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PROCEDE DE COULEE DE SAUMONS DE CUIVRE "
La présente invention concerne la coulée du cuivre et plus particulièrement celle de saumons de cuivre de grandes dimensions.
Les proçédés de fabrication. de produits à partir de tôles de cuivre ont donné lieu à une demande en tôles de cuivre plus longues et par suite de saumons de cuivre de plus grandes dimensions, à partir desquels on obtient les t8les de cuivre par laminage. Le moyen le plus économi- que de satisfaire cette demande consiste à alimenter les laminoirs avec des saumons de cuivre de grande longueur, dont l'épaisseur ne soit pas excessive, de façon à diminuer
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l'importance du travail nécessaire au lainage du. saumon en tôle mince.
Le moule dans lequel on coule les saumons de cuivre est disposé de préférence debout, de sorte que la dimension la plus longue de la cavité du moule correspond à sa hauteur (qui correspond à la longueur du saumon de cui- vre qui y est coulé). L'extrémité supérieure du moule est ouverte et sert à l'admission du cuivre fondu. Pour provo- quer une rapide solidification du cuivré fondu, le moule lui-même est en cuivre à cause de sa forte conductibilité calorifique, et les parois du moule comportent des canaux dans lesquels on peut faire circuler de l'eau. On donne la préférence à la position debout du moule, car elle di- minue l'étendue de l'interface cuivre-air, en concentrant les imperfections et irrégularités superficielles en un point où elles sont les moins nuisibles.
Le procédé de cou- lée du cuivre dans un moule dans cette position est connu sous le nom de coulée en bout.
Des précautions spéciales doivent être prises dans la coulée en bout, surtout dans des moules profonds, pour éviter les défauts de coulée susceptibles d'être provoqués par les éclaboussures du cuivre fondu venant rencontrer le @ fond du moule. Si l'on prend pas ces précautions, les mas- ses de cuivre qui rebondissent sur le fond du moule sous forme d'éclaboussures viennent rencontrer les parois froides de la cavité du moule et s'y solidifient.
Quoique ces masses soient noyées ensuite par le cuivre fondu, pendant que le moule se remplit, il arrive souvent que la surface de ces masses ne refond pas complètement, et il en résulte que le saumon de cuivre finalement solidifié est défectueux du fait qu'il contient des piqûres et des crevasses profondes,
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et même que toutes les masses de cuivre ne sont pas en une seule pièce avec la masse du saumon. Ces défauts sont im- portants, car lorsqu'on lamine le saumon sous forme de tôle les crevasses et plis correspondant à ces défauts apparaissent et doivent être découpés, ce qui diminue la longueur de la tôle et compromet donc le but que l'on s'était proposé en coulant un saumon de grande dimension.
Ce phéno- mène est particulièrement grave lorsqu'on coule en bout des saumons de cuivre de grande long ueur (c'est-à-dire lorsqu'on emploie des moules à cavités de grande hauteur), car le cuivre fondu tombe alors d'une plus grande hauteur et par suite les éclaboussures sont plus nombreuses et ar- rivent à une plus grande hauteur. De plus, les masses qui ont été projetées à grande hauteur sur les parois de la ca- vité subissent un refroidissement excessif, car il se passe beaucoup de temps jusqu'à ce qu'elles soient noyées.
On a évité jusqu'à présent les éclaboussures en retenant le cuivre fondu commençant à tomber par l'extrémité supérieure ouverte de la cavité du moule dans une poche ma- noeuvrée à la main et disposée à l'extrémité d'un long man- che, ayant à peu près la forme d'une poche de pélican (d'où le nom de poche de pélican de cet ustensile). On fait alors descendre rapidement la poche au fond de la cavité du moule, on la vide et on la remonte. Cette opération est risquée et doit être exécutée par un ouvrier habile.
L'invention a pour objet un procédé perfectionné et un dispositif de coulée de saumons de cuivre de grandes dimensions qui suppriment les conséquences fêcheuses des éclaboussures, ne font courir aucun risque et permettent de se passer des services d'un ouvrier spécialisé-
On fait usage suivant l'invention d'une enveloppe en cuivre sans fond, ouverte en haut et dont les côtés sont
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sensiblement verticaux.
