CH209690A - Moule de fonderie et procédé de fabrication de ce moule. - Google Patents

Description

  Moule de fonderie et procédé de fabrication de ce moule.    Les brevets suisses no 146312 du 21 sep  tembre 1929, nos 15157.8 -à     151.581    du 3<B>1</B> mars  1930, no 152949 du 31 mars 1930 et  no 158005 du 26 novembre 1931, au nom de  Jean     Durand,    portent sur des moules de fon  derie et des procédés de fabrication de ces  moules. Ces derniers sont caractérisés en ce  qu'ils sont composés au moins en partie en un  aggloméré sous-hydraté d'un liant hydrau  lique et d'au moins une matière divisée ré  sistant à la coulée des métaux en fusion, cette  matière étant soit du sable, soit une ma  tière carbonée, soit du talc, soit de l'a  miante, soit de la baryte, soit le produit  de broyage d'anciens moules, soit encore  une matière calcinée (matière céramique).

    L'aggloméré constituant ces moules est ob  tenu à partir d'un mélange de liant hydrau  lique, de ladite matière divisée et d'eau, dans  lequel la quantité d'eau est telle que, lorsque  l'on prend dans la main le mélange, il est tout  juste assez cohérent pour former une boule    très friable. Ce mélange peut être moulé ou  tassé pour former un moule ou un noyau  ayant une porosité relativement grande et  une     bonne    résistance mécanique. Les moules  objets desdits brevets et     qui    seront désignés  ci-après "moules en sable-ciment", ont été uti  lisés sur une assez grande échelle en fonde  rie et ils ont contribué à un progrès mar  qué.

   On a cependant     rencontré    des difficul  tés dans certains cas     d'application    de ces  moules, notamment lors de la     fabrication    de  pièces coulées en acier au manganèse ou avec  des métaux     coulés    à des températures très  élevées, lorsque la pièce coulée présente des  angles     rentrants    exigeant dans le moule des  parties saillantes, qui, lors du     coulagé,    sont  entourées     d'üne        quantité        considérable    de mé  tal.

   La forte chaleur du métal et son accès  aux deux faces de la partie saillante du moule  se traduisent souvent par la pénétration du  métal dans la matière même du     moule,    en  formant au fond de l'angle rentrant de la      pièce moulée une masse poreuse constituée  par un conglomérat de métal et de matière  du moule partiellement fondue, très difficile  à enlever au moyen d'outils tranchants, à la  meule ou au ciseau. Cette action semble être  due à une combinaison de facteurs     physiques     et chimiques. L'aggloméré     sous-hydraté    de  ciment et de matière divisée, formant le  moule, doit être poreux pour permettre aux  gaz de se dégager à travers le corps du moule.

    Sous l'action de la chaleur du métal et lors  que la matière divisée est du sable (cas le  plus fréquent), qui, en général, est de la si  lice ou une matière analogue, le sable tend  à fondre avec le ciment pour former une sorte  de verre qui ne résiste pas à la pénétration  du métal et qui tend à former ledit. conglo  mérat extrêmement dur de métal et de ma  tière fondue     appartenant    au moule.  



  On a trouvé que ces inconvénients sont  supprimés lorsque l'on utilise un moule pré  sentant sur ses parties devant venir en con  tact avec le métal fondu, un revêtement com  posé par un aggloméré     sous-hydraté    d'alu  mine et de ciment et qu'un tel revêtement  peut aussi être employé avec avantage dans  d'autres cas.  



  La présente invention comprend donc un  moule de fonderie et un procédé de fabrica  tion de ce moule. Le terme "moule de fon  derie" employé dans le présent mémoire, s'ap  plique aux noyaux aussi bien     qu'aux    moules.  



  Le moule selon l'invention est caractérisé  en ce qu'une partie au moins de la surface de  ses parois devant venir en contact avec le  métal fondu, présente un revêtement formé  par un aggloméré sous-hydraté composé au  moins pour sa plus grande partie d'alumine  à l'état divisé et d'un liant hydraulique.  



  Le procédé de fabrication de ce moule est       caractérisé    en ce que l'on forme une     partie    au       mains    des parois     devant    venir en     contact        avec     le métal fondu, avec un mélange     ,sous-hydratt#     formé au moins pour sa plus grande partie  d'alumine à l'état divisé et d'un liant hydrau  lique, de manière que ces parois présentent,  sur une partie au moins de leur surface, un    revêtement formé dudit mélange, et en ce  qu'on laisse ce dernier faire prise.  



  L'alumine utilisée est de préférence des  fines de l'alumine fondue utilisée comme  abrasif. Cette matière est vendue sous le  nom de     "Corindon    artificiel" ou sous diffé  rentes désignations commerciales, telles que  les marques bien connues     "Alundum"    et       "Aloxite".    On obtient de bons résultats en  utilisant les fines d'alumine fondue passant  à travers un tamis de 200 mailles, de préfé  rence avec les proportions approximatives  suivantes:

      Alumine 100 parties  Ciment 13 parties  Eau 7 parties    Bien que la quantité d'eau puisse être un  peu supérieure à celle du mélange utilisé  pour la confection des moules en sable-ciment,  il est préférable d'utiliser une quantité d'eau  sensiblement inférieure à celle qui est em  ployée pour faire les mélanges usuels conte  nant du ciment, de manière à obtenir     Lui    mé  lange qui peut être moulé, mais qui n'est pas  assez humide pour s'affaisser, et qui a une  porosité notable, encore qu'inférieure à celle  qui est ordinairement exigée pour les moules  en sable-ciment.  



