BE499409A - - Google Patents

Description

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  MOULE POUR COULER LES METAUX, NOTAMMENT   .L'ACIER   ET LE FER. 



   Parmi ,les moules servant à couler   des   métaux., notamment l'acier et le fer, on distingue à ce jour dans la pratique essentiellement trois types en ce qui concerne la¯ matière employée : 
1,- Moules constitués exclusivement en matières céramiques, tel- les que sable,  chamotte,   ciment, etc. 



   2.- Moules en métaux ou en alliages métalliques, par exemple en   hématite,    alliage   d'acier, cuivre;, etc. 



     3 .-Moules   également établis en métal;, mais munis d'une garni- ture intérieure céramiquesappliquée le plus souvent par damage. 



   Les moules céramiques possèdent une faible conductibilité ther- mique, mais aussi une faible résistance mécanique et sont sensibles aux va- riations de la température., de sorte qu'ils se fissurent facilement.En   ou-   tre,ces moules créent toujours le risque d'une adhérence au moulage;, autre- ment dit, d'un démoulage difficile. En générale ils ne supportent qu'une seu- le coulée ou un petit nombre de coulées,et ne peuvent donc pas être consi-   dérés   comme des moules permanents dans toute l'acception du terme. Les mou- les métalliques possèdent une bonne conductibilité thermique et une résis- tance mécanique élevée. Toutefois le plus   souvent,  ils ne résistent pas à la chaleur.Ils subissent une usure rapide aux températures élevées et né- cessitent des rectifications constantes.

   On peut réaliser un nombre élevé de coulées avec ces moules notamment   lorsqu'on   prévoit un refroidissement extérieur spéciale ce qui.nécessite toutefois des dispositifs auxiliaires compliqués.Vu l'effet de refroidissement brusque exercé sur le métal coulé'. ces moules favorisent, dans le cas de l'acier, l'apparition de -retassures., tandis que, dans le cas de la fonte, le métal solidifié présente une surface blanche,de sorte que les pièces coulées doivent subir un revenu. Les mou- les métalliques à garniture réfractaire éliminent, il est   vrai.,   les inconvé- nients cités en dernier lieumais nécessitent un renouvellement du revête- ment intérieur après chaque coulée. 

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   L'invention concerne un moule pour couler les métaux, notamment l'acier et le fer, principalement par le procédé centrifuge ; elle suit une voie fondamentalement nouvelle en ce qui concerne le choix des matières pour le mouledans le but d'éviter les inconvénients précités, Elle part de la constatation qu'il est impossibles lorsqu'on emploie des matières soit exclu- sivement métalliques, soit exclusivement céramiques,, de remplir d'une maniè- re également judicieuse, les conditions auxquelles ces moules doivent satisfai- re du point de vue technique et   économique.   L'invention propose donc d'employ- er une matière constituée par un mélange de matières métalliques et non mé- talliques,

   le façonnage étant assuré par une opération de frittageo Le moule selon l'invention est donc établi par frittage et est constitué par une ma- tière composite présentant au moins deux phases, une métallique et une non mé- tallique. Cette solution de principe, laquelle s'appuie sur une technique d' exécution développée ces derniers temps;? permet, à un degré inconnu à ce jour, d'adapter les caractéristiques de la matière composite à Inapplication envi- sagée, cela par le choix de la quantité et du mode de répartition des deux espèces de matières de départe Comme il   s9agit   dans le cas envisagé   dunir   une résistance mécanique, notamment une résistance à l'usure et à la chaleur., ain- si qu'une insensibilité aux variations de la température;

   à une   conductibili-   té déterminée, laquelle évite des influences défavorables sur la pièce coulée,, l'invention propose en outre, de partir;, lors de la confection du moule,,   d'un   mélange pulvérulent de métaux ou d'alliages et d'oxydes et/ou de carbures à point de fusion élevéede sorte que les caractéristiques recherchées peuvent être atteintes par le choix des constituants et de leurs proportions.

