BE428846A - - Google Patents

Description

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  MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une DEMANDE DE BREVET D'INVENTION Moule ou coquille, notamment pour coulées centrifuges. 



   Dans le moulage de pièces, particulièrement de fonte et d'acier, il est connu de revêtir la face intérieure du moule, avant la coulée, d'une couche destinée à réduire essentiellement l'effet de saisissement que la paroi du moule produit sur la surface de la pièce de fonte. Comme matières, pour de telles couches généralement assez minces, on a utilisé-, outre la suie, du verre soluble, des sels et différents métaux à l'état pulvérulent. 



  Ainsi, dans la technique des coulées par centrifugation, on emploie ordinairement, comme matière de revêtement pour moules à coulée centrifuge, en plus des poussières de fonderie, silice, etc., par exemple aussi du ferro-silicium, du fer phosphoreux, des poudres d'aluminium, de zinc etc. De telles couches de revêtement de faible ,épaisseur agissent en partie chimico-physiquement sur la zone extérieure de la fonte en formation. D'autre part, leur effet est aussi déterminé par le fait que les fines particules 

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 de la couche constituent, avec l'air adhérant à chacune de cellesci, un matelas thermo-isolant entre la pièce de fonte et la paroi du moule de sorte que, notamment dans le cas de moules réfrigérés, la paroi du moule ne pourra trop rapidement soutirer de la chaleur à la pièce de fonte.

   Pour la coulée centrifuge de tubes, à savoir dans des moules réfrigérés, on a pour former ce revêtement dans le moule, proposé l'utilisation d'un courant d'air comprimé destiné à souffler la matière de revêtement dans le moule, de sorte que chaque particule de cette matière se trouve entourée d'une couche d'air sous forte tension. 



   Or, dans ce genre de revêtements, il n'en existe pas moins le risque que ce revêtement ne se trouve pas assez uniformément réparti sur toute la face interne du moule, ou que cette couche accuse, à la partie inférieure du moule, un certain tassement. 



  Il en résulte le cas échéant, quant aux zones supérieures du moule, des couches de plus faible épaisseur, qui peuvent s'avérer insuffisantes. 



   Afin d'obtenir, lors de la coulée, dans des moules en métal, un matelas d'air thermo-isolant agissant uniformément sur tous les endroits du moule, la présente invention propose de constituer la face intérieure du moule d'une couche ininterrompue formée, par frittage, de fines particules métalliques (limailles, tournures de métal, ou métal poreux ou éponge de fer). Cette face interne du moule, constituée d'une couche ininterrompue de fines particules frittées de métal, comporte, assez régulièrement répartis, un très grand nombre de pores qui, formant de multiples ramifications, traversent cette couche isolante dans le sens de son épaisseur de sorte que la transmission de chaleur s'en trouve fortement réduite. Suivant l'invention, le diamètre et également le nombre des pores vont de préférence en augmentant, de la face interne à l'extérieur du moule.

   Cependant, dans le cas de pores dont la section s'accroît fortement de l'intérieur à l'extérieur, il est aussi possible - sans porter atteinte à l'effet isolant 

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 envisagé - que le nombre de pores aille en diminuant, de l'intérieur à l'extérieur du moule. 



   L'invention est encore caractérisée par ce qu'une âme cons-   tituée   de fines particules frittées de métal est disposée, de préférence de manière interchangeable, dans le moule métallique proprement dit, qui pourrait par exemple être refroidi extérieurement. Dès qu'on constate.l'usure'de cette âme, dont l'épaisseur peut être relativement faible - par exemple 10 à 5 mm. ou encore moins - il est aisé de retirer cette âme du moule proprement dit et de la remplacer par une nouvelle. 



   Dans le cas de moules à coulée centrifuge, l'invention prévoit en outre des moules constitués entièrement de fines particules frittées de métal ; la réfrigération externe, éventuellement nécessaire, pourrait se faire de préférence par arrosage.. 



   Afin de donner à l'objet de l'invention le maximum de résistance, et de lui assurer le plus grand nombre de coulées possible, il convient que le moule - ou l'âme de celui-ci - constitué de fines particules frittées de métal, soit soumis, en vue d'en accroître la résistance à l'usure et la chaleur, à un traitement thermique, ou à une amélioration, à une nitruration ou à tout autre traitement approprié. 



   Enfin, l'invention porte également sur la composition de la matière'qui constitue la surface interne du moule. Ainsi, cette face interne du moule pourrait par exemple être constituée de fines particules frittées de fonte ou d'acier. Suivant le but auquel est destiné le moule, on pourrait encore y additionner, soit isolément, soit combinées, de fines particules de cuivre, zinc, étain, aluminium, molybdène, vanadium, chrome ou nickel. 



