BE449076A - - Google Patents

Description

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  Procédé de fonderie et objets obtenus par ce procédé. 



   Dans la fabrication d'objets de fonderie comportant un noyau en matière pulvérulente ou autre, il est connu d'envelop- per le noyau d'une mince gaine métallique, afin   d'éviter   pendant la coulée,le contact direct entre le métal coulé et la matière constituant le noyau. Cette gaine, qui joue le rôle de paroi in- terne du moule pendant la coulée, reste ensuite incorporée dans l'objet ou la pièce de métal coulé. 



   On a observé que, dans certains cas, la présence de cette gaine peut avoir des inconvénients: lorsque le noyau doit être dé-   truit   comme   c' est   le cas des noyaux en sable, il ne peut en être de même de la gaine, tandis que si le noyau doit former partie   in-   tégrante de   l'objet   en métal coulé, comme dans certains appareils de chauffage ou d'échange de chaleur, la gaine peut nuire au bon rendement de   1-'appareil.        

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   Suivant   l'invention,   on élimine ces inconvénients en   uti-   lisant pour faire la gaine un métal susceptible de former un allia- ge stable avec le métal à couler dans des conditions telles que la gaine disparaisse par fusion et incorporation dans le métal envi-   ronnant   lors de la coulée de celui-ci. 



   Il convient à cet effet de choisir non seulement des métaux ou alliages qui puissent sellier entre eux mais encore dont les caractéristiques physiques et les quantités mises en présence soient telles que la chaleur apportée par le métal en fusion suffis. à provoquer la fusion de la gaine métallique et en outre empêche un refroidissement et une   solidification   prématurés   du   métal coulé, ce qui s'opposerait à une benne diffusion du métal de la gaine dans le métal coulé. 



   Pour favoriser la fusion de la gaine et la formation   d'un   alliage du métal qui la constitue et celui qui est coulé autour   d'elle,   il peut être utile de fournir un apport de chaleur au noyau ainsi qu'au moule dans lequel se fait la coulée. 



   Le procédé suivant l'invention trouve une application in- téressante dans la fabrication   d'éléments   blindés de chauffage   élec     trique,   ainsi qu'il est décrit ci-après$ avec référence au dessin annexé à titre d'exemple. 



   Ces éléments sont composés, de façon connue en soi,   d'un   fil ou ruban résistant 1 enroulé en hélice suivant   l'axed'untube   métallique 2 constituant une gaine dans laquelle est tassée une matière   pulvérulente 3   isolante au point de vue électrique, mais aussi bonne conductrice que possible de la chaleur, telle que la magnésie ou le talc. Les extrémités de la gaine 2 sont fermées par des bouchons en matière isolante 4, traversés par les extrémités du fil 1. Autour du noyau ainsi formé, on coule une enveloppe tubulaire en métal 5, dans laquelle peuvent être fixées des ai- lettes   6.   



   Une condition essentielle à remplir afin d'obtenir une
A 

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 bonne transmission de la chaleur de l'intérieur à l'extérieur est d'assurer un bon contact entre les matières disposées   concentri-     quement.   cet effet on soumet ces matières à une forte   compres-   sion, qu'en peut obtenir en soumettant le noyau à un étirage ou laminage préalable ou bien en utilisant pour constituer   lenvelop-   pe 5 un métal ou un alliage à haut coefficient de retrait. 



   En procédant suivant l'invention, on peut également avoir recours à ces moyens de   compression,   mais on emploie en outre pour la gaine 2 et l'enveloppe 5 des métaux ou alliages sus-   ceptibles   de   s'allier   entre   eux,   par exemple du.zinc pour la gaine et un alliage cuivre-aluminium pour l'enveloppe, de façon   qu'au   cours de la coulée le métal de la gaine   s'incorpore   à l'enveloppe, et que la gaine disparaisse en tant qu'élément distinct. Ainsi la forte pression due au retrait lors du refroidissement   s'exer-   cera directement sur la matière   pulvérulente 3   dont la compression sera améliorée.

   De plus, au cours de l'usage, on aura éliminé une des surfaces de contact entre éléments distincts (celle des   élé-   ments 2 et 5) qui forment toujours un certain obstacle à la trans- mission de chaleur, parce que le contact   n'est   pas parfait en tous points et que les coefficients de transmission superficiels sont beaucoup plus faibles que les coefficients de transmission par conductibilité dans l'épaisseur de plusieurs couches concentriques. 



   Pour faciliter la fusion de la gaine 2,   il   est avantageux de donner à celle-ci une épaisseur aussi faible que possible, tout en étant compatible avec la résistance que cette gaine doit avoir pour supporter l'effort d'étirage ou de laminage préalable sans risque de fissure ou de déchirure. La gaine doit aussi avoir une rigidité suffisante pour permettre d'obtenir des noyaux bien   recti-   lignes dans lesquels l'enroulement 1 est bien   centré.   



