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Procédé et dispositif pour la fabrication de pièces pleines ou creuses par coulée continue.
Le présent perfectionnement se rapporte à l'invention décrite dans le brevet principal n 446.752 du 6 août 1942, qui consiste essentiellement en ce que, dans la coulée continue d'une barre métallique de longueur illimitée, la barre coulée n'est solidifiée, à l'intérieur d'un moule relativement court et refroidi, que par sa croûte extérieure suffisamment résistante pour ne pas être rompue par l'intérieur encore liquide de la barre, la solidi- fication ultérieure rapide et complète de la barre métallique étant réalisée à l'extérieur du moule, dans une capacité de refroidisse- ment reliée directement au moule et rendue étanche contre l'échap- .ment de l'agent de refroidissement.
La capacité de refroidissement
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est donc traversée par la barre coulée et est munie pour cette raison, à son fond, d'un dispositif d'étanchéité constitué, sui- vant le brevet principal, par des chambres distinctes sous le fond de la capacité de refroidissement qui contiennent de l'air pulsé.
Si l'on veut éviter le passage de l'agent de refroidissement de la capacité de refroidissement dans les chambres d'étanchéité, l'air pulsé y contenu doit être en équilibre avec la colonne de liquide dans la capacité de refroidissement. Or, lorsque la colonne de liquide dans la capacité de refroidissement atteint une hauteur relativement grande, il est aussi nécessaire de mettre la pression de l'air amené en concordance avec la dite hauteur, ce qui entraîne une dépense considérable d'air pulsé.
Le présent perfectionnement évite cet inconvénient essentiellement par le fait que la solidification ultérieure à réaliser après la sortie de la barre hors du moule n'est plus effectuée dans la capacité de refroidissement reliée directement au moule, mais par un agent de refroidissement liquide qui descend en coulant le long de la barre et qui est recueilli dans une ca- pacité en forme de coupe ou de bassin traversée par la barre et disposée à distance du moule. La hauteur de la colonne de liquide dans la. capacité en forme de coupe peut être maintenue beaucoup plus faible que celle de la colonne de liquide dans la capacité de refroidissement suivant le brevet principal.
De ce fait la dé- pense en air pulsé, nécessaire à l'étanchéité du fond de la capa- cité interceptrice en forme de coupe, est également diminuée, pour autant qu'il s'agit d'employer de l'air pulsé pour l'étanchéité.
Si l'on choisit un autre moyen d'étanchéité, la réalisation de celle-ci offrira en tout cas également moins de difficultés.
Un avantage encore du perfectionnement réside en ce que la séparation du moule d'avec la capacité en forme de coupe per- met de réaliser un réglage simple de l'intensité ou de la puissance du refroidissement. En effet, lorsqu'on introduit une barre métal- lique, après la solidification de sa croûte extérieure, directement
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dans une capacité renfermant du liquide, la vitesse de la solidifi- cation ultérieure peut à peine encore être réglée. Ceci peut être indésirable dans le cas des métaux ou des alliages qui ont la tendance à se fissurer par suite de tensions.
Par contre, suivant le présent perfectionnement on a la possibilité de réaliser par le réglage de la quantité de l'agent de refroidissement qui descend en coulant le long de la barre sortant du moule, également le réglage de la vitesse de solidification de la barre.
Le dessin annexé représente en coupe un exemple d'exécution du présent perfectionnement.
Le métal liquide est introduit par des moyens d'amenée non représentés dans le moule refroidi 1 dans lequel la barre 3 se solidifie extérieurement. L'agent de refroidissement, préfé- rablement de l'eau, introduit dans le moule 1 par le tuyau d'ame- née 4, peut sortir par les fentes 2 et descend alors en coulant le long de la barre 3 jusqu'à ce qu'il soit recueilli dans la coupe ou le bassin 6. Au lieu du moule muni des fentes 2 on peut natu- rellement employer aussi un autre moyen pour le refroidissement de la barre en aval du moule. Le moule peut être constitué, par exemple, d'un matériau réfractaire et en aval de ce moule peut être disposée une bague d'arrosage qui entoure, sous forme d'un tuyau, la barre sortante et projette sur celle-ci l'agent de refroidisse- ment.
