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"Perfectionnements apportés à la préparation de moules et noyaux"
La présente invention concerne lart de la fonderie et plus spécialement le domaine de cet art qui se rapporte à la préparation de moules et noyaux.
Il a été longtemps d'usage en fonderie d'utiliser des supports métalliques pour renforcer des moules-et noyaux de sable, et pour tenir ensemble les diverses parties de tels moules et noyaux lorsqu'ils sont formes par l'assemblage de plu s d'une partie indi- viduelle. Il était également d'usage en fonderie de donner un fini lisse aux moules et noyaux en appliquant sur leur surface une préparation généralement appelée badigeon de noyaux. La composition spécifique de ces badigeons de noyaux diffère grandement, mais est
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pratiquement toujours basée sur une suspension de farine de silice dans l'eau. On ajoute fréquemment du graphite à une telle compo- sition.
Ces badigeons de noyaux contiennent donc deux substances très réfractaires et aident à empêcher que le sable du noyau ou du moule ne brûle dans le métal, ainsi qu'à donner un meilleur fini à la pièce coulée.
Les supports métalliques du genre spécifié, utilisés en fon- derie de métaux ferreux sont habituellement établis en acier doux, parceque la fabrication en est aisée et peu coûteuse. Il arrive fréquemment dans l' indu stri e de la fonderie que la forme des pièces à couler est telle qu'en certains endroits les dits supports se trouvent en contact direct avec le fer fondu lors de la coulée, et qu'il est essentiel que le support entre en fusion pour former une partie intégrante de la pièce coulée finie. Lors de la coulée de pièces moulées en fonte grise, la température de coulée est habituellement plusieurs centaines de degrés F. plus basse que la température de fusion des supports en acier doux.
La chaleur du métal de coulée ne permet donc pas de fondre immé- diatement les supports pour qu'ils puissent se dissoudre dans la masse. L'assimilation de supports en acier doux dans une pièce coulée en fonte grise doit s'effectuer par diffusion plutôt que par fusion directe.
Ce fait a donné lieu à des difficultés en des endroits où il s'est avéré nécessaire d'utiliser un badigeon réfractaire sur an moulage à fonte grise qui doit entrer en contact direct avec les supports en acier doux. Le badigeon ne s' écoulera pas complètement des supports, de sorte que, lors de la coulée, une couche de ba- digeon réfractaire est interposée entre la fonte grise fondue et les supports en acier. La couche de badigeon réfractaire est mince, mais elle est souvent suffisante pour empêcher la diffusion parfaite du support d'acier dans la masse de fonte grise. Il en résulte une pièce coulée défectueuse, qui peut seulement être
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réparée par un processus de soudure.
Dans le but de vaincre cette difficulté, les supports ont déjà été nettoyés à la main avant la coulée, mais cette opération est coûteuse et peu sûre. On a essayé.l'application de diverses substances sur la surface des supports après l'assemblage du noyau ou du moule et avant l'application du badigeon, mais les résul- tats obtenus étant tout au plus indifférents et non concluants.
Parmi les substances ainsi essayées, on peut citer le kérosène, la vaseline, de l'huile minérale légère et l'alcool polyvinylique.
Les difficultés décrites ci-dessus ont été éliminées pratique- ment par le simple expédient qui consiste à recouvrir les sup- ports, après leur a ssemblage dans le moule ou noyau et avant l'application du badigeon, au moyen de la classe de composés connus techniquement sous le nom de polyorganosiloxanes ou plus couram- ment de silicones. Il est préférable d'utiliser ceux des composés de cette classe qui possèdent une viscosité convenant à l'appli- cation par projection au moyen d'un pistolet usuel. Cela n'est toutefois pas essentiel et les silicones peuvent être appliques au pinceau et de toute autre façon voulue, permettant de déposer un revêtement mince et uniforme sur la surface exposée des susdits supports.
Des supports ainsi revêtus ne retiennent,pas le badigeon qui s'écoule et laisse les supports parfaitement propre s. Par conséquent, la fonte grise fondue vient en contact avec la sur- face propre du support et il se produira une diffusion de ce der- nier dans la fonte grise avant que la température de solidifica- tion ne soit atteinte.
Il est préférable d'utiliser, dans le but spécifié, un produit connu sous le nom commercial Fluide D.C. 200, qui est fabriqué par la Dow Corning Company et possède une viscosité de 350 centi=r stokes (le stoke est l'unité de viscosité cinématique, c'est-à- dire celle d'un fluide ayant une viscosité de 1 poise et une densité d'un gramme par centimètre cube). Ce produit particulier
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peut toutefois être remplacé par tous autres silicones. obtenables dans le commerce, qui ont une viscosité comparable à celle du dit produit.
Bien que la préférence soit donnée à une préparation ayant une viscosité voisine de 350 centistokes, on peut utiliser avec succès d'autres préparations ayant des viscosités de 100, 00 et 500 centistokes. Lorsqu'on utilise la préparation ayant une viscosité de 350 centistokes, une livre de silicone permet de recouvrir environ 6. 000 supports.
Le silicone doit être employé sans être dilué, car tous le s essais qui ont été faits pour diluer cette substance avant son emploi ont donné des résultats non satisfaisants. En mélangeant seulement une partie de kérosène avec trois parties de silicones on a obtenu des résultats non satisfaisants en ce sens que le badigeon ne s'écoule qu'incomplètement des supports aspergés de badigeon.
