BE493529A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   PROCEDE DE FABRICATION DE FONTES   NODULAIRES.   



   La présente invention concerne un procédé permettant de réaliser systématiquement la forme nodulaire du graphite dans de la fonte   couléeo   
Il est connu que la variation des conditions de coulée permet de produire des fontes présentant des structures variables et partant des pro- priétés spécifiques variableso Dans cet ordre d'idées, on peut tout en lais- sant les autres facteurs constants, agir sur la vitesse de refroidissement de sorte qu'on peut par exemple obtenir de la fonte blanche ou de la fonte   grise   
De plus, il est connu d'introduire dans la fonte des corps ayant des effets variables sur la forme de cristallisation des constituants de la fonte   couléeo   
En particulier,

   il est possible d'obtenir du graphite cristal- lisé sous forme de nodules qui confèrent à la fonte des qualités mécaniques très recherchées,en procédant notamment à des additions de magnésium ou de cérium,, On peut trouver des indications dans la littérature et dans de nom- breux brevets relativement à cette question. 



   Des essais ont permis de déterminer un certain nombre de corps dont l'addition aux fontes avait pour effet de faire évoluer la cristallisa- tion du graphite, de la forme lamellaire vers la forme sphéroïdale ou, dans certains cas, vers une forme intermédiaire telle que la forme vermiculaire ou la forme de "crabes". 



   C'est ainsi qu'une addition de siliciure de calcium provoque déjà telle évolution dans une certaine mesure. 



   L'invention sera plus aisément comprise si l'on se réfère aux diverses phases en lesquelles on peut scinder la coulée d'une pièce à partir du moment où la fonte se trouve à l'état liquide. Ainsi l'on peut avoir les phases suivantes l'addition d'un inoculant à la fonte liquide, la coulée dans le moule, le début de la solidification, la fin de la solidification et enfin le moment à partir duquel la structure est définitive. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Parmi certaines constatations faites par le demandeur et qui servent de base à la présente invention il faut surtout signaler l'impor- tance qu'il y a lieu d'agir sur le cycle de refroidissement de la fonte, de- puis le moment de l'addition de matière inoculante jusqu'au moment où la structure est définitivement fixée et ce,dans le sens d'une réduction d'une ou de plusieurs des périodes de temps s'écoulant entre les diverses phases signalées ci-dessus. 



   En raison de ces constatations il est, suivant une modalité préférée de la présente invention, préconisé de combiner l'action d'un re- froidissement accéléré avec celle du siliciure de calcium, voire aussi avec celle de tout autre composé chimique ou alliage contenant à la fois du si- liciure et du calcium, voire encore avec celle du silicium et de calcium simultanément ou séparément. 



   L'effet nodulant de ces deux facteurs combinés est tel que les éléments néfastes ou nuisibles à la nodulation, comme le phosphore et le soufre lorsque les teneurs en ces éléments dépassent certaines valeurs, n'exercent pas leur action nocive. La présence de ces deux éléments ne gêne pas même quand ils se trouvent dans la fonte en teneurs assez élevées. Par- tant, le procédé suivant l'invention, permet d'obtenir la nodulation du gra- phite dans des fontes de compositions quelconques et dans lesquelles la te- neur en phosphore peut dépasser la teneur de..0,9 % et à fortiori celle de   0,5 %   considérée comme nuisant à la formation de graphite sphéroîdale dans d'autres procédés d'élaboration de fontes nodulaires. 



   Quant au moment d'effectuer l'inoculation il y a lieu de noter que, suivant le procédé proposé, l'addition de la matière inoculante peut se faire à la fonte liquide dans l'appareil de fusion, dans un avant-creuset, dans le chenal de coulée en poche, dans une poche, dans un chenal   d'alimen-   tation du moule, dans un bassin intermédiaire ou dans le moule même, mais il importe de combiner cette addition avec un refroidissement d'autant plus ra- pide que le temps entre l'inoculation et le début de solidification est plus long. En particulier, si l'addition est faite à la fonte liquide dans une poche de coulée ou avant l'arrivée de la fonte dans la poche, il faut provo- quer un refroidissement "accéléré" de la pièce de coulée.

