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L'invention se rapporte à un procédé de pré- paration de moules de fonderie.
La'coulée d'alliages ferreux, aciers ou fontes en coquilles métalliques ou moules permanents métalliques, ' qu'il s'agisse- de coulée par gravité, par centrifugation pu par injection sous pression, se heurte à de sérieuses diffi- cule/tés concernant le risque de soudure de l'alliage coulé à la coquille métallique plus particulièrement aux régions les plus chauffées, c'est-à-dire à l'attaque du moule par le'jet de métal ou aux parties du moule disant arête ou @ saillie à l'intérieur du moulage.
Une autre difficulté provient du choc ther- mique très élevé supporté par.le moule et dela températu- re élevée atteinte sur toute la surface de contact entre
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coquille et métal liquide ; aussi est-il de règle, comme pour les lingotières d'aciérie, d'appliquer un enduit de surface. Mais quand il s'agit de travailler à cadence rapide Les coulées se suivant régulièrement à intervalles rappro- chés dans le 'même moule, les techniques usuelles 'd'enduction ne donnent pas de résultat satisfaisant. L'application d'un coulis réfractaire donne un refroidissement élevé de la sur- face du moule à chaque application au pinceau ou au pisto- let par-suite de.l'évaporation du liquide dispersif.
La. pro, jection au pistolet d'un produit réfractaire fondu tel que l'alumine sur le moule, avant mise en service, ne donne pas à l'enduit une adhérence au moule et une résistance au choc thermique suffisantes surtout dans les parties des moules qui -sont en saillie.
, Le procédé, objet de l'invention, ne pré- sente auoun des inconvénients citée et permet de très nom- greux moulages successifs sans détérioration de l'enduit, et par conséquent, en assurant une longue durée de service du 'Coule! métallique pour la coulée d'alliages ferreux tels que fonte, mais ce procédé s'applique également bien au moulage de tout métal ou alliage à point de fusion élevé tel que bronzé d'aluminium, acier inoxydable, alliage réfractaire à base de nickel, etc... Ce procédé consiste, avant mise en service des moules, à appliquer successivement au moins deux couches différentes dont la première est de propriétés inter, médiaires entre le moule métallique et la dernière couche réfractaire.
Cette premeière couche est constituée, à partir de baguettes préparées, soit par laminage, soit par . tréfilage, soit par fusion et moulage, soit par moulage de poudre et frittage. Elle est constituée d'alliage métallique
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relativement réfractaire, ou de cermet, ou mélange d'oxy- de réfractaire et d'alliage métallique riche en métal ; dans les deux cas l'alliage est riche en chrome ( 18% à 80% par exemple ) utilisé en fil ou en baguette et proje- té à l'aide.d'un chalumeau à projection à température suf- fisante pour fondre l'alliage et le projeter en gouttelet- tes sur la surface du moule métallique où le brouillard se condense en donnant une fine pellicule très adhérente.
Pour cette première couche on peut employer : - soit un acier ferritique ayant 15 à 30% de chrome, - soit un acier austénitique nickel chrome ayant
15 à 30% de chrome, - soit un alliage du type 805 Ni 20% Cr ( 1 à 2% Mn en,giron), tous ces aciers et alliages pouvant être employés en baguettes laminées ou tréfilées - soit un alliage du type
Cr 15 à 30% Fe 5 à 20% W ou Mo 0 à 5% Si et Al 0 à 2% Co le reste, employé sous forme de baguettes coulées.
- soit un alliage ou un cermet du type : 10 à 30% d'un métaux tels que : molybdène, tungstène, nickel, cobalt, fer, 0 à 20% d'alumine, le reste étant du chrome. Ces baguettes peuvent être obtenues par moula, ge'de poudre et frittage vers 17009 dans l'hydrogène ou un 'gaz inerte.
La seconde couche également projetée au pisto- let à chalumeau est constituée d'un cermet riche en alu- mine et dont la partie métallique riche en chrome peut être constituée par l'un des alliages suivants
Cr 80% Mo 20%
Cr 80% Ni 20%
Cr 80% Co 20%
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ou tout autre alliage contenant plus de 70% de chrome.
Dans ce cermet, le rapport de la partie métallique à l'alumine peut être compris entre 10% et 50% en poids de métal pour 90% à 50% d'alumine respectivement.
L'alliage peut être préalablement préparé 'puis réduit en poudre, mélangé intimement à l'alumine et à un produit organique agglomérant en milieu aqueux ou al- coolique, pour donner une pâte moulée ou filée en baguettes qui sont ensuite, séchées, cuites et frittées à haute tempé- rature, en atmosphère inerte telle que l'hydrogène. l'allia- ge peut être obtenu en effectuant directement le mélange des métaux purs en poudre avec l'alumine en comprimant le mélange en poudre sous forme de baguettes, puis en frittant à haute température en atmosphère inerte.
Dans le cas le plus fréquent le revêtement du moule est limité aux deux couches décrites ; dans le cas d'un plus grand nombre de couches, les couches intermédiai- res peuvent être de l'une ou l'autre nature ou encore être de nature ou composition intermédiaire.
Eventuellement, l'enduit ainsi formé sur le moule peut être recouvert d'un enduit purement réfrac- taire classique. Celui-ci peut être appliqué soit une fois pour toutes avant mise en service du moule, soit périodi- quement de temps en temps, soit à chaque coulée. Cet enduit peut être projeté à l'état fondu à l'aide d'un chalumeau, être un liquide ou une émulsion appliquée au pistolet ou au pinceau ou enfin être un solide projeté à l'état de nua- ge de poussières par exemple à l'aide d'une soufflette ou d'une flamme fuligineuse. Ce peut être de l'alumine, de la silice, un silicoaluminate, ou tout autre produit réfrac- taire, du graphite, du noir de fumée ou du noir d'acétylè- ne ;, il peut contenir une matière organique telle que gou-
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dron ou laque.
- REVENDICATIONS -
1) - Procédé pour effectuer les revêtements. de surface des moules ou coquilles métalliques de coulée de métaux et alliages plus particulièrement du groupe des métaux'ferreux tels que fontes ou aciers, comportant l'ap- plication préalable au chalumeau à projection, à fil ou à baguette, de plusieurs couches successives, procédé carac- térisé par les ':points suivants : - la première couche est un alliage contenant au moins
15 à 30% de chrome - la première couche est un cermet contenant 0 à 20% ' d'alumine et 80 à 100% d'un alliage ( ou des élé- .mente d'un allia ge ), contenant 70 à 90% de chrome, - la dernière couche est un cermet contenant 50 à 90% d'alumine et 10 à 50% 'un alliage ( ou des éléments d'un alliage ) contenant 70 à 100% de chrome.
L'en- duit réfractaire ainsi réalisé est caractérisé par une .adhérence exceptionnellement bonne à la surface métallique du moule, supérieure à celle donnée par la projection d'alumine pure fondue et l'avantage qui en résulte est de permettre une longue durée de service des moules métalliques même dans la coulée à cadence élevée d'alliages ferreux.
Dans le cas où le nombre de couches est su- périeur à deux, la ou les couches intermédiaires sont de même' nature que l'une ou l'autre des couches décrites ou de propriétés et compositions intermédiaires.
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