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Publication number: BE475976A
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Description


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  B R E V E T d' I N V E N T I O N 
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 PBRFEOTiÙà%1%EmEài"S DAL'i LA bADHtCAl'iV D 'LATACT;X,Dict,Jta,FtUUL !.:.î UtiJ.l'ù ANALOGUES A PARTIR DE METAUX DIFFICILES A FURGER 
L'invention est relative à la fabrication de disques ou roues de tur- bines,disques ou plateaux de rotors,matrices pour travaux durs,et objets du genre disque ou   plateau,analogues,en   alliages .difficiles à forger- 
Les alliages utilisés pour la fabrication d'objets qui doivent pré- senter une résistance élevée a la déformation plastique à des températu- res élevées,peuvent contenir des pourcentages variables de fer,nickel, chrome,niobium,titane,tungstène,cobalt,molybdène,et cuivre. 11 est bien connu que de semblables alliages sont très difficiles à forger ou à ame- ner à chaud dans la forme requise.

   De plus,des pièces forgées en ces   métaux,lorsqu'elles   sont fabriquées par des méthodes   connues,présentent   des effets d'orientation indésirables ainsi que le montrent les essais mécaniques. 



   Il est également très difficile de couler des lingots sains de ces métaux ou alliages. Les lingots obtenus par des méthodes ordinaires ont tendance à la porosité ou au retassement au centre. ils peuvent également contenir des ségrégations caractéristiques et des inclusions non métalli- ques. 



   L'objet de la présente invention est de procurer une méthode de fa- brication de pièces forgées pour la confection de disques,plateaux,roues, matrices et objets analogues à partir de métaux qui sont difficiles à forger,qui   surmonte'les difficultés   mentionnées plus haut et qui permet 'la production de pièces forgées saines d'une manière relativement simple et peu coûteuse. 

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   L'invention consiste à tout d'abord couler par centrifugation le métal à la forme d'un disque, et à soumettre alors celui-ci à une opéra- tion de trava,il à chaud à l'effet d'améliorer sa, texture et ses proprié- tés mécaniques. 



   Un exemple de la méthode conforme à l'invention sera ci-après décrit- en référence aux dessins   annexés.dans   lesquels:   Fi.l   est une coupe à travers le moule et les parties   associées,em-   ployés dans la méthode de l'invention; et,   Fig.2   est une coupe schématique d'un disque forgé,montrant les dif- férentes étapes dans la production de la pièce forgée. 



   Dans cet exemple,un alliage du genre de ceux capables de résister à la déformation plastique à haute température,est d'abord coulé dans un moule en forme de disque,l,qui est monté de manière à pouvoir tourner autour d'un axe vertical coincidant avec l'axe géométrique du disque à   produire.e   moule peut avantageusement comprendre un récipient externe cylindrique 2 monté sur une plaque tournante 2: d'une machine centrifuge, et contenant un moule en deux part-ies 4,5 sur lequel est montée une tête d'alimentation en   réfractaire,6,   placée co-axialement au moule.

   La tête d'alimentation est conformée en double tronc de cône, comprenant une moitié inférieure 7 divergeant vers le haut à partir d'une ouverture 8 communiquant avec l'espace de moulage du moule,et une partie supérieu- re 9 convergeant vers une ouverture 10 à travers laquelle est introduit un entonnoir de coulée 11 pour verser le métal fondu dans le moule. 



   La tête d'alimentation réfractaire et le moule métallique sont ré- chauffés à une température d'environ 300 c et le moulage du métal fondu est exécuté à la température la, plus basse qui soit praticable,d'ordi- naire de 50 à 80 c au dessus du point de solidification du métal à cou- ler.

   Le moule est entrainé en rotation pendant le procédé de moulage, à une vitesse qui varie avec les dimensions du moulage à produire et la composition du métal qui est coulé.   'effet   de la, pression centrifuge sur le métal fondu en rotation élimine le retrait et d'autres défauts, tandis que les vitesses de solidification différentes du métal dans le centre du disque et du métal dans la tête d'alimentation réfractaire, immédiatement au dessus du centre du disque, éliminent complètement les défauts dus au retrait là où l'intensité de la pression centrifuge est la plus basse. 



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Après solidification du métal dans le moule, la rotation de ce der- nier est arrêtée et le moulage en est enlevé. Après usinage du moulage si c'est nécessaire (par exemple à la forme représentée en   12   dans la fig.2),ce moulage est chauffé et déformé plastiquement (par exemple à la forme représentée en 13),à l'effet d'améliorer sa structure et ses propriétés mécaniques.La déformation plastique peut être appliquée de manière à changer les dimensions du moulage en forme de disque dans une direction quelconque,la modification de dimensions généralement requise étant d'environ 10% à environ 30%.

   La pièce forgée ainsi produite peut être ultérieurement usinée pour l'amener aux forme et dimensions finales requises (par exemple comme en 14) 
L'invention est applicable à la production de tous objets de forme générale en disque,avec ou sans bossage central.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S 1.- La méthode pour la production,à partir d'alliages difficiles à forger,de disques ou plateaux,roues,matrices et objets en forme de dis- que,analogues,comprenant parmi les opérations: d'abord le moulage par centrifugation du métal dans la forme d'un disque et ensuite l'applica- tion à ce disque d'une opération de travail à chaud pour améliorer sa texture et ses propriétés mécaniques.

2.-,La méthode conforme à la revendication l,dans laquelle le degré de travail à chaud est tel qu'une dimension linéaire est modifiée d'une quantité comprise entre 10% et 305 3.- La méthode conforme à la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle le moulage est usiné avant et après l'opération de travail à chaud.

4.- La méthode conforme à l'une quelconque des revendications précé- dentes,dans laquelle l'alliage est moulé à une température de 50 à 60 c au dessus du point de solidification.

5.- La méthode de fabrication d'objets analogues à des disques,en substance comme décrit en référence aux dessins annexés.

6.- Un objet semblable à un disque en alliage difficile à forger, lorsqu'il est produit par la méthode conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.

7.- Une machine à mouler centrifuge,destinée à être employée dans la <Desc/Clms Page number 5> mise en oeuvre de la méthode conforme à. l'une quelconque des revendica- tions 1 à. 4,comprenant un moule en forme de dibque,horizontal, suscep- tible de tourner autour d'un axe vertical et une tête d'alimentation réfractaire co-axiale avec le moule et de conformation en double trôna de cône,avec la portion de plus grand diamètre située dans un emplace- ment intermédiaire de la hauteur de la tête.