   Par refroidisse- ment "accéléré" il faut entendre un refroidissement plus rapide que celui réalisé communément lors du refroidissement d'une pièce en moule de sable sans refroidisseurs. On peut obtenir un tel refroidissement en coulant en coquille, en semi-coquille ou même en sable avec refroidisseurs. 



   Il est évident que l'on peut envisager de remplacer l'action d'un refroidissement accéléré   par.l'action   de facteurs chimiques ayant généralement sur les fontes un effet analogue à celui d'une accélération du refroidissement. 



   La quantité de siliciure de calcium à ajouter, tout en restant généralement inférieure à ou de l'ordre de 1   %,   peut être très variée selon les cas d'application et elle peut s'éloigner nettement de cette teneur dans un sens ou dans l'autre. 



   Une variante simplifiée d'application du procédé selon l'inven- tion consiste à effectuer l'addition du siliciure de calcium dans le moule préparé, dans un bassin à écoulement continu vers le moule ou dans un cir- cuit d'alimentation du moule et ensuite à couler la fonte sans se préoccuper du refroidissement. 



   L'emploi du procédé suivant l'invention s'est montré très avan- tageux en ce qu'il permet d'effectuer des coulées sur des fontes à teneurs largement variées en phosphore et en soufre et sans addition de cérium ou de magnésium tout en obtenant d'une façon systématique des fontes nodulaires. 



   REVENDICATIONS. 

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

Claims (1)

1. 1. - Procédé de fabrication de fontes nodulaires à partir de fon- tes de compositions quelconques même au point de vue des teneurs en phosphore et soufre, dans lequel un refroidissement d'autant plus rapide que le temps entre l'inoculation et le début de solidification est plus long, augmente la <Desc/Clms Page number 3> nodulation du graphite dans des fontes de compositions quelconques qui ont subi préalablement des additions inoculantes.

   2.- Procédé de fabrication de fontes nodulaires suivant la re- vendication 1 consistant dans une addition de siliciure de calcium à la ion- te liquide, combinée avec un refroidissement accéléré de la fonte coulée en forme.

   3.- Procédé de fabrication de fontes nodulaires suivant la re- vendication 2, caractérisé en ce que l'addition peut se faire dans l'appareil de fusion-' 4.- Procédé de fabrication de fontes nodulaires suivant la re- vendication 2, caractérisé en ce que l'addition peut se faire dans l'avant- creuset.

   5.- Procédé de fabrication de fontes nodulaires suivant la re- vendication 2, caractérisé en ce que l'addition peut se faire dans une poche,, 6.- Procédé de fabrication de fontes nodulaires suivant la re- vendication 2, caractérisé en ce que l'addition peut se faire dans le chenal de l'appareil de fusion, 7.- Procédé de fabrication de fontes nodulaires suivant la re- vendication 2, caractérisé en ce que l'addition peut se faire après la sortie de la poche de coulée.

   8.- Procédé de fabrication de fontes nodulaires suivant la re- vendication 1 consistant à produire un refroidissement quelconque et à ajou- ter du siliciure de calcium à la fonte après sa sortie de la poche de couléeo 9.- Procédé de fabrication de fontes nodulaires suivant la re- vendication 8, caractérisé en ce que l'on ajoute le siliciure de calcium dans le moule préalablement à la coulée de la fonte.

   10.- Procédé de fabrication de fontes nodulaires suivant la re- vendication 8, caractérisé en ce que l'on ajoute le siliciure de calcium dans le moyen utilisé pour l'écoulement continu de la fonte dans la cavité du mou- le.

   11.- Procédé de fabrication de fontes nodulaires à partir de fontes de compositions quelconques, même du point de vue des teneurs en phos- phore et en soufre, consistant en une addition de siliciure de calcium à la fonte liquide combinée avec l'action de facteurs chimiques ayant généralement sur les fontes un effet analogue à celui d'une accélération du refroidisse- mento 12.- Procédé de fabrication de fontes nodulaires dans lequel la nodulation du graphite consécutive à l'addition de matières inoculantes est renforcée par l'action de facteurs chimiques ayant généralement sur les fontes un effet analogue à celui d'une accélération du refroidissement.

   130 - Procédé de fabrication de fontes nodulaires tel que ci-des- sus décrite 14.- Fontes nodulaires obtenues suivant l'un ou l'autre des pro- cédés ci-dessus revendiquéso