consiste en l'établissement de
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moyens permettant de régir de façon simple et précise, l'application du revêtement de métal :.:ou et assurant le
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::'ef:t'-:;i::'i.3e;.1e:t:t pratiquement instantané de se revêtement après son application., 8r. vue ce réduire le ,:,'o.3i.::..:;erúuLt du grain et d'éviter une structure cristalline :z :t8.1 .ou, .;:..i ne c o rvie nùi a î pas. pour la réalisation de ce.;
'a- t.:, la. présente in- vention consiste en des moyens qui seront ...écrits ci-des- sous de façon complète, en référence au dessin annaxé qui
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représente une fOl';:le ,-,-e réalibation de l'invention et n'est d'ailleurs .;:,onné qu'à titre d'exemple. sur ce éessin : La fig. 1 est une élévation e coté -schérnatique d'un appareil perfectionné pour la mine e: pratique du procédé selon l'invention.
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La fig. 2 est une co:.;..;:; transversale à travers la boite e coulée de 1> :iZ. 1.
Là fin. 5 est une c.;) 1.[;e .s irr..iIa :':::'8 suivant la ligne 3-3 e la fis- 1.
La fig. 4 est une coupe similaire suivant la
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ligne 4-4 de la ig. 1.
La fig. 5 est une coupe partielle suivant la ligne 5-5 de la fig. 1.
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.L:.. .t. 6 est une coupe sinll>1;. y ..nv tctiW. uc variante ce réalisation .:.et ,:loyeL.3 ,0 guidage.
Dans l'application Qlun métal à point de fusion relativement bas, que pour plus ae co.miodité on supposera être dans ce qui suit, au /étal à coussinet ou de l'anti- friction, sur un D9tal à point ce fusio'elD.tiveent élevé,
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qu'on supposera être de l'acier, un grand nombre de pro- blèmes sont soulevés, qui n'ont pas été résolus par les divers procédés proposés jusqu'ici et décrits dans des pu- blications ou brevets antérieurs.
Une des principales diffi- cultés rencontrées dans l'application du métal à coussinet sur de l'acier par tout procédé comportant une circulation ou un déversement du métal à coussinet sur une surface d'une bande d'acier mobile naît des variations de la quantité de métal à coussinet qui se trouve soudée sur l'acier,ces variations entraînant des variations dans les quantités d'unités calorifiques circulant dans l'acier au cours de l'application sur ce dernier de quantités variables de métal à coussinet par unité de surface.
On a trouvé qu'en limitant avec précision l'aire de la surface d'acier exposée au métal à coussinet fondu et en confinant le contact entre la matiè- re fondue et la matière solide à une portion prédéterminée de la surface de cette matière solide, il est possible de réaliser l'application de façon satisfaisante et continue, d'un revêtement de métal à coussinet sur de l'acier, et on a établi des moyens pour limiter ainsi de façon précise le contact effectif entre les deux matières et définir l'aire de la bande d'acier sur laquelle le métal à coussinet est appliqué.
Si la circulation du métal à coussinet sur l'acier est ainsi commandée de façon précise, il est alors possible de solidifier pour ainsi dire instantanément le métal fondu à un point donné après que l'acier a quitté le bain de métal fondu, d'empêcher de cette manière l'augmentation de la croissance du grain, qui est nuisible à l'efficacité du métal anti-friction comme métal à coussinet et d'assurer une struc-
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ture physique satisfaisante à cette matière.
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Sur- la fig. l, on a représenté scrë::atiç.e.¯.ert un appareil permettant lia ,:
1Îse en pratique du procède per- fectionné selcn l'invention. Cet appareil comprend une chambre de chauffage 1 à travers laquelle passe une bande
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ct aeier 2 de largeur et d'épaisseur seLzibleeLt uniformes; cette bai-ae paise ensuite dam. un. ba-n 3 ..:e ..;3tal c0"..t.:S,i- net fonau placé dans une cha;òie ou boîte \....8 coulée 4. La chambre couporte des parois non perforées ot àn fond non perforé 5 mis est munie d'une ouvecture 6 à une extrémité, afin de permettre le passage de la bande racler, et d'une
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seconde onverture 7 à l'extrémité de sortie, par laquelle l'acier et le métal fondu, sont retirés du bain.
