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Il Procédé d'exécution de soudures aluminotnermiques, à fonte inter- médiaire, de pièces à travailler, avantageusement des rails" .
Dans le brevet belge No. 550.370, l'on a décrit un procédé -de soudurealuminothermique rapide ainsi qu'un dispositif pour la réalisation, d'une telle soudure. Le temps nécessaire pré- cédemment pour une soudure était alors fortement raccourci, grâce à une réduction du temps de préchauffage.
Le préchauffage des extrémités des rails se fait, sui- vant le brevet précité, au moyen de flammes pénétrant d'en haut dans le canal d'évent disposé au-dessus de la tête des rails et par
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conséquent nécessairement :ans l'espace de fonte intermédiaire.
Les moules de coulée, fabriqués ailleurs, qui sont utilisés pour le procédé @@ soudure rapide, possèdent tout comme les autres moules de coul@@ connus fabriqués sur place, dans la zo- ne de l'endroit soudé, de grands évidements en forme de bourrelets s'étendant au-dessus du p'ofil du rail et qui forment, en combinai- son avec l'espace de fonte intermédiaire, l'espace libre du moule de coulée. Ces évidements en forme de bourrelets sont caractéris- tiques des moules de coudée pour la réalisation de la soudure alu- minothermique à fonte intermédiaire connue, tout comme les cordons d'acier formés alors à l'endroit soudé, après la coulée de l'acier produit aluminothermiquemont.
Il s'est révélé qu'il cause de l'important espace libre du moule de coulée, les zones de l'âme et du patin, qui sont fai- bles par rapport à la tête du rail, sont échauffées beaucoup plus que les zones de tête, de telle sorte qu'en combinaison avec l'é- pais cordon, il apparaît dans les âmes et les patins de larges zo- nes de fusion qui peuvent avoir un effet défavorable sur les carac- téristiques de solidité.
L'objet de la présente invention est un procédé de sou- dure à fonte intermédiaire aluminothermique pour des rails, dont 1' utilisation permet d'éviter l'inconvénient d'une forte fusion de l'âme et du- patin.
Cette soudure à fonte intermédiaire se caractérise en ce que, en faisant appel au préchauffage par des flammes pénétrant par dessus dans le canal d'évent, l'on utilise des moitiés de mou- de les coulée qui ne comportent aucun évidement ou des évidements n' augmentant que peu l'intervalle de fonte intermédiaire.
En utilisant ce moule de coulée constitué par des moi- tiés de moule, la bande de flammes venant du brûleur frappe les parties du moule recouvrant l'intervalle en dessous de la tête du rail, de talle sorte que d'une façon correspondant à l'étroit es- pace formé par l'intervalle de fonte intermédiaire et les parties
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de moule recouvrant cet intervalle le long de l'âme et du patin, une petite partie seulement des flammes atteint le patin des rails.
De ce fait, l'on obtient une application de chaleur adaptée au profil des rails. Grâce à l'utilisation de ce moule de coulée, 1' on évite en outre une accumulation massive de l'acier produit alu- minothermiquement en particulier dans la zone de l'âme, de telle sorte que l'on obtient une petite zone de fusion uniforme désirée sur l'ensemble de la section transversale des rail's.
Afin d'éviter une détérioration des parties du inouïe recouvrant l'intervalle en dessous de la tête des rails, qui sont très fortement sollicitées par la bande de flammes provenant du brûleur, dans le cas de l'utilisation d'une matière de moule ne résistant.pas à. cette sollicitation thermique, l'en réalise ces partiesde moule suivant l'inventicn en matières qui sont plus ré- sistantes au feu que la matière du moule proprement dite. Il s' est révélé que dans ce cas la magnésite par exemple satisfait tou- tes les exigences.
Etant donné que les parties du moule recouvrant l'in- tervalle en dessous de la tête des rails sont nettement plus forte- ment échauffées par l'effet direct des flammes que lea autres par- ties du moule, ces parties peuvent être constituées suivant l'in- vention, par exemple pour éviter des tensions thermiques à l'in- térieur du moule, également par des matières de moule réfractaires et évacuant simultanément convenablement la chaleur. Il s'est ré- vélé que le carbure de silicium convient par exemple bien dans ce but.
D'autres détails et particularisés de l'invention res- sortiront de la description ci-après , donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe d'un moule de coulée suivant l'invention, constitué par deux moitiés de moule avec un rail 2 encastré, seules les parties de moule 3 recouvrant l'inter- valle en dessous de la tête du rail étant constituéespar une ma-
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tière résistant mieux au feu que le reste de la matière du moule, par exe&ple par de la magnésite.
La figure 2 est une vue en coupe d'un autre moule de coulée 1 suivant l'invention, avec un rail 2 encastré, les parties du moule 3 recouvrant l'intervalle en dessous de la tête du rail le long de l'Orne et sur la partie supérieure du patin étant consti- tuées par une matière réfractaire à haute conductibilité thermique, par exemple du carbure de silicium.
Grâce à la présente invention, la condition posée quant à une fusion nettement réduite de l'âme et du patin des rails est totalement satisfaite. En otre, il s'est révélé qu grâce aux dispositions adoptées suivant l'invention, d'autres inconvénients associés aux procédés connus et qui sont déterminés par le fort bourrelet de soudure, sont également évités.
Grâce à l'élimination suivant l'invention du bourrelet, le danger existant-lors de la soudure d'un arrachement du bourre., let d'acier le long le l'âme est exclu. Cet arrachement était provoqué par la Répartition de masses inégale de l'acier coulé et du refroidissement différent dans le temps et localement qui en ré- sulait pour la soudure dans la zona de l'Urne,
En outre, la résistance d'endurance de la soudure de liaison est augmentée à cause de l'élimination des transitions brutales de sections transversales que le fort bourrelet entrai-, hait.
Grâce à la forme extérieure obtenue suivant l'invention de la soudure, l'on ne gène pas non plus la pose à plat du patin du rail au voisinage de l'endroit de soudure, de telle sorte que la soudure aluminothermique ne doit plus comme précédemment être si,, t@ée entre deux traverses, mais qu'elle peut au contraire être dis- posée sur des plaques ou selles d'appui ou ;sur @e traverse. Un en- lèvement du bourrelet ou un découpage de la soudée Avant la remise en état de rails usés réutilisables grâce à des machines à dresser est également éliminé, ce qui entraîne une réduction du travail et une économie de matière.
Grâce à la présente invention, l'on obtient donc
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non seulement une nette amélioration de la qualité de la soudure, mais aussi une amélioration économique, de telle sorte que l'in- vention apporte un important progrès vis-à-vis des procédés connus.
REVENDICATIONS
1. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de sou- dure rapide aluminothermique suivant le brevet belge No. 550.370? caractérisé en ce que l'on utilise un moule de coulée qui ne com- porte aucun évidement ou des évidements n'augmentant que peu l'in- tervalle de fonte intermédiaire.
2. fiouls de coulée suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que les parties du moule qui recouvrent l'intervalle )en dessous de la tête des rails sont constituées par une matière résistant mieux au feu ou évacuant mieux la chaleur que la matière des autresparties du moule.