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Procédé de désablage des noyaux des pièces meulées en alliages levers de fermas intérieures compliquées.
La présente invention concerne un procédé pour le désablage des noyaux de pièces moulées en alliages légers et de formes intérieures compliquées, telles que les culasses pour moteurs de véhicules automobiles.
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Ainsi qu'il est connu, certaines pièces en alliages légers ayant des formes intérieures compliquées, par exemple en raison de conduits ou de chambres Intérieures (tels que les conduits d'aspiration et d'échappement et la chambre d'au de refroidis- seent des culasses des moteurs véhicules automobiles), sont obtenues en cculant par gravité des alliages légers dans des moules ou des coquilles métalliques avec utilisation de noyaux en sable ayant une forme correspondant à la configuration compliquée des cavités intérieures à obtenir.
Une fois la pièce solidifiée et sortie du moule, le sable constituant les noyaux doit être extrait, et ce sable reste plus ou moins compact et remplit les conduits ou les chambres intérieurs considérés.
Jusqu'à présent, l'élimination de ce sable est obtenue en faisant vibrer la pièce fondue au moyen d'un dispositif pneumatique qui percute sur la massciotte et les canaux d'alimentation de coulée.
Le procédé selon l'invention pour le désablage des noyaux des pièces moulées en alliages légers et de formes intérieures compliquées est caractérisé par le fait qu'une fois la pièce solidifiée, elle est séparée du moule et avant qu'elle soit substantiellement! refroidie la pièce est plongée dans un bain d'eau.
Il a été constaté qu'en utilisant le procédé selon l'invention, l'eau entraîne tout le sable des noyaux, et on obtient un désablage très satisfaisant des la pièce. Parmi les avantages les plus remarquables de ce procédé, on peut citer les suivants : a) l'économie d'espace du fait qu'il n'est plus néces- saire d'accumuler les pièces chaudes en attendant leur refroi- dissement.
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b) Un gain de temps, par l'élimination du temps de refroidissement d'une part et par la réduction de la durée de l'opération de désablage d'autre part. c) L'élimination de la production de poussières et de bruits ainsi que la suppression des risques de détérioraticn des pièces. d) La possibilité de rendre automatique l'opération, de désablage conjointement avec d'autres opérations antérieures et/ ou postérieures.
Un exemple de mise en oeuvre, non limitatif, du procédé selon l'invention est donné ci-après relativement a des culasses de moteurs pour véhicules automobiles
La culasse utilisée pour les essais est la calasse d'un
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moteur à essence à quatre cylindrée d'une cylindrée de 1,400 cm3.
La composition de l'alliage lùger utilisé pour la coulée de la
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piktce est la suivante Silicium 5.5 à 6.,5m!, Cuivre 1#75 & 2,3% Magnésium Q,.'JCi à 0,45#, Les noyaux utilisés pour les conduite à'aspi. xtio et d'échappement sont. fabriquas avec du sabla de Orma 1 s-Jad.rat ALFA 55 et de l'huile de lin et sent passés au four. Pour'la cham- bre d'eau on utilise le sable AFA de la place de Castelidefel* (Barcelone) avec de l'huile de lin et passage au four.
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Les dimensions maximales de la pièce sont de 430 x 185 x 95 non, et l'épaisseur moyenne des parois de 4 à 6 mm.
Le poids de la pièce de fonderie finie est d'environ
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9.200 grammes, celui de la irasselotte de 8.. 550 grammes, celui
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des canaux d'alimentation et des entonnoirs de coulée de 1.150 grammes, celui du sable des noyaux des conduits et de la chambre d'eau de 1.350 grammes.
Une fois la coulée effectuée et la pièce solidifiée, elle est extraite du moule ou de la .coquille métallique à une tempé- rature d'environ 450 C. Après quelques minutes, de 4 à 8 et de préférence 6 minutes la pièce est plongée dans un bain d'eau de 15 à 20 C. L'eau refroidit rapidement les parois extérieures de la pièce et il en résulte une contraction correspondante du métal.
Cette contraction brise les noyaux et rend possible la pénétra- tien de l'eau à travers les fissures produites jusqu'à la partie supérieure de la culasse qui est directement unie à la masseldte.
L'ensemble de la partie supérieure de la culasse et de la masse- lotte possède, par sa grande mars* relativement à la pièce une inertie thermique notable de sorte que l'eau avançant par les fissures du noyau et arrivant à la partie supérieure de la culasse rencontre une par;1 qui empêche son avance et qui est à ce moment à une température de l'ordre de 300 à 350*C. Cette température pour une masse de l'ordre de 10 legs. d'alliage léger suppose une quantité de chaleur suffisante pour produire l'évaporation de l'eau qui arrive à son contact. La vapeur produite atteint une pression suffisante peur vaincre la résistance des noyaux et il se produit une explosion, la vapeur entraînant en sortant de l'intérieur de la culasse le sable des noyaux.
En effectuant, des essais et des analyses sévères en constate que les culasses traitées par le procédé selon l'invention ne laissant apparaître aucune diminution d'aucune des caractéris- tiques essentielles et que leur comportement au marnent du montage
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est totalement satisfaisant. Pour les acteurs équipés de ces culasses, en effectue des essais d'étanchéité plus sévères que pour les moteurs équipés de culasses désablées par vibration, et le résultat obtenu est aussi totalement satisfaisant.
Bien qu'un exemple particulier ait été décrit ci-dessus, il doit être ncté que des variantes et des modifications peuvent être apportées en foncticn des applications envisagées et que de même le procédé n'est pas limité par une ferme quelconque ou un type particulier de pièces à désabler, mais qu'il peut être utilisé pour n'importe quel type de fabrication sans que l'on sorte du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour le désablage des noyaux de pièces moulées en alliages légers comportant des cavités intérieures compliquées. par exemple des culasses de moteurs pour véhicules automobiles, caractérisé en ce que la pièce est séparée du moule une fois solidifiée et elle est immergée dans un bain d'eau avant qu'elle se soit refroidie substantiellement.