BE403681A

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Publication number: BE403681A
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Description


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  Procédé de traitement de pièces de fonte coulées dans des moules refroidis par exemple par coulée centrifuge. 



   La coulée de la fonte dans des moules refroidis, notamment dans des moules métalliques tournants, donne des pièces coulées présentant deux défectuosités : 1  la couche externe, riche en cémentite, est fragile et dure 2  il existe des tensions internes nuisibles . 



   Ces deux défectuosités étaient auparavant, éliminées en recuisant la pièce coulée à une température supérieure au point de transformation de la fonte; ce procéaé était long et coûbeux par suite de la haute température de ce traitement thermique . 



   On a d'autre part proposéde revêtir l'intérieur du moule   métallique   tournant d'une pellicule de   matières   telles que ferro-silicium, ferro-aluminium, oxydes de plomb   etc...   qui agisbent comme isolant au point de vue thermique en ralentissant le refroidissement.de la couche superficielle de la pièce coulée et par conséquent diminuent la formation de cémentite dans cette couche superficielle ; de plus certaines matières telles que le ferro-silicium, le ferro-aluminium s'incorporent à la couche superficielle par dissolution du silicium ou de l'aluminium et s'opposent à, la formation de cémentite libre 

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 en ne laissant que ses deux constituants, le fer et le carbone;

   toutefois ce procédé ne supprime pas les tensions internes dans la   pice   coulée à moins   d'utiliser   une fonte de composition nettement   déterminée   ce qui rend le   procédé coûteux.   



   La présente invention a pour but de   permettre,   avec utilisation d'une fonte de composition quelconque, la suppression de la couche dure externe et des   tensions   inté- rieures de solidification sans devoir recourir à un recuit au-dessus du point de transformation. 



   Suivant l'invention, les pièces coulées dans des moules refroidis avec interposition d'une   pellicule   de matière isolante, telle que ferro-silicium, ferro-aluminium, oxyde de plomb etc.. sont chauffées à une température infé- rieure au point de   transformation   du   métal   par   exemple   à 600 C. 



   Dans une   pièce   de fonte, les tensions qui   naissant   entre les divers cristaux au cours   d'un.)   erisballisation trop rapide, commencent à disparaître au cours d'un   chauffage   ultérieur de la   pièce à.   300 C.

   A partir de cette température, la plasticité de la matière devient suffisante pour que les divers cristaux composants puissent se déplacel sous l'influence des tensions moléculaires; ils prennent petit   à   petit, l'un par   rapport  à l'autre, une position telle que les forces répulsives ou attractives dont elles étaient le siège,   s'annulent.   Cette transformation   interna   qui se passe à l'intérieur des pièces, en modifie la forme externe, mais souvent d'une façon peu appréciable;

   elle est très lente, à la température de   300 (' elle   demande plusieurs heures pour s'achever, mais elle est d'autant plus 

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 intense que la température s'élève et la destruction des tensions est pratiquement réalisée quand on atteint la température de 600 C, dans un chauffage de vitesse normale. 



  Au cours d'un chauffage n'atteignant que cette température, on ne note qu'une faible   transforma. Lion   physico-chimique des éléments composant la fonte. Le chauffage jusqu'à 500  ne donne lieu qu'à une faible coalescence des éléments composants; dès   qu' on   a dépassé cette température, la décomposition de la cémentite s'amorce mais très faiblement. 



   Cette décomposition   n'esb  ni utile ni désirable dans le procédé. La cémentite en excès a été décomposée par l'action du ferro-silicium ou matière analogue tapissant le moule, agissant physiquement pour ralentir le   refroidissement   et chimiquement enprécipitant le carbone de la cémentite après sa dissolution. 



   L'interposition d'une couche appropriée de ferro-silicium   ou matière   analogue a donc amené la fonte à avoir la composi- tion désirable pour obtenir de bonnes propriétés mécaniques. 



  Le traitement thermique n'a   pour   but que de détruire les tensions existant entre les divers édifices cristallins par suite du refroidissement trop rapide. Ce résultat est obtenu en amenant les pièces à. une température inférieure à 600 Cet de préférence aux environs de cette température; tout   traitemer   thermique à une température plus élevée aurait pour conséquence une destruction inutile de cémentite et par suite, un abaisse- ment néfaste des propriétés mécaniques. 



   Les pièces peuvent être amenées par chauffage à la température choisie. On peut également les   y   amener de la façon suivante : Les pièces sortant de la machine à centri- fuger et qui sont encore à une température de l'ordre de 400 

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 à 600 Csont envoyées à travers un four   tunnel   chauffé seulement par la chaleur dégagée des pièces et emmagasinée dans les éléments réfractaires du four. De cette façon les pièces restent pendant un temps appréciable à une tempé- rature voisine de la température choisie avec un refroi- dissement très lent. 



   On peut obtenir le refroidissement très lent de cette pièce d'autre façon et   notamment   en recouvrant de sable ou de matière isolante analogue les pièces sortant de la machine à centrifuger, cette matière isolante constituant par exemple une ou plusieurs gaines rigides et concentriques, avec ou sans matelas d'air interposé. 



   On peut aussi réaliser le four de façon à réduire au minimum les courants de convexion ou toutes autres causes susceptibles de créer un refroidissement. 



   On pourrait encore réaliser le four de façon à favo- riser les courants ae convexion à l'intérieur de celui-ci mais en chauffant les gaz   participant   à la   convexion   par la chaleur des pièces fraîchement introduites et, en   refroi-   dissant ces gaz par échange de chaleur avec les pièces prêtes à sortir du four, 
On peut enfin concevoir un four chauffé avant   l'intro-   duction des tuyaux, mais où le chauffage cesse dès l'in- troduction des tuyaux, le maintien de la température de régime se faisant uniquement par l'apport des calories des tuyaux, 
REVENDICATIONS. 

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

Claims

1. Procédé de traitement de pièces de fonte coulées dans des moules refroidis et particulièrement de pièces obtenues par coulée centrifuge c a r a c t é r i s é en <Desc/Clms Page number 5> ce que les pièces coulées avec interposition entre le moule et le métal en fusion, d'une couche de matière telle que ferro-silicium, ferro-aluminium, oxyde de plomb etc... destinée à diminuer ou à éviter la dureté de la couche superficielle de la pièce coulée, sont amenées à une température voisine mais inférieure au point de transformation du métal.

2. Procédé de traitement suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la température choisie est voisine de 600 C.

3. Procédé de traitement suivant les revendications 1 et 2 c a r a c t é é en ce que les pièces sont amenées par chauffage à la température susdite .

4. Procédé de traitement suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les pièces sortant de la machine à centrifuger à une température de l'ordre de 400 à, 600 C sont enfermées pendant un temps relativement long dans une enceinte conçue de façon à réduire au maximum le refroidissement de ces pièces .

5. Procédé de traitement suivant la revendication 4 caractérisé é en ce que l'enceinte est constituée par un four, de préférence un foui tunnel, chauffé par la chaleur dégagée par les pièces et emmagasinée dans des éléments réfractairesdu four .

6. Procédé de traitement suivant les revendications 4 et 5 caractérisé é en ce que le four subit un chauffage préalable avant l'introduction des pièces (tuyaux etc- 7. A titre de produits nouveaux les pièces obtenues par le procédé revendiqué .