  Voici, à titre d'exemple, comment on peut  fabriquer un moule conformément à la pré  sente invention:  On tasse un mélange     moulable    d'alumine.  de ciment et d'eau sur le modèle ou dans la  boîte à noyau pour former un revêtement  d'environ 12 à 20 mm d'épaisseur. Ce revê  tement peut être appliqué sur toute la sur  face de la cavité du moule, ou bien seule  ment aux endroits où il se produirait, sans  cela, des dérangements par suite de la péné  tration du métal dans la matière du moule.  La face du revêtement     opposée    au modèle  est de préférence laissée brute ou bien elle est  rendue rugueuse pour assurer une bonne liai  son avec la matière ou le mélange de matières  qui est appliqué ensuite pour former le  moule.

   On tasse ensuite dans le châssis ou la  boîte de moulage, jusqu'à ce qu'il soit plein,      un mélange sous-hydraté de sable, de ciment  et d'eau. Le     moule    est de préférence renforcé  par des tiges de fer noyées dans la matière  en ciment et en sable.  



  On extrait le moule de son châssis ou  boîte et on le laisse faire prise comme dans  les procédés décrits aux brevets suisses pré  cités; il est alors prêt à servir.  



  Le moule terminé est     constitué    par un  support poreux formé par le mélange relati  vement sec ou     "sous-hydraté"    de sable, de ci  ment et d'eau, et par un revêtement très ré  fractaire dont la porosité peut être notable  ment moindre et qui fait corps avec le sup  port. Le ciment contenu dans le revêtement à  base d'alumine à l'état divisé et d'un liant  hydraulique, réunit entre eux le support et  le revêtement, de sorte que ce dernier n'a que  peu ou pas de     tendace    à se séparer du sup  port. La nature très réfractaire de la couche  superficielle et sa plus grande compacité em  pêchent l'acier ou tout autre métal fortement  chauffé de pénétrer dans la matière du moule.

    Le support, qui est constitué par un agglo  méré résultant d'un mélange sous-hydraté de  sable, de ciment et d'eau, a la grande poro  sité requise pour que les gaz puissent se dé  gager du moule, ainsi que la grande résis  tance de structure qui est indispensable.  



  L'alumine fondue très réfractaire s'op  pose à la tendance à former du verre avec le  ciment, tendance que présentent les sables  siliceux usuels.     Bien    qu'une quantité limitée  d'eau soit utilisée pour conserver une cer  taine porosité à la couche de revêtement, le  grain fin des fines d'oxyde d'aluminium  donne une structure à grain serré au revête  ment, qui résiste à la pénétration du métal  et qui donne une surface lisse à la pièce  coulée.  



  Bien que la société demanderesse préfère  utiliser les fines d'alumine fondue provenant  de la fabrication des abrasifs, on peut, si on  le désire, utiliser de l'alumine en grains plus  grossiers, quoiqu'elle soit en général plus  coûteuse et qu'elle ne donne pas un fini aussi  lisse à la surface.    En outre, bien que l'alumine utilisée soit  de préférence de     l'alumine    fondue artificiel  lement, du type utilisé dans la fabrication  des abrasifs, on peut utiliser d'autres sortes  d'alumine, telles, par exemple, que le corin  don, l'émeri ou la bauxite, calcinée de préfé  rence. Toutes ces matières seront     préférable-          ment        utilisées    sous forme de grains pour per  mettre d'obtenir la porosité voulue.  



       Enfin,    bien qu'il soit préférable que le re  vêtement soit lié à, et supporté par une ma  tière de support poreuse liée au moyen de  ciment, comme spécifié dans les brevets  suisses précités, on peut utiliser aussi d'autres  matières de support,     notamment    dans la fa  brication des noyaux pour lesquels on désire  obtenir une faible résistance à l'affaissement.  Dans ce cas, le mélange de ciment, de sable  et d'eau, indiqué dans l'exemple ci-dessus,  peut être remplacé en partie ou en totalité par  du sable vert ou du sable sec, des cendres  ou autres matières utilisées dans ce but en  fonderie.  



  La couche de revêtement est constituée  principalement par de l'alumine et elle  peut contenir, si on le désire, de petites  quantités d'autres matières telles que des sa  bles, ces quantités n'étant toutefois pas suf  fisantes pour nuire notablement aux proprié  tés réfractaires du mélange.  



  La     matière    utilisée comme liant hydrau  lique est de préférence un ciment     Portland    à  haute résistance et durcissement rapide     (su-          perciments    "Portland" artificiels), quoique  l'on puisse utiliser aussi du ciment Portland  ordinaire ou des ciments à base d'alumine.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I Moule de fonderie, caractérisé en ce qu'une partie au moins de la surface de ses parois devant venir en contact avