BE489386A - - Google Patents

Description

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  "Perfectionnements apportés au moulage de métaux" 
La présente invention se rapporte à l'art de la fonderie et plus spécialement aux moules et noyaux utilisés pour retenir efficacement le métal fondu jusqu'à ce qu'il se solidifie dans la forme voulue. 



   L'art de la fonderie est depuis longtemps familiarisé avec l'emploi des diverses formes de la silice comme matière pour la formation de moules et noyaux, et dans ce même but, il a également tiré profit, dans une certaine mesure, des propriétés spéciales des divers hydrates de sulfate de calcium (gypse). Il a également été proposé d'utiliser en fonderie divers mélanges de ces deux substan- ces. 

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   A mesure que l'art de la fonderie s'est développé, on a   réclamé   avec insistance une matière pour la confection de moules ou noyaux, qui est capable de reproduire exactement et fidèlement une structure désirée avec une surface lisse. Ce désir a été partiellement satisfait par le développement des diverses techni- ques de moulage, dites à revêtement et de précision, qui font usage d'ingrédients spéciaux tels que les silicates d'alcoyle qui se décomposent aisément pour donner une silice très finement divisée. Ces méthodes permettent de produire d'excellents moula- ges, mais ont été réservées pour les travaux très spéciaux, à cause des frais qui en résultent. 



   Par conséquent, un objet de la présente invention consiste à établir une matière pour la confection de moules ou noyaux, qui reproduira .exactement et fidèlement toute structure désirée, et qui assurera l'obtention d'une surface de nature telle qu'elle n'exigera que peu ou pas de travail de finissage. un autre objet de la présente invention consiste à produire une matièrepour la confection de moules ou noyaux, qui est d'une préparation et d'un usage extrêmement économiques, qui n'est pas toxique et qui peut être manipulée par de la main-d'oeuvre peu ou pas spécialisée. D'autres objets de l'invention résulteront de la suite de la description. 



   La matière de base utilisée pour confectionner ces moules ou noyaux est un mélange   d'environ 30   pourcent en poids du semi- hydrate de sulfate de calcium   (CaSO -   1/2 H2O) et   70   pourcent en poids de farine de silice. Dans la préparation initiale de moules selon l'invention, un mélange de   30   pourcent de semi-hydrate de sulfate de calcium et 70 pourcent de silice est humecté avec une quantité suffisante d'eau pour transformer au moins une partie du semi-hydrate de sulfate de calcium en dihydrate ou gypse (CaSO4- 2H2O). On laisse faire prise à ce mélange semblable au plâtre, dans une forme convenant pour le traitement thermique 

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 subséquent.

   Après que le mélange de sable et de sulfate de calcium a fait prise, il est soumis à un traitement thermique qui s'ef- fectue à une température suffisamment élevée pour provoquer au moins une réaction partielle entre le gypse et la silice pour produire des silicates de calcium mélangés avec de la silice et du gypse non combinés. Ce mélange est refroidi et moulu, de pré- férence à environ la dimension des particules de la farine de silice originale. 



   Le mélange traité thermiquement qui a été préparé et moulu de cette façon, est mélangé avec une égale quantité d'un mélange non chauffé et non combiné de 30 pourcent de semi-hydrate de sulfate de calcium et 70 pourcent de farine de silice. Ce sulfate de cal- cium et cette silice frais peuvent être ajoutés comme des ingré- dients individuels ou sous la forme d'un mélange préalable. Bien que ce procédé permette d'employer, tant pour le mélange traité thermiquement que pour le mélange non traité, du semi-hydrate de sulfate de calcium commercial ordinaire, il est préférable d'uti- liser cette substance dans un état de subdivision du même ordre que celui de la farine de silice, afin d'accélérer l'hydratation pour former le dihydrate et de faciliter la réaction avec la silice lorsque le mélange est chauffé.

   Au mélange de la matière traitée et de la matière non traitée, on ajoute suffisamment d'eau pour obtenir une composition ayant des propriétés désirées. 



  Ce mélange peut être conformé en moules ou noyaux et il fera ra- pidement prise et il conservera la forme qui lui a été donnée. 