Bien que la description ci-dessua concerne un procédé dans lequel le silicone est appliqué aux supports après la mise en place de ceux-ci dans le moule ou le noyau, il est bien entendu que l'invention englobe également le recouvrement des supports à n'importe quel moment avant l'application du badigeon. Ainsi, par ex., les supports peuvent être recouverts de silicone et être ensuite incorporés dans le moule ou le noyau.
L'adoption de ce procédé dans une fonderie commerciale a permis de réduire d'environ la moitié le nombre des pièces coulées qui exigent une soudure.
REVENDICATIONS.
1 - Dans la préparation de moules ou noyaux de fonderie, la phase qui consiste à recouvrir la surface exposée de supports métalliques au moyen d'un composé polyorganosiloxane avant l'ap- plication du badigeon.
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"Improvements in the preparation of molds and pits"
The present invention relates to the art of foundry and more especially to the field of this art which relates to the preparation of molds and cores.
It has long been the practice in foundries to use metal supports to reinforce sand molds and cores, and to hold together the various parts of such molds and cores when they are formed by the assembly of larger ones. 'an individual part. It was also customary in foundry to give a smooth finish to molds and cores by applying to their surface a preparation generally called stonewash. The specific composition of these core washes differs greatly, but is
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almost always based on a suspension of silica flour in water. Graphite is frequently added to such a composition.
These core washes therefore contain two very refractory substances and help prevent the sand from the core or mold from burning into the metal, as well as giving a better finish to the casting.
Metal supports of the kind specified, used in ferrous metal foundry, are usually made of mild steel, because they are easy to manufacture and inexpensive. It frequently happens in the foundry industry that the shape of the parts to be cast is such that in certain places the said supports are in direct contact with the molten iron during the casting, and that it is essential that the support melts to form an integral part of the finished casting. When casting gray iron castings, the casting temperature is usually several hundred degrees F. lower than the melting temperature of mild steel supports.
The heat of the casting metal therefore does not make it possible to immediately melt the supports so that they can dissolve in the mass. The assimilation of mild steel supports in a gray iron casting should be done by diffusion rather than direct fusion.
This fact has given rise to difficulties in places where it has been found necessary to use a refractory whitewash on a gray iron casting which must come into direct contact with the mild steel supports. The whitewash will not completely flow from the supports, so that during casting a layer of refractory bat- digeon is interposed between the molten gray iron and the steel supports. The refractory whitewash layer is thin, but it is often sufficient to prevent the perfect diffusion of the steel support in the mass of gray cast iron. This results in a defective casting, which can only be
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repaired by a welding process.
In order to overcome this difficulty, the supports have already been cleaned by hand before casting, but this operation is expensive and unsafe. The application of various substances to the surface of the supports has been tried after the assembly of the core or the mold and before the application of the whitewash, but the results obtained are at most indifferent and inconclusive.
Among the substances thus tested, there may be mentioned kerosene, petrolatum, light mineral oil and polyvinyl alcohol.
The difficulties described above have been practically eliminated by the simple expedient of covering the supports, after their assembly in the mold or core and before the application of the whitewash, by means of the known class of compounds. technically under the name of polyorganosiloxanes or more commonly silicones. It is preferable to use those of the compounds of this class which have a viscosity suitable for application by spraying with a conventional gun. This is not essential, however, and the silicones can be applied by brush and in any other way desired, allowing a thin and uniform coating to be deposited on the exposed surface of said supports.
Substrates thus coated do not retain the dripping whitewash and leave the substrates perfectly clean. Therefore, the molten gray iron comes into contact with the clean surface of the support and diffusion of the latter into the gray iron will occur before the solidification temperature is reached.
It is preferable to use, for the specified purpose, a product known by the trade name Fluid DC 200, which is manufactured by the Dow Corning Company and has a viscosity of 350 centi = r stokes (stoke is the unit of viscosity kinematics, that is to say that of a fluid having a viscosity of 1 poise and a density of one gram per cubic centimeter). This particular product
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can however be replaced by any other silicones. obtainable commercially, which have a viscosity comparable to that of said product.
Although preference is given to a preparation having a viscosity in the region of 350 centistokes, other preparations having viscosities of 100, 00 and 500 centistokes can be successfully used. When using the preparation having a viscosity of 350 centistokes, one pound of silicone will cover approximately 6,000 supports.
Silicone should be used undiluted, as all attempts to dilute this substance prior to use have given unsatisfactory results. By mixing only one part of kerosene with three parts of silicones, unsatisfactory results have been obtained in that the wash only flows incompletely from the supports sprayed with the wash.
Although the above description relates to a process in which the silicone is applied to the supports after the placement of the latter in the mold or the core, it is understood that the invention also encompasses the covering of the supports with n. any time before applying the whitewash. Thus, for example, the supports can be coated with silicone and then be incorporated into the mold or the core.
Adopting this process in a commercial foundry has reduced the number of castings that require welding by about half.
CLAIMS.
1 - In the preparation of foundry molds or cores, the phase which consists in covering the exposed surface with metal supports by means of a polyorganosiloxane compound before the application of the whitewash.