   Les oxydes ou carbures qui entrent en ligne de compte sont par exemple   l'alumine   et le carborundum ; cependant. l'invention   n'est   pas limitée en principe à ces substances; au contraire, des combinaisons de ce genre de métaux, de métal- loïdes et d'éléments non métalliques peuvent être employés tout aussi avanta-   geusement.   Du point de vue technique et   économique!J   il peut être avantageux que la phase métallique de la matière soit constituée entièrement ou partiel- lement par du fer de première et/ou de seconde fusion. 



   Plus particulièrement, la présente invention propose l'emploi, pour l'exécution des moules,   d'une   matière composite constituée par des par- ties en poids approximativement égales de Fe technique et de Al2O3, les es- sais ayant démontré qu'une telle composition donne des résultats particu- lièrement avantageux en vue du but poursuivi. Il est préférable que la matière composite soit en outre additionnée d'un fondant exempt de gaz, afin d'abais- ser la température de frittage. On envisage principalement à cette fin des eu- tectiques, à bas point de fusion de métaux et de combinaisons métalliques. 



  On a constaté également   qu'il   était avantageux d'ajouter du Cu dans des pro- portions allant jusqu'environ 10 parties en poids du corps composite. Selon 1?invention, il convient   dajouter   en outre des mélanges eutectiques conte- nant de l'acide titanique, par exemplela natriumsilicotitanite, ce qui   im-   porte c'est l'absence de gaz dans l'addition!! afin de permettre   1-'exécution     d'un   moule de grande densité. Par conséquent, la matière d'addition doit dans certains cas être dégazée par une opération spéciale, avant d'être introduite dans le mélange destiné à la confection des moules. 



   Grâce   à   sa résistance mécanique, le moule suivant l'invention peut être utilisé soit seul, soit comme revêtement intérieur dans une envelop- pe métallique, par exemple en acier et à parois minces, éventuellement renfor- cée par des nervures ou analogues. On peut également envisager un refroidisse- ment spécial. De plus, et selon   l'invention,   la surface active du moule peut être soumise à une trempe superficielle. L'invention s'applique avec un avan- tage particulier au moulage centrifuge de tubes en fonte, vu qu'elle dispen- se dans ce cas de la nécessité de soumettre les tubes moulés à un revenu,, 
Il est vrai qu'on a déjà proposé d'établir des moules en matières réfractaires frittées ou en matières métalliques frittées.

   Toutefois? ces deux espèces de moules, étant formés de constituants uniformes, c'est-à-dire, tan- tat céramiquestantôt métalliques, présentent les défauts liés généralement à l'emploi de ces matières.

Claims (1)

1. -REVENDICATIONS.- 1.- Moule établi par frittage, destiné à la coulée de métaux, no- tamment d'acier et de fer, principalement par le procédé de moulage centrifu- ge et exécuté en une matière composite comportant au moins deux phases, dont une métallique et une non métalliqueo 2.- Moule suivant la revendication 1,consistant en un mélange de métaux ou d'alliages et d'oxydes et/ou de carbures à point de fusion élevé.

   3.- Moule suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la phase métallique est constituée entièrement ou partiellement par du fer de première et/ou de seconde fusion.

   4.- Moule suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la matière composite est constituée par des parties sensiblement égales de Fe technique et de A1203 de préférence exempt d'hydrates.

   5.- Moule suivant la revendication 4, caractérisé par l'emploi, en tant qu'addition, d'un fondant exempt de gaz, afin d'abaisser. la tempéra- ture de frittage, par exemple d'eutectiques à point de fusion peu élevé de métaux ou de combinaisons métalliques.

   6.- Moule suivant les revendications 4 et 5, caractérisé par une addition de Cu en une proportion allant jusque environ 10 % en poids du corps du moule.

   7.- Moule suivant les revendications 4 et 5, caractérisé par l'ad- dit ion d'un mélange eutectique contenant de 19acide titanique, 8.- Moule suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la surface en contact avec le métal coulé est trempée.

   9.- Moule suivant les revendications 1 à 8, en tant que garniture intérieure d'une enveloppe métallique.