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"Procédé de fabrication de pièces en fonte composée"
Pour des raisons d'ordre technique et économique, des corps métalliques des genres les plus divers, qui étaient fabriqués jaais sous la forme de simples corps en fonte, sont maintenant établis sous la forme de corps métalliques composés qui comportent des parois formées de deux couches. L'une des couches de la paroi est constituée par une partie-support préparée d'une manière quelconque, sur laquelle la deuxième couche est appliquée par coulée.
La partie-support est généralement établie en acier, tandis que le bronze est utilisé la plupart du temps pour la couche de fonte.
Pour la fabrication de la fonte composée, on a préconisé une série de procédés, dont le procédé de fritta est le procédé de coulée par immersion sont les plus répandus.
Dans le procédé de frittage, la forme établie par la partiesupport est remplie de bronze, par coulée. Le corps à deux couches qui est ainsi formé, est alors tassé dans un pot de graphite que l'on place dans un four à recuire en vue du frittage. Ces opérations de travail prennent beaucoup de temps et exigent des installations et appareillages coûteux. Un désavantage important réside toutefois dans le fait que le tassement du corps demi-fini peut seulement être effectué après le refroidissement, de sorte qu'il n'est pas possible d'utiliser la chaleur de fusion pour l'opération de frittaga. La consommation de chaleur est donc considérable, d'autant plus que la température de frittage doit être maintenue pendant une demi-heure, au moins, pour obtenir une liaison suffisante entre les deux couches métalliques.
Le procédé de coulée par immersion est de réalisation sensi-
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blement plus simple et est aussi plus favorable au point de vue do la dépense de chaleur; il ne garantit toutefois pas une liaison sûre entre la partie-support et la partie rapportée par coulée.
La présente invention concerne, par contre, un procédé dont la réalisation est d'une simplicité extrême et qui se distingua par une économie supérieure et un besoin et une consommation minima de moyens auxiliaires techniques. La particularité du procédé consiste en ce que la partie support est d'abord préchauffée à une température supérieure à celle nécessaire pour la diffusion entre le métal du support et le métal rapportépar coulée, et en ce que la forme délimitée par la partiesupport est ensuite remplie de métal en fusion, tant que la partie-support est encore chaude.
Le procédé peut être réalisé en appliquant la coulée par immersion, la partie-support constituant une délimitation de forme qui est librement accessible pour le métal en fusion lors de l'im- mersion de la forme, de telle manière que la partie-support est préchauffée par l'immersion de la forme, jusqu'à proximité de son bord supérieur, dans le métal en fusion.
Il a été constaté qu'une manière de procéder particulièreuent avantageuse consiste à préchauffer la partie-support dans un bain de métal qui forme un recouvrement protecteur contre l'oxydation.
Il est recommandable d'utiliser un bain de métal contenant des composants à action réductrice. Comme bain de recouvrement convient particulièrement un alliage de cuivre et de plomb ou un alliage de cuivre et de zinc, dont la composition peut varier dans de larges limites et dont la teneur en cuivre est d'autant plus grande que la température de préchauffage désirée de la partie-support est plus élevée.11 a été constaté qu'il est avantageux d'additionner 1-3la d'étain et 0,1-0,5% de magnésium à l'alpage de recouvrement; l'addition de magnésium est spécialement recommandable à cause de son action désoxydante favorable.
La diffusion peut être accélérée en couvrant la forme, immédiatement après la. coulée, à l'aide d'une calotte de chauffage.
Cette mesure est recommandable en vue d'aider la diffusion, spé- cialernant dans les cas où les couches de la pièce en fonte composée ou l'une de ces couches a une faible épaisseur et ne peut donc fournir que peu do chaleur pour la diffusion. La calotte de chauffa- ge utilisée pour couvrir la pièce peut être formée d'une manière appropriée quelconque. Une simple calotte à revêtement réfractaire suffit; on peut cependant se servir d'une calotte pouvant être chauffée au gaz ou au charbon de bois.
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Le procédé faisant l'objet de la présente invention peut être mis en oeuvre de la manière décrite ci-après avec référence au dessin annexé, qui concerne le cas où la partie-support est constituée par un manchon en acier qui doit être revêtu d'une garniture de bronze.
En appliquant le procédé de coulée par immersion, le manchon d'acier 1 est d'abord complété de manière à constituer une forme de coulée. Comme montré en Fig. 1, cela peut s'opérer en plaçant le manchon 1 sur une plaque de base 2 qui porte un noyau de sable 4 entourant la broche 3. Le manchon est serré entre la plaque 2 et un étrier 5 qui est chargé par le ressort 6. La tension du ressort 6 peut être réglée à volonté à l'aide des écrous 7. A son extrémité supérieure, la broche 3 porte un oeil 8 se vissant sur la broche, cet oeil permettant un transport aisé de l'ensemble de la forme. La plaque de base présente un rebord 9 qui facilite la mise en place correcte du manchon 1. Les Figs. 2 et 3 montrent des formes de coulée, dans lesquelles la manchon 1 est fixé pratiquement sans tension au socle.
Selon la Fig. 2, la fixation s'opère à l'aide de goupilles d'ancrage 10 ou vis 11, tandis que selon la Fig. 3, elle s'effectue par soudure à la surface d'appui 12. La forme est immergée dans la métal en fusion, jusqu'à proximité de son bord supérieur, et est maintenu, dans cette position jusqu'à ce que le manchon ait sûrement atteint la température nécessaire pour la diffusion. Après cela, la forme est plongée totalement dans le métal en fusion et est retirée du bain dès qu'elle est remplie.
Suivant la manière de procéder particulièrement efficace, le manchon d'acier est, après son façonnage, recouvert d'un agent protecteur contre la rouille, afin dmaintenir une surface métallique propre. Après cela, le manchon est plongé dans un bain de métal qui est constitué d'un alliage de cuivre et de plomb ou d'un alliage de cuivre et de zinc, et qui contient de faibles additions d'étain et de magnésium. Après chauffage suffisant du manchon 1, celui-ci est enlevé du bain de métal et est complété au plus vite de manière à constituer une forme de coulée. La forme assemblée est alors remplie, par coulée, de bronze en fusion.
Après le remplissage, la forme peut être couverte d'une calotte 13 qui est revêtue de terre réfractaire et est préchauffée, d'une manière appropriée quelconque.