   Dans cette application, le procédé suivant l'invention offre aussi   l'avantage   d'éviter tout danger de décollement   intérieur     @ -   

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 ainsi qu'il risque de s'en produire entre le tube 2 et l'enveloppe 5, dans les appareils existants dont le   tube 2   est constitué   d'un   métal ne fondant pas au moment de la coulée, et dont le coefficient de dilatation diffère de celui du métal de l'enveloppe 5. 



     Lorsqu'il     n'est   pas certain que la chaleur apportée par le métal en fusion suffise à assurer la fusion complète de la gaine 2, il   est avantageux   de préchauffer le noyau ainsi que la coquille servant à la coulée de   1-'enveloppe,   ce préchauffage pou- vant se faire de toute façon appropriée, par exemple électriquement ou par apport de chaleur extérieure. 



   Dans ses autres applications le procédé suivant   l'inven-   tion assure également   l'obtention   d'avantages importants. Ainsi, dans le cas de pièces métalliques creuses, coulées autour d'un ou plusieurs noyaux, il arrive   quon   soit obligé de renoncer à l'em- ploi de la gaine   destinée à   éviter le contact direct entre le métal coulé et le sable des noyaux, afin de ne pas laisser subsister cette gaine dans la pièce de fonderie. En comprimant le sable à l'intérieur de minces gaines métalliques destinées à disparaître par fusion au contact du métal coulée la difficulté éprouvée   jusqu'à   présent est surmontée d'une façon très simple.

   Ce   résul-   tat sera obtenu, par exemple, en employant une mince gaine de zinc pour une pièce coulée en laiton, ou   d'étain   pour une pièce en   bronze.   



   On a aussi rencontré des difficultés à assurer dans certains cas, une bonne liaison entre des métaux de coefficients de dilatation très différents. Ceci se présente, par exemple dans des échangeurs thermiques où une enveloppe à ailettes en métal non oxydable doit être coulée sur un fût en fer ou en acier. En appliquant le procédé suivant   l'invention,   on surmonte la   diffi-   culté en tassant entre le fût et une gaine extérieure une couche de matière pulvérulente bonne conductrice de la chaleur.   Autour   de la gaine est ensuite coulée   l'enveloppe   à ailettes, dont le métal est destiné à   sallier   avec le métal de la gaine. 



  On comprendra que   dautres   applications analogues peuvent 

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 être proposées dans le cadre de la présente invention.    



  REVENDICATIONS      l.. -   Procédé de fabrication   d'objets   par coulée d'une enveloppe en métal ou alliage autour d'un noyau à gaine métalli- que, caractérisé en ce que l'on utilise pour faire la gaine d'une part et l'enveloppe d'autre part, des métaux ou alliages suscepti- bles de former ensemble un alliage stable dans des conditions telles que   la   gaine disparaisse par fusion et incorporation dans le métal environnant. 



   2.- Procédé de fabrication   d'objets   suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le métal de l'enveloppe coulée autour du noyau est un métal cu un alliage à grand retrait, dont la com- pression lors du refroidissement s'exerce directement, par suite de la disparition de la gaine du noyau, sur la matière contenue à   l'intérieur   de cette gaine. 



   3.- Procédé de fabrication d'objets suivant les   reven-   dications 1 et 2 caractérisé par   l'emploi   pour la gaine du noyau et pour l'enveloppe de deux métaux ou alliages ayant des températures de fusion et des chaleurs de fusion différentes ou dont le rapport des poids mis en oeuvre sont tels que le métal de l'enveloppe fournisse au métal de la gaine la chaleur nécessaire à la fusion de ce   dernier   avant sa propre   solidification   afin que les deux métaux puissent former un alliage. 



   4.- Procédé de fabrication d'objets suivant les   revendiez   tions 1, 2 et 3, caractérisé par un   apport   de chaleur extérieur pendant l'opération de coulée de l'enveloppe. 

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

Claims (1)

1. 5.- Elément de chauffage comportant une enveloppe métal- lique coulée autour d'un noyau composé d'une résistance électrique noyée dans une poudre électriquement isolante et thermiquement conductrice comprimée dans une mince gaine métallique, caracté- risé en ce que la gaine métallique a été incorporée par alliage @ --- <Desc/Clms Page number 6> au métal de l'enveloppe.

   6.- Pièce de fonderie coulée autour d'un ou plusieurs noyaux destinés à être détruits, caractérisée en ce que dans le métal ou alliage de la pièce est incorporé par alliage, le métal d'une gaine ayant servi à entourer le ou les noyaux de matière pulvérulente.

   7.- Echangeur de chaleur comportant une Enveloppe métal- lique coulée autour d'un noyau en poudre thermiquement conductrice entourant concentriquement un fût central, le métal de l'enveloppe s'étant, au voisinage du noyau pulvérulent, allié au métal d'une gaine utilisée pour entourer le noyau pendant la coulée de l'en- veloppe.

   8.- Objets et pièces de fonderie en substance comme ci- dessus décrit, obtenus conformément au procédé suivant l'une des revendications 1 à 4.