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Procédé de fabrication par centrifugation de pièces de fonte avec matières d'amélioration.
@ Il a été proposé d'amener, lors de la fabrication par cen- trifugation des pièces de fonte, des matières de revêtement sur la paroi interne de la coquille, dans le but - principalement pour des coquilles refroidies - de diminuer l'effet de saisisse- ment ,de la coquille ou. d'obtenir sur la pièce une pellicule ex- terne non corrosible. Il existe une certaine difficulté à intro- duire les matières de revêtement dans la coquille. Si ces matiè- res sont amenées, ainsi qu'il est d'usage général actuellement, sous forme de poudre sur la paroi interne de. la coquille, soit par insufflation, soit de toute autre manière, on n'obtient que très difficilement une répartition uniforme.
Les matières de re- vêtement renferment fréquement des gaz. qui ne deviennent libres que lorsque le métal en fusion vient en contact avec ces matières, d'où possibilité de formation de soufflures dans la. pièce. De ce
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fait, il a déjà été proposé d'amener les matières de revêtement sous forme fluide dans la coquille, ou de faire une fonte spéciale du métal de base avec une teneur en matières d'amélioration telle que, cette fonte spéciale étant amenée plus tôt que le métal de base,la couche externe ainsi formée exerce sur la pièce de fonte centrifugée une action graphitante et empêche la formation d'une couche de fonte blanche.
Suivant cette proposition, la couche de métal enrichie de la matière d'amélioration, doit être amenée dans la coquille sous épaisseur tellement faible qu'elle passe dans la pièce de fonte centrifugée, sans formation de zone inter- médiaire, et forme ainsi la pellicule externe de cette pièce. La mise en pratique de cette proposition présente cependant le défaut que les constituants additionnels de l'alliage doivent être spé- cialement fondus et coulés.
On a par conséquent proposé d'ajouter les matières addition- nelles, telles que des métaux durcissants en poudre, au courant de métal s'écoulant librement de la poche de coulée dans la co- quille, et ce au début du processus de coulée, dans le but d'ob- tenir dans la coquille une couche externe dure pour la pièce de fonte. Après que l'espace externe entier de la coquille a été ainsi rempli sous une épaisseur convenable, on n'ajoute plus de matières additionnelles au courant de métal s'écoulant ensuite de la poche de coulée, de sorte que le noyau de la pièce de fonte est rempli de métal tendre.
Ce procédé ne s'applique cepen- dant qu'à la fabrication de pièces de fonte centrifugées relati- vement courtes dans la direction axiale, dans des coquilles, qui tournent sur des axes verticaux, et ne peut s'appliquer à la centrifugation de longues pièces, telles que par exemple des tu- bes, etc., en employant un mécanisme de centrifugation à rigole, dans lequel, pendant le processus de coulée, la coquille de cen- trifugation, tournant sur un axe essentiellement horizontal, et la rigole de coulée sont déplacées l'une par rapport à l'autre en direction axiale.
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Afin. d'éviter les défauts inhérents aux procédés mentionnés, et afin de pouvoir ajouter les matières additionnelles à la masse de fonte à centrifuger, pendant son trajet du creusetà la coquil- le ou forme, les matières additionnelles sont, conformément à la présente invention, ajoutées à un courant partiel dérivé - dans un canal partant de la rigole de coulée - du.métal de base de com- position normale à couler, et cette partie ainsi dérivée. est ame- née à pénétrer dans la coquille de centrifugation avant le courant principal de métal en fusion.
L'ajoute de matière additionnelle se fait sous forme finement divisée., de. sorte, que les matières d'amélioration- qui, le cas échéant, gênent, de façon connue, le dégagement, de chaleur, ou augmentent la résistance à la corrosion de la pièce coulée, se sont réparties uniformément dans le courant partiel fluide de métal, quand celui-ci quitte la rigole. Il n'y a aucune espèce de difficulté à ajouter la matière directement à l'état de poudre, quand elle ne diminue pas la fluidité du cou- rant original de métal ; ceci est le. cas par exemple pour le phosphore et les alliages à haute teneur en phosphore.
Cette mé- thode d'ajoute des matières additionnelles est de beaucoup plus avantageuse que si la matière additionnelle pulvérulente est dis- tribuée sur les parois internes de la coquille pour y être reprise par le métal en fusion. Avant tout, une dégazéification complète des matières additionnelles est rendue possible par leur dissolu- tion. dans le métal en fusion dans la rigole.
Quand on emploie des matières additionnelles à point de fu- sion élevé, il est recommandable de les amener à l'état chaud dans le courant partiel dérivé de métal, de base, afin d'éviter que ce métal devienne visqueux. Ce chauffage peut être par exemple réali- sé de manière rationnelle en faisant tomber la matière addition- nelle en poudre, et en un jet mince, au travers du trou de noyau d'une bobine d'induction, cette matière étant chauffée fortement et fluidifiée par l'action inductive sur son trajet vers le cou- rant dérivé de métal en fusion.
Une autre possibilité consiste à
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amener, au-dessus du courant dérivé de métal, auquel il faut ajouter la matière additionnelle, une espèce d'électrode de lampe à arc, comprenant un forage au travers duquel la matière addition- nelle est passée à l'état pulvérulent, l'électrode constituant un pôle, et le métal liquide dérivé l'autre pôle, le circuit élec- trique étant fermé par le courant pulvérulent qui ruisselle au travers de ce forage. En utilisant des quantités d'énergie électri- que suffisamment grandes, on peut même déterminer ainsi une sur- chauffe du courant dérivé de métal.
Le nouveau procédé permet d'obtenir sans difficultés sur la paroi interne de la coquille, une couche formée à température suffisamment élevée renfermant les matières d'amélioration désirées dissoutes et uniformément réparties.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de fabrication par centrifugation, de pièces de fonte avec matières d'amélioration, servant par exemple à diminuer l'action de saisissement de la coquille, ou à augmenter la résis- tance à la corrosion, les matières d'amélioration étant ajoutées au métal en fusion après que celui-ci a quitté le creuset, caracté- risé en ce que les matières additionnelles sont ajoutées dans la rigole de coulée à un courant partiel dérivé du métal à couler, et, intimement mélangées au métal de ce courant dérivé, sont ame- nées sur la paroi interne de la coquille de manière à former la couche externe de la pièce de fonte centrifugée ou à pénétrer dans la couche externe de cette pièce.