Des moyens de chauffage appropriés, tels qu'un brûleur à gaz 8, peuvent être employés pour chauffer la boîte de coulée 4 et y -main- tenir le ,létal à la température désirée. Le métal fondu est fourni au bain. 3 en quantités proportionnelles à la quantité qui est retirée sous forme de revêtement sur la bande 2. Le métal frais est fourni par un four de fusion 9 disposé de façon à déverser dans le bain où un niveau prédéterminé est
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maintenu au moyen c-' ouvertures de trop-plein le pratiquées dans les parois latérales à une hauteur appropriée.
Il est nécessaire, pour assurer l'application d'un revêtement égal et uniforme du métalà coussinet sur l'acier, de faire régner
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une pression constante aa3-s la boîte à ,:;étal ':.rti-ir7.Cticn et ceci est réalisé grâce aux ouvertures de trop-plein 10 et du fait qu'on fait continuellement passer mans le bain, une quantité de métal légèrement supérieure à celle qui est
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retirée sous forme ae revêtement) l'exeâûent étnt évacué
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par les ouvertures 10. De cette manière, le niveau dans la boîte est maintenu constant.
Pour le réglage de 1'épaisseur du revêtement suivantles différentes destinations ultérieures envisagées) la paroi 11 ae 1' extrémité de sortie de la boîte de coulée est mobile, la position verticale de cette paroi étant commandée par des vis de réglage 12 portées par un support 13 s'étendant en travers de la partie supérieure de la paroi d'extrémité ou registre 11, et assujetti aux côtés fixes de la boîte. Le réglage au. registre 11 permet de faire va- rier l'épaisseur du revêtement et de faire varier différen- tiellernent l'épaisseur d'un côté de la bande par rapport à 1' autre.
A l'intérieur, la boîte de coulée comporte un fond plat 15 sur lequel la bande est supportée alors qu'elle est tirée à travers la machine, et sur les côtés de la boîte sont montés des guides 16 pourvus d'épaulements étroits 17 placés pour venir en contact intime avec la partie supérieu- re de la bande 20. Cette dernière est tirée à travers la boîte et les épaulements 17 protègent ainsi les parties mar- ginales 18 de la bande 2.
Ces épaulements ou guides 17 confinent le contact, entre le métal de coulée et la bande, à une portion aéterminée de la surface supérieure de la banae traversant la boîte et empêchent la circulation du aiétal fondu au delà de ces guides autour et au-dessus des bords de la bande, point à partir duquel le métal pourrait, par capillarité, arriver entre la bande et le fond de la boîte, ces guides servant également à appliquer fermement la bande contre le fond de la boîte et à la maintenir plate
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durant sa traversée.
Une des plus grandes difficultés ren-
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contrées avec les pareils antérieurs utilises pour l'ap-
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plication d'un '-létal fondu sur un autre ..:étal solide, ;on-
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cerne le reversement du #14til fondu pa1:'-':'",,->,,;;u;:: le bord .;.e la bande solice, point à partir duquel il peut s'infiltrer entre la bande et le support et s T y solidifier, provjouant le blocage e l'appareil tout entier; ou bien si la barde continue à traverser l'appareil, ce ;..ét*1 fondu recouvre la surface arrière de laquelle il devra être ensuite enlevé
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par des opérations dispendieuses.
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Le revêtement fOil;;' est confiné Je façon continue à la portion prédéterminée '-'.e la surface supérieure de la bande pa-- des prolonge-ients des guides 16 au c.elà cie l'extrémité 11 Cie la boîte de coulée, ces prolongements étant représentés en 19 et s' éterca t au delà du point où le ,-:ét+1 ,:"e coulée 36 trouve à. l'état fluide et vraiment li- quiae.