   Les méthodes et appareils particuliers qui sont employés pour conformer la matière en moules ou noyaux sont sans importance et ne font pas partie de la présente invention. Ces méthodes peu- vent très bien être celles qui sont appliquées habituellement dans des buts semblables. S'il est désiré d'utiliser ces moules ou noyaux pour la coulée d'aluminium et tout autre métal ayant à peu près le même point de fusion, il n'est pas nécessaire de soumettre 

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 encore le moule ou le noyau   à   un chauffage ou une cuisson, car il est suffisant de le sécher simplement à l'air et à la   tempéra-   ture ambiante du local pendant environ seize heures.

   Toutefois, lorsqu'on désire utiliser un tel moule ou noyau pour la coulée de métaux ayant un point de fusion beaucoup plus élevé, tels que par exemple les divers bronzes qui sont coulés à environ 20000 F (1093 C), il convient d'appliquer une cuisson à une température d'environ 400 F(204 C). La durée de la cuisson ne peut pas être indiquée avec précision, parce qu'elle dépend de la grandeur et de la section minimum du moule ou du noyau et doit être déterminée expérimentalement dans chaque cas particulier. 



   Une importante économie peut être réalisée dans ce procédé si la phase initiale de chauffage, qui est employée pour provoquer une réaction partielle- entre le sulfate de calcium et la silice, est omise et si, au lieu de cela, environ   50   pourcent en poids des moules usagés sont moulus à environ la dimension des particules de la farine de silice et substitués au mélange traité thermique - ment. Grâce à cet expédient, on réalise une double économie en ce que la quantité de matière nécessaire au moulage est réduite sensiblement, et en ce que les frais du traitement thermique sont supprimés, la chaleur nécessaire étant fournie par le contact avec le métal chaud qui est coulé. 



   Par   l'emploi   de cette matière il a été possible de mouler des objets de forme complexe ayant des contours compliqués, et d'obtenir des surfaces ayant un fini suffisamment beau pour évi- ter la nécessité d'un mécanisage quelconque. Cette matière a prouvé être de grande valeur pour le moulage de parties en alu- minium de convertisseurs de couple, dont les surfaces doivent présenter un fini parfait pour éviter les grandes pertes dues à l'écoulement turbulent de fluide sur de telles surfaces si elles sont rugueuses, et si la forme de la partie est telle qu'il est 

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 pratiquement impossible de lui faire subir des opérations de finissage. 
 EMI5.1 
 



  F : 1: D 1 C u T I z S. 



   1. Composition de matière comportant un mélange de farine de silice, de semi-hydrate de sulfate de calcium et du produit de réaction obtenu en chauffant ensemble du dihydrate de sulfate de calcium et de la farine de silice.

Claims (1)

1. . Composition de matière suivant revendication 1, compor- tant également du dihydrate de sulfate de calcium.

   3. moule ou noyau de fonderie, préparé en humectant le mélange suivant revendication et en permettant au mélange humide de faire prise.

   4. Composition de matière suivant revendication 2, dans laquelle le semi-hydrate de sulfate de calcium est moulu à la dimension des particules de la farine de silice.

   5. Procédé pour la préparation d'un moule ou noyau de fon- derie, consistant à mélanger du semi-hydrate de sulfate de calcium avec de la farine de silice, à humecter suffisamment le mélange pour fournir l'eau d'hydratation d'au moins une partie du semi-hydrate de sulfate de calcium, à permettre au mélange humide de faire prise, à chauffer suffisamment le mélange ayant fait prise pour provoquer une réaction partielle entre l'hydrate de sulfate de calcium et la silice, à moudre la masse de réaction, à mélanger celle-ci avec du semi-hydrate de sulfate de calcium et de la silice frais n'ayant pas réagi, à mouiller ce dernier mélange et à permettre au mélange humide de faire prise.

   6. Procédé suivant revendication 5, dans lequel le rapport entre les hydrates de sulfate de calcium, calculés en semi-hydrate, et la silice, est de trois à sept.

   7. Procédé suivant revendication 5, dans lequel l'objet ayant fait prise est soumis à cuisson. <Desc/Clms Page number 6>

   8. Procédé suivent revendications 5, 6 ou 7, dans lequel le mélange de sulfate de calcium et de silice, qui a partielle- ment réagi, est obtenu par la mouture de moules ou noyaux qui ont déjà été employés pour retenir du métal fondu au cours d'une opération de coulée.