BE511122A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE ET APPAREILLAGE POUR L OBTENTION DE PRODUITS DEMI-FINIS EN METAL FONDU. N'AYANT.PAS LA TEXTURE HABITUELLE DE TELS PRODUITS. 



   L'invention a pour objet un procédé et un appareillage destinés à obtenir des produits demi-finis en métal, par coulée centrifuge, ces pro- duits n'ayant pas la texture habituelle des produits obtenus par coulée, en vue de leur utilisation pour leur transformation ultérieure en barreaux ou pièces estampées. 



   Le procédé qui fait l'objet de l'invention est caractérisé par le fait que les éléments cristallins dont est constituée la pièce coulée par centrifugation sont influencés dans leur position et dans leur distribution, à l'intérieur. du produit obtenu, par un choix approprié de la température de fusion et de coulée, de la vitesse périphérique du moule pendant la cou- lée, et par un refroidissement accéléré supplémentaire pendant la solidifica- tion, de telle façon qu'il ne se produise pas de   transcristallisation,   mais, au contraire,que les éléments cristallins soient uniformément constitués et distribués.

   Le produit demi-fini ainsi obtenu est totalement exempt de tensions et les produits finis fabriqués à l'aide de   coproduit   demi-fini ne montrent pratiquement pas de tensions internes à l'étirage,, malgré les dé- formations brutales à froid auxquelles ils sont soumis. 



   L'appareillage pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé par le fait qu'il est constitué par un moule en deux ou plusieurs parties, à   l'intérieur   duquel est placée une coquille, la coquille étant disposée, tout au moins partiellement, par rapport au moule   de!   façon qu'il existe   en-   tre ces deux éléments un espace libre permettant un refroidissement accé- léré. D'autre part, le moule présente des parties formant saillies radia- lement, laissant entre elles   et.la   coquille un espace libre, et dont les bords laissent entre eux une ouverture annulaire par laquelle on peut faire arriver l'air de refroidissement. 



     L'appareillage   pour la mise en oeuvre du procédé est représenté schématiquement, à titre d'exemple, sur le dessin annexé. 

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   La texture de'l'ébauche utilisée comme produit demi-fini a une importance très grande lorsque le métal est destiné à subir des opérations ultérieures d'usinage, pour l'exécution des opérations qui suivent la cou- lée. 



   Dans cet ordre d'idées, le choix de la température de fusion et de coulée et de la vitesse périphérique du moule tournant ont une influen- ce sur la cristallisation primaire, de sorte que l'on peut obtenir des éléments cristallins de dimension uniforme qui sont plus petits que dans les pièces obtenues par fusion et coulée habituelles.

   Le refroidissement rapide et les conditions particulières dans lesquelles s'effectue la cou- lée ont pour conséquence la formation d'un grand nombre de germes cristal- lins, en même temps qu'une grande vitesse de cristallisation,   d'où'résul-   tent un grand nombre d'éléments cristallins de grandeur sensiblement uni- forme et d'orientations diverses qui, en raison de leurs dimensions et de leur distribution particulières, n'offrent que peu de résistance à la dé- formation, ce qui permet une considérable déformation à froid ultérieure. 



  Les cristaux primaires ainsi obtenus sont plus petite d'environ la puis- sance 10 que ceux obtenus par la coulée non centrifuge d'un alliage de même composition. Une disposition régulière et fine des éléments cristal- lins, dans les régions extérieures de la pièce obtenue suivant l'invention, favorise les déformations ultérieures de cette pièce, grâce à quoi la résis- tance à la déformation est plus faible et, par suite, les possibilités de déformation sont plus grandes que pour une pièce obtenue par une coulée non centrifuge, dans laquelle les éléments cristallins sont de grosseur irrégu- lière et irrégulièrement distribués. La régularité de la surface de la piè- ce coulée dépend de la distribution régulière de petits éléments cristal- lins. 



   L'appareillage pour la mise en oeuvre de l'invention est consti- tué par un moule tournant, par exemple autour d'un axe horizontal sur le- quel est fixé un demi-moule 1. Vis-à-vis de ce demi-moule, se trouve une couronne annulaire 2 qui est appliquée contre le demi-moule par des dispo- sitifs non représentés sur le dessin. Les deux éléments 1 et 2 portent des   évidements.annulaires   3, 4 et 5,6 dans lesquels se loge une coquil- le 7, 8, en deux morceaux. A l'intérieur de la coquille, est un vide 9 dont la forme est conditionnée par celle de la pièce annulaire à obtenir par coulée centrifuge. La coquille 7, 8 est placée entre les deux de- mi-moules 1, 2, au moyen de rebords 11, formés sur le bord interne de la coquille et qui se logent dans les évidements 3,4 du moule.