La capacité de refroidissement 6 est munie d'un canal collecteur ou d'une gouttière 7 et d'un tuyau d'évacuation 8.
L'agent de refroidissement s'écoule par dessus le bord supérieur 6' de la coupe 6 dans le canal collecteur 7. En réglant la hauteur du bord 6' on peut régler celle de la colonne de liquide dans la coupe et, partant, changer les conditions de refroidissement. Le réglage en hauteur du bord 6' peut être effectué, par exemple, au moyen d'une bague mobile 6a.
Vers le bas la coupe 6' est fermée par le fond 11 en aval
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duquel se trouve la chambre annulaire 9 munie du fond 12 A cette chambre annulaire 9 est raccordée directement une chambre annulaire 10 dans laquelle de l'air pulsé est introduit par le tuyau 14. Le fond 13 de la chambre annulaire 10 aussi bien que le fond 12 de la chambre annulaire 9 sont de forme tronconique.
Une partie de l'air pulsé se trouvant dans la chambre 10 est soufflé à travers la fente annulaire 15 dans la chambre 9 et arrache ou détache en même temps de la barre métallique l'agent de refroidissement sortant de la fente annulaire 17, de sorte qu'il peut s'écouler sur le fond tronconique 12 pour être évacué par le tuyau 18. Mais la pression qui règne dans la chambre annulaire 9 empêche aussi l'écoulement de grandes quantités de l'agent de re- froidissement par la fente annulaire 17. L'agent de refroidissement qui s'accumule dans la chambre annulaire 10 et qui a pénétré dans cette chambre par la fente 15, peut passer par le tuyau 19 dans le tuyau 20.
Dans leur ensemble les dispositifs d'étanchéité ressemblent à ceux décrits dans le brevet principal, mais la capacité en forme de coupe ou de bassin 6 employée suivant le présent perfectionne- ment peut être rendue étanche aussi d'une autre manière.
Le fait que la capacité en forme de coupe 6 est disposée à une distance convenable du moule procure, comme indiqué plus haut, la possibilité de régler les conditions du refroidissement. Ceci peut être effectué, d'une part, par un changement de la vitesse de la coulée, d'autre part, par un changement de position de l'envelop- pe annulaire 6a. Mais le présent perfectionnement offre encore une autre possibilité, à savoir : déplaçant la position de toute la capacité en forme de coupe 6 par rapport au moule 1, donc en ame- nant cette dernière dans une position plus proche ou plus éloignée du dit moule que celle représentée dans le dessin, on change le temps que prend la barre pour arriver du moule 1 dans la capacité 6.
De ce fait changent aussi les conditions de refroidissement brusque
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ou de saisissement que l'on peut ainsi adapter à l'alliage à couler dans chaque cas.
La possibilité du réglage de la position de la capacité 6 est donnée directement par le fait que le dispositif d'étanchéité de son fond 11 par rapport à la barre admet un déplacement de la capacité même pendant la coulée. Les dispositifs permettant de dé- placer la capacité sont de l'espèce la plus simple et ne sont, par conséquent, pas représentés ; est évident que les tuyauteries 8, 14 et 20 raccordées à la capacité de refroidissement doivent être munies de raccords flexibles.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de coulée continue de barres métalliques de longueur illimitée, particulièrement à partir d'alliages sensibles à la ségrégation, suivant le brevet principal n 446.732 du 6 août 1942, caractérisé en ce que la solidification ultérieure à réa- liser après la sortie de la barre hors du moule est effectuée par un agent de refroidissement liquide qui descend en coulant le long de la barre et qui est recueillie ou intercepté dans une capacité en forme de coupe ou de bassin disposée à une distance convenable du moule et traversée par la barre.