   Le moule suivant l'invention convient tout particulièrement pour la coulée centrifuge de pièces en fonte et en acier, comme par exemple pour la fabrication de tubes de fonte ou de corps creux en acier, du fait que, par suite de cette face interne ininterrompue et quand même poreuse, du moule, on empêche, même 

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 dans le cas de moules refroidis extérieurement, la solidification blanche ou trop rapide de la pièce coulée ; il en résulte que par exemple les tubes en fonte, fabriqués par le procédé centrifuge, présentent, en se solidifiant, une surface extérieure également grise et ne nécessitent pour ainsi dire pas une seconde chauffe dite d'égalisation.

   L'avantage, surtout dans le cas de corps en acier d'une certaine longueur, obtenus par coulée centrifuge, réside dans le fait que, grâce à la solidification ainsi retardée, il ne se produit plus les fâcheuses fissures dues au retrait de la matière. 



   Un autre domaine d'application très important de l'objet de l'invention est la coulée de cylindres de laminoir. L'inven tion permet en effet de produire des cylindres durs qui, lorsque la dureté et le saisissement sont suffisants, ne présentent pas de fissures provoquées par des tensions internes, du fait que, lors de la coulée, le matelas d'air à la surface interne ininterrompue du moule en empêche le saisissement trop brusque et trop violent. 



   Le nouveau moule peut encore être utilisé avec avantage dans la fabrication de surfaces de glissement, aux machinesoutils. Jusqu'à présent, on employait pour la fabrication de telles surfaces de glissement résistant à l'usure, des moules de fonte grise et l'on choisissait, pour la composition de tout le moulage, une assez forte teneur en carbone. Or, comme la pratique avait démontré que, bien souvent, les surfaces de glissement de ce genre accusent, au service, une tendance à gripper, on préférait réduire la somme des teneurs en carbone et en silicium, en ramenant surtout la teneur en carbone à environ 3,1 - 3,2   %.   



  Pour les coulées de ce genre, on n'utilise actuellement pas de moules à saisissement pour les surfaces de glissement ; toutefois, il y a un inconvénient : par suite des tensions et fléchissements qui s'y produisent, la coulée de grandes pièces s'avère assez difficile. 

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   Dans ce domaine de fonderie, on peut, grâce au moule (ou grâce à une âme de moule) à surface interne poreuse, suivant l'invention, accroître à nouveau la somme des teneurs en carbone et en silicium, et augmenter tout particulièrement la teneur en carbone, et obtenir ainsi quand même une fonte douce et tenace donnant des surfaces de glissement qui résistent à l'usure et au grippage. 



   Il va de soi que la présente invention ne se rapporte pas uniquement aux domaines d'application mentionnés ci-dessus à titre de préférence, mais elle pourra aussi être appliquée dans tous les cas - donc par exemple aussi dans la fabrication de pièces moulées de métaux non ferreux - où il s'agit de réaliser, lors de l'emploi de moules de métal, un ralentissement du refroidissement de la pièce de fonte. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Moule ou coquille, notamment pour coulées centrifuges, pour la fabrication de corps en fonte et acier, obtenus par le procédé centrifuge, caractérisé en ce que sa face interne est constituée par une couche ininterrompue de fines particules frittées de métal (par exemple limaille, tournures, etc., ou métal poreux ou éponge de   fer) .  

Claims (1)

1. 2. Moule suivant revendication 1, caractérisé en ce que la porosité, au point de vue diamètre et/ou nombre des pores, va en augmentant de la surface interne vers l'extérieur.

   3. Moule suivant revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une âme constituée de fines particules frittées de métal, est disposée, de préférence de manière interchangeable, dans le moule métallique proprement dit, par exemple à refroidissement extérieur.

   4. Moule fait entièrement de fines particules frittées de métal, dont le refroidissement se fait de préférence par arrosage, caractérisé- en ce qu'il est utilisé pour la coulée centrifuge de pièces de fonte. <Desc/Clms Page number 6>

   5. Moule suivant revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la face interne de l'âme de moule, ou du moule, constituée de fines particules frittées de métal, est soumise, en vue d'en accroître la résistance à l'usure et/ou à la température, à un traitement thermique, amélioration, nitruration ou à tout autre traitement approprié.

   6. Moule suivant revendications 1 à 5, caractérisé en ce que sa face interne est constituée de fines particules frittées de fonte ou d'acier, éventuellement avec addition de fines particules de cuivre, zinc, étain, aluminium, molybdène, vanadium, chrome et/ou nickel, etc.