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On sait qu'en fonderie, on utilise des produits exothermiques qui ont pour but, en cédant des calories à la masse métallique- de la masselotte, de maintenir celle-ci à l'état liquide pendant toute la durée de solidification du lingot et de lui permettre ainsi de compenser, par un apport de métal en fusion, les contractions du métal du lingot.
Les produite exothermiques connus peuvent être classés en deux groupes, ceux qui sont utilisés comme couvertures et sont répandus en pou- dre sur la surface de la masselotte et ceux qui sont utilisés sous forme de noyaux placés en différents points du châssis de masselotte, par exem- ple sous forme de bagues au point de jonction entre la masselotte et le lingot.
Le procédé, objet de l'invention, concerne essentiellement les produits exothermiques du deuxième groupe, c'est à dire ceux qui sont sus- ceptiblea d'être moulés en plaques ou en noyaux.
On sait également qu'en fonderie il est connu de munir les rehaus- ses des lingotières de plaques ou de revêtements en matériaux isolants ou réfractaires, en contact avec le métal de la rehausse ou séparés de celui- ci par une lame d'air, ces garnissages isolent la masse de métal en fusion de la partie métallique de la rehausse et, retardant de ce fait la solidification de la masselotte, améliorent la qualité du lingot. Mais il n'a jamais été proposé jusqu'à ce jour de constituer lesdits revêtements avec des produits exothermiques qui agissent à la fois comme isolants et comme générateur de calories au moment ou le métal en fusion arrive à leur contact.
Le procédé de mise en oeuvre des produits exothermiques, conforme à l'invention, consiste à utiliser le produit exothermiques sous forme d'un revêtement de la paroi du châssis de masselotte ou de la partie supérieure de la lingotière en interposant une lame isolante au moins partiellement perméable aux gaz entre au moins une partie du revêtement exothermique. et la paroi.
La lame isolante au moins partiellement perméable aux gaz peut être obtenue par une épaisseur perméable de tous matériaux.isolants non combustibles, elle est de préférence constituée par,une lame d'air ménagée entre le revêtement exothermique, et la paroi, lame dont l'épaisseur est comprise entre et 10mm. Celle-ci agit comme calorifuge et évite les pértès importantes en calories qui se produisentautrement par conductibilité d'entre les parties en contact du produit exothermique et du châssis de masselotte ou de la lingotière. En outre, le produit exothermique moulé est perméable aux gaz occlus; ceux-ci traversent le revêtement exothermique et s'échappent à la partie supérieure de l'espace compris entre ledit revêtement et le châssis de masselotte ou la lingotière.
Cet espace sert également de collecteur pour les gaz et fumées provenant de la réaction exothermique du revêtement.
Suivant une caractéristique seconde de l'invention et pour, d'une part, faciliter la remontée des gaz occlus et, d'autre part, éviter la formation d'un point chaud, on chanfreine largement la base du revêtement exothermique.
L'action calorifuge de la lame d'air assure une homogénéité thermique dans la masselotte, le métal descend régulièrement et la retassure de la masselotte est plane. Le procédé conforme à l'invention, permet donc de réduire les dimensions de la masselotte et notamment sa hauteur. En outre, toutes les calories fournies par les produits exothermiques sont utilisées pour le rechauffage de la masselotte; on peut donc également réduire la masse de produits exothermiques à mettre en oeuvre pour une masselotte de masse donnée. Ces deux facteurs s'ajoutent pour aboutir à une économie trèsappréciable sur la mise au mille.
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Le revêtement peut être monobloc, mais il est, de préférence, réalisé en plusieurs éléments qui vont des plaques planes ou incurvées selon la section du châssis de masselotte. L'épaisseur du revêtement dépend des caractéristiques exothermiques du produit mis en oeuvre et du nombre de calories à apporter. La hauteur du revêtement est celle de la masselotte à l'état liquide augmentée de l'épaisseur de la couverture exothermique.
Le revêtement est ajusté dans le châssis de masselotte ou la lingotière. Sa mise en place est assurée par des lignes ou surfaces de contact résultant soit de saillies sur la face interne du châssis de mas- selote ou lingotière, soit de reliefs sur la face externe du revêtement exothermique. Le maintien en position est obtenu par interposition entre les surfaces en contact d'une légère couche de colle réfractaire. Si la section de la masselotte présente des angles, on raccorde les parois du revêtement par un congé ayant un grand rayon de courbure; car un angle vif favorise la solidification de l'arête et empêche la descente réguliè-. re du métal sur toute la périphérie.
Le matéciel le fonderie, modifié pour la mise-en oeuvre du procédé conforme à l'invenloion, se caractérise par des châssis de masselotte, rehaussés ou chapeaux ou parties supérieures de lingotières ayant une paroi interne présentant des bandes ou des surfaces en saillie, par exemple une bande continue sur toute la périphérie de la base et des bandes longitudinales sur les paroi .