   Entre les parois de la coquille et les parties voisines des bords des demi-moules se trouvent des espaces libres 12, en communication avec des trous   13.   Les demi-moules se   terminent   par des bords 14, au-delà de la coquille 7, 8, de façon à laisser entre les bords 14 une ouverture annulaire 15 par la- quelle on peut faire arriver de l'air contre la coquille, dans la direc- tion des flèches 16, de fagon à refroidir cette coquille ainsi que la piè- ce de fonderie qui y est contenue.

   Dans ce but, on dispose sur le pourtour du moule un tube annulaire 17 portant des éjecteurs 18 et qui est relié à une soufflante centrifuge et à une vanne d'arrêt non représentée sur le dessin, de sorte que, immédiatement après la fin de la coulée du métal dans la coquille tournante, on peut refroidir la coquille et le moule par injec- tion d'air sous pression. 



   Outre la   goulotte   de coulée, non représentée sur le dessin et qui aboutit à l'ouverture 19, formée dans le rebord 2 du moule, on peut aussi faire arriver à cette ouverture de l'air de refroidissement par un ou plu- sieurs tuyaux, tels que 20.

Claims (1)

1. RESUME.

   L'invention a pour objet 1.- Un procédé pour l'obtention de produits métalliques demi- finis n'ayant pas la texture habituelle des produits obtenus par coulée, en vue de leur utilisation pour leur transformation ultérieure en barreaux <Desc/Clms Page number 3> ou pièces estampées, ce procédé étant caractérisé par le fait que les éléments cristallins dont est constituée la pièce coulée par centrifu- gation sont influencées dans leur position et dans leur distribution, à l'intérieur du produit obtenu, par un choix approprié de la températu- re de fusion et de coulée,de la vitesse périphérique du moule pendant la coulée, et par un refroidissement accéléré supplémentaire pendant la solidification, de telle façon qu'il ne se produise pas de transcristalli- sation, mais, au contraire,

   que les éléments cristallins soient uniformé- ment constitués et distribués, d'où résulte une texture qui présente une faible résistance à la déformation à froid.

   2.- Un mode de réalisation du procédé précité, présentant, ensemble ou séparément, les caractéristiques suivantes : a) la vitesse de cristallisation et la vitesse de refroidis- sement du métal coulé dans la coquille sont accrues par un dispositif auxi- liaire de refroidissement; b) les cristaux primaires constituant la pièce obtenue par cou- lée centrifuge sont plus petits, d'environ la puissance 10, que ceux d'un métal obtenu par coulée fixe de même composition, grâce à quoi on évite la formation dans le métal d'une texture fibreuse qui rend les déforma- tions ultérieures du métal plus difficiles.

   c) on favorise une disposition régulière d'éléments cristallins de petites dimensions dans les parties extérieures de la pièce obtenue par coulée centrifuge, ce qui réduit la résistance de cette pièce aux déformations causées par l'usinage ultérieur, en accroissant, par suite, ces possibilités de déformations par rapport à un métal obtenu par coulée fixe et formé de gros cristaux irrégulièrement distribués. d) La surface de la pièce obtenue par coulée centrifuge a éga- lement une texture homogène, par suite de la disposition homogène des petits cristaux le long de cette surface.

   3.- Un appareillage pour la mise en oeuvre du procédé caracté- risé par le fait qu'il est constitué par un moule en deux ou plusieurs par- ties, à l'intérieur duquel est placée une coquille, la coquille étant dispo- sée, tout au moins partiellement, par rapport au moule, de façon qu'il exis- te entre ces deux éléments un espace libre permettant un refroidissement accéléré, le moule présentant, d'autre part, des parties formant saillies radialement, laissant entre elles et la coquille un espace libre, et dont les bords laissent entre eux une ouverture annulaire par laquelle on peut faire arriver 1-'air de refroidissement.

   4.- Un mode de réalisation de 1?appareil précité présentant, en outre, les caractéristiques suivantes @ A) La coquille présente, sur sa partie de plus faible diamètre, un rebord circulaire destiné à être placé dans une partie correspondante des demi--moules.

   B) La plus grande partie de la paroi extérieure de la coquille se trouve à une certaine distance de la paroi du moule et des trous la- téraux, percés dans les parois du moule, permettent l'échappement de l'air de refroidissement. en annexe ; 1 dessin.