L'enveloppe consiste en uns têle mince de cuivre de forme rectangulaire repliée sur elle- Même de fagon à ramener l'une contre l'autre les extrémités opposées d'une surface de la tôle, qu'on fixe l'une sur l'autre de façon à donner à la section .horizontale de l'en- veloppe ainsi formée le contour classique d'une lasses On se sert de cette enveloppe sans fond en combinaison avec un moule vertical de saumon de cuivre, à cavité de moulage profonde,
dont la hauteur est sensiblement plus grande que sa largeur- ou sa longueur et dont les parois latérales sont refroidies par circulation d'eau, en posant l'enveloppe à l'intérieur de la cavité de moulage, en faisant reposer le bord inférieur de l'enveloppe sur le fond du moule et en disposant ses parois latérales à une certaine distance de tous cotes des parois du moule*
Lorsqu'on verse du cuivre fondu dans le moule, on dirige le jet de cuivre de façon que son extrémité inférieu- re qui rencontre d'abord le fond du moule soit entourée par les parois de l'enveloppe,
en entonnant ainsi les éclabous- sures qui se produisent lorsque le jet de métal rencontra d'abord le fond du. moule et en les empêchant de rebondir et de venir en contact avec les parais refroidies du moule* Puis l'enveloppe est complètement noyée par le cuivre fondu, lorsque le moule est plein, de sorte qu'elle fond, le enivra qui la constitue faisant- alors intégralement partie du sau- mon de cuivre coule dans le moule.
Sur le dessin si-joint, qui représente une forme préférée de réalisation de l'invention : la figure 1 est une vue en perspective d'une enveloppe en cuivre sans fond suiyant l'invention, la figure 2 est une vue en plan avec coupe partiel- le d'un moule à saumon de enivre dans lequel est posée une
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enveloppe sans fond suivant l'invention, et la figure 3 est une élévation du moule de la figure 2.
Suivant la figure 1, une enveloppe sans fond 5 est formée par une tôle mince en cuivre 6 repliée sur elle- même de façon à amener l'une contre les extrémités 7 et 8 d'une surface 9 de la tôle. L'épaisseur de la tôle 6 peut être d'environ 0, 63 mm, mais elle peut être plus mince et s'il y a lieu, l'épaisseur efficace de l'enveloppe peut être obtenue par deux ou plusieurs feuilles. Les extrémités contiguës 7 et 8 sont fixées l'une sur l'autre par des élé- ments de fixation en cuivre. De préférence, elles peuvent être fixées par des agrafes 11 en une seule pièce avec la tôle.
On forme chaque agrafe en perçant un trou demi-rond 12 dans les extrémités 7 et 8 une fois rabattues l'une sur l'autre de la manière décrite ci-dessus, et en rabattant les deux demi-disques 13 et 14 ainsi obtenus (chaque demi- disque étant formé par le métal de chaque extrémité de la tôle) de façon à serrer ainsi les extrémités 7 et 8 l'une sur l'autre.
Suivant les figures 2 et 3, un moule 16 comporte une cavité 16, qui pour mouler un saumon de grandes dimen- sions peut avoir à titre d'exemple une hauteur d'environ 1,50 à 1,80 m, une longueur d'environ 50 cm et une largeur d'en- viron 13 cm. L'extrémité supérieure 17 du moule est ouverte* Le fond du moule est fermé par une porte 18 formant plaque de base et articulée par une charnière 19 sur une paroi de bout du moule. Pendant la coulée, la porte est maintenue fermée par un étrier 20 qui passe sur toute la largeur de la porte et est articulée à ses extrémités 21 sur chaque côté du moule.
On peut ainsi faire osciller 11'étrier au-
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cessons do 1:, porte pouo ouvrir 1s. 1Hj::"",.,:::.. et c11c;fE;Z" io 8é.':,t: sion de cuivre irot1l6 de la cavité du moule" Le imule ll1.i-iilêrue 15 est en cuivre et comporte dans ses parois latérales des canaux verticaux 22 dans les- quels on peut faire circuler de l'eau, de refroidissement.
L'eau arrive dans les canaux 22 par des tuyaux 23 et des dis- tributeurs d'admission 24 et en sort par des distributeurs de sortie 25 et des tuyaux d'échappement 26.
On pose l'enveloppe en cuivre sans fond 5 décrite ci-dessus (d'une hauteur de préférence d'environ 23 cm) dans le sens longitudinal du moule 15, en faisant reposer son bord inf6rieur sur la porte du fond fermée 18 et en dispo- sant ses côtés à une certaine distance tout autour des côtés du moule (figures 2 et 3).
On commence la coulée en versant par une poche de coulée 27 le cuivre fondu dans la cavité du moule de façon' à le faire tomber dans la botte sans fond 5 à peu près à mi-distance de ses extrémités. Les éclaboussures qui se pro- duisent lorsque le jet de enivra gondcz rencontre Sabord le fond du moule sont retenues par les parois de l'enveloppe et par suite ne peuvent rencontrer les parois latérales
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refroidies du moule et s û7 solidifier. bendant que la coulée continue et que le métal fondu monte dans le moule, l'enve- loppe mince fond et par suite fait partie intégrante du
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saumon codé.
L'enveloppe comm61.lce à fondre m&1.e avant d'être recouverte par le métal fondu, mais dès qu'une masse de cuivre fondu s t e st formée au fond du moule, il ne se produit plus d'éclaboussures nuisibles.
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