Il est à noter que le revêtement exothermique n'est utilisable que pour une seule coulée, ce qui oblige à prévoir une fabrication et un montage dans le châssis ou la lingotière facilement réalisables en série.
Cette non réutilisation et la fabrication en série des revêtements présentent toutfois l'avantage d'assurer la constance du volume tant de la mas- selotte que du produit exothermiques mis en oeuvre. Le revêtement séparé qui peut être facilement détruit facilite le démoulage des châssis, les châssis sont soumis à des températures moins élevées, et il n'y a pas d'accrochage du lingot de masselotte sur le châssis si bien que la durée d'u- tilisation des châssis est considérablement augmentée.
On décrira ci-après un exemple de réalisation du procédé, conforme à l'invention, avec référence au dessin ci-annexé dans lequel:
Fig. 1 est une coupe en élévation du châssis de masselotte et de son revêtement.
Fig. 2 est une demi-ooupe par II-II de fig. 1.
Le châssis de masselotte 1 est monté sur une lingotière 2. Le châssis de masselotte a une section carrée et constitue un tronc de pyra- mide. Il prend appui sur le bord supérieur de la lingotière par une embase 3 qui se prolonge de cinq à dix millimètre vers l'intérieur de manière à former une bande continue 4 en saillie sur tout le pourtour de la base.
Des bandes présentant, par rapport à la face interne du châssis de masselotte, la même surépaisseur que la bande 4 et perpendiculaires à celle-ci, boni réalisées sur les faces internes du châssis de masselotte. Le bord supérieur de ce dernier présente un rentré 6 qui limite l'ouverture utile de la rehausse.
Le produit exothermique est mis en oeuvre sous forme de quatre plaques trapézoïdales 7 en produit aggloméré. Les bords latéraux 8 de ces plaques sont chanfreinés à 45 de manière à permettre leur assemblage dans le châssis et ils sont conformés de façon à réaliser un congé prononcé au point de jonction entre deux plaques. Le bord inférieur 9 est également chanfreiné.
Les plaques 7 sont emboîtées à l'intérieur du châssis de masselotte avec interposition entre leur face externe et les surfaces d'appui des bandes 4 et d'une couche de colle réfractaire. Après emboitement les plaques 7 constituant le revêtement laissent entre elles, la paroi interne
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du chassie de masselotte 1 et les bandes formant nervures 4 et 5, une la- me d'air 10 de cinq à dix millimètres d'épaisseur suivant la saillie donnée aux nervures, lame d'air qui constitue l'isolement calorifuge faisant l'ob- jet de l'invention. Les plaques 7 laissent subsister entre leur bord supé- rieur et le rentré 6 un intervalle par ou peuvent s'évacuer les gaz occlus qui diffusent à travers les plaques 7 et les gaz et fumées provenant de la réaction exothermique des plaques 7.
REVENDICATIONS.
1. Un procédé de mise en oeuvre des produits exothermiques agglomérables utilisés en fonderie pour le rechauffage des masselottes des lingots caractérisé en ce que l'on garnit la paroi de la partie de la lingouière dans laquelle est formé le lingot d'un revêtement constitué par lesdits produits exothermiques agglomérés en interposant une lame isolante au moins partiellement perméable aux gaz entre au moins une partie du revêtement exothermique et la paroi de la lingotière.
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It is known that in foundry, exothermic products are used which aim, by yielding calories to the metallic mass of the weight, to maintain the latter in the liquid state throughout the solidification period of the ingot and to thus allow it to compensate, by a supply of molten metal, the contractions of the metal of the ingot.
Known exothermic products can be classified into two groups, those which are used as blankets and are spread as a powder on the surface of the feeder and those which are used in the form of cores placed at different points of the feeder frame, e.g. - Pole in the form of rings at the junction point between the weight and the ingot.
The process which is the subject of the invention relates essentially to the exothermic products of the second group, that is to say those which can be molded into plates or cores.
It is also known that in foundry it is known to provide the enhancements of ingot molds with plates or coatings of insulating or refractory materials, in contact with the metal of the post or separated from it by an air knife, these packings isolate the mass of molten metal from the metal part of the riser and, thereby delaying the solidification of the weight, improve the quality of the ingot. However, until now, it has never been proposed to form said coatings with exothermic products which act both as insulators and as a generator of calories when the molten metal comes into contact with them.
The process for using the exothermic products, in accordance with the invention, consists in using the exothermic product in the form of a coating of the wall of the feeder frame or of the upper part of the ingot mold by interposing at least one insulating blade. partially gas permeable between at least part of the exothermic coating. and the wall.