3n c.i:teâ¯an une pression constante jur le ..létal anti-friction dans la boite =le cjulëe, en maintenant le ClOll1.re.:.eILt -..9 la bande #: asieL à travers la boîte, à une vitesse constante et en réalisant un réglage et une co..r..ande vise .,a 'eistre mobile 11 à l'extraite :'2 dOl'tie 'le la boite, il at possible c'appliquer un ":'8vêt.;:'::;8":t de ,.:étal 3 coussinet d'épaisseur sensiblement uniforme sur la b3.:r:c:e d'acier et ::..e .Iiail1tenL' sensiblerrient 'constante la température dans la bynae en un ¯,vint .onila .quelconque c-' :..::li de la boîte ûn coulée. Jes conditions et phases du î'CCéC..e rencent possible la solidification presque instantanée a ...étal or- ..1. en in point désiré après sa sortie ce la boîte de coulée
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et aans un intervalle de temps qui n'est qu'une fraction de seconde.
Cette solidification peut être obtenue par é- coulement sur le côté inférieur de la bande 2, d'un liquide ae refroidissement tel que l'eau, un point donné situé au delà de l'extrémité des guides 19, l'eau étant projetée sur toute la surface inférieure de la bande (voir fig. 6) mais se trouvant arrêtée en ce qui concerne le point à partir duquel elle vient en contact avec la bande, au moyen d'un écran 20 qui s'applique contre la face inférieure de la ban. de, comme indiqué sur la fig. l, et qui empêche le passage de l'eau en deça de/point de contact avec la bande. Le métal anti-friction fondu peut, de cette manière, être so- lidifié instantanément au cours du mouvement de la bande et en un point entre la boîte de coulée et les rouleaux de traction 21 qui sont employés pour tirer la bande à travers l'appareil.
On remarquera qu'on peut utiliser des guides de formes différentes pour venir en contact avec la bande sur une aire déterminée, préserver certaines parties de cette bande du contact avec le métal anti-friction et confiner ce dernier à la partie de la bande située entre les guides; si on le désire, ces guides peuvent venir en contact avec la bande, soit vers ses bords extérieurs en des points très voisins \le ces bords, comme représenté, soit dans certains cas, au voisinage de ces bords, et au centre de la bande, si l'on veut obtenir un ruban de matière sans revêtement entre les bords de la bande.
Sur la fig. 6, on a représenté une variante de construction des guides, consistant en un support 30 et
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des guides triangulaires 31 en formant partie intégrante, les guides étant pourvus de faces inclinées 32 qui s'ap- pliquent de façon précise contre les coins ou bords 34 de la bande de renforcementqui traverse les guides. Ces guices empêchent 1'écoulement du métal au delà des bords
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de la bande et 'iéte1:'miner-t une bande complexe consistant en une couche inférieure de métal de support et une couche supérieure SI étenQ:.üt vers les borus ae let couche Llférieu- re, mais ayant des cotés biseautés produits par les faces inclinées 32 des guides.
Ce procédé selon l'invention permet d'obtenir le revêtement continu d'unebande d'acier dont l'épaisseur du revêtement peut être réglée de façon précise suivant les applications envisagées, et permet de confiner la por-
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tion de l'acier revêtu à une ire préc-éterminée Le la bande et "'empêcher tout reversement du métal fondu j.J,1, tendrait, soit à revêtir les parties de la bande qui ccivent être laissées à l'état original soit empêcher 1;:: :::'3j)lace,.'lel:t continu et régulier due la bande à travers l'appare4-l.
En- rê:#e temps, la structure physique du métal à coussinet peut être déterminée de façon précise et Siaintenue approxinati- vement aux conditions désirées sans croissance de grain indésirable et sans caractéristique cristalline impropre.