The insulating strip at least partially permeable to gases can be obtained by a permeable thickness of all non-combustible insulating materials, it is preferably constituted by an air gap formed between the exothermic coating and the wall, the strip of which thickness is between and 10mm. This acts as a heat insulator and avoids significant losses in calories which otherwise occur by conductivity between the parts in contact with the exothermic product and the weight frame or the mold. Furthermore, the molded exothermic product is permeable to occluded gases; these pass through the exothermic coating and escape at the upper part of the space between said coating and the weight frame or the mold.
This space also serves as a collector for the gases and fumes from the exothermic reaction of the coating.
According to a second characteristic of the invention and in order, on the one hand, to facilitate the rise of the occluded gases and, on the other hand, to avoid the formation of a hot spot, the base of the exothermic coating is widely chamfered.
The heat insulating action of the air gap ensures thermal homogeneity in the weight, the metal descends regularly and the sinker cavity is flat. The method according to the invention therefore makes it possible to reduce the dimensions of the weight and in particular its height. In addition, all the calories supplied by the exothermic products are used for reheating the weight; it is therefore also possible to reduce the mass of exothermic products to be used for a weight of given mass. These two factors are added to result in a very appreciable saving on the mileage.
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The coating can be in one piece, but it is preferably made in several elements which range from flat or curved plates depending on the section of the weight frame. The thickness of the coating depends on the exothermic characteristics of the product used and the number of calories to be added. The height of the coating is that of the weight in the liquid state increased by the thickness of the exothermic cover.
The coating is fitted in the feeder frame or the mold. It is placed in place by contact lines or surfaces resulting either from protrusions on the internal face of the mold frame or mold, or from reliefs on the external face of the exothermic coating. Maintaining in position is obtained by interposing between the surfaces in contact with a light layer of refractory adhesive. If the section of the weight has angles, the walls of the coating are connected by a fillet having a large radius of curvature; because a sharp angle favors the solidification of the edge and prevents the regular descent. re metal all over the periphery.
The foundry material, modified for the implementation of the method according to the invention, is characterized by weight frames, raised or caps or upper parts of ingot molds having an internal wall having bands or projecting surfaces, for example example a continuous band over the entire periphery of the base and longitudinal bands on the walls.
It should be noted that the exothermic coating can only be used for a single casting, which makes it necessary to provide for manufacturing and mounting in the frame or the mold that can easily be produced in series.
This non-reuse and the mass production of the coatings often have the advantage of ensuring the constancy of the volume both of the mas- selotte and of the exothermic product used. The separate liner which can be easily destroyed facilitates the demoulding of the frames, the frames are subjected to lower temperatures, and there is no catching of the feeder ingot on the frame so that the duration of use. The use of the frames is considerably increased.
An exemplary embodiment of the process according to the invention will be described below with reference to the appended drawing in which:
Fig. 1 is a sectional elevation of the flyweight frame and its coating.
Fig. 2 is a half-cup by II-II of fig. 1.
The flyweight frame 1 is mounted on a mold 2. The flyweight frame has a square section and constitutes a trunk pyramid. It is supported on the upper edge of the mold by a base 3 which extends from five to ten millimeters inwards so as to form a continuous strip 4 projecting over the entire perimeter of the base.
Strips having, with respect to the internal face of the weight frame, the same extra thickness as the strip 4 and perpendicular to the latter, bonus produced on the internal faces of the weight frame. The upper edge of the latter has a tuck 6 which limits the useful opening of the extension.
The exothermic product is used in the form of four trapezoidal plates 7 of agglomerated product. The side edges 8 of these plates are chamfered at 45 so as to allow their assembly in the frame and they are shaped so as to produce a pronounced fillet at the junction point between two plates. The lower edge 9 is also chamfered.
The plates 7 are fitted inside the weight frame with interposition between their external face and the bearing surfaces of the bands 4 and of a layer of refractory adhesive. After interlocking the plates 7 constituting the coating leave between them, the internal wall
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of the flyweight chasie 1 and the bands forming ribs 4 and 5, an air sheet 10 of five to ten millimeters in thickness depending on the projection given to the ribs, the air gap which constitutes the heat-insulating insulation forming the object of the invention. The plates 7 leave between their upper edge and the tuck 6 a gap through or can escape the occluded gases which diffuse through the plates 7 and the gases and fumes resulting from the exothermic reaction of the plates 7.
CLAIMS.
1. A process for implementing agglomerable exothermic products used in foundry for heating the weights of the ingots characterized in that the wall of the part of the ingot in which the ingot is formed is lined with a coating consisting of said exothermic products agglomerated by interposing an insulating strip at least partially permeable to gases between at least part of the exothermic coating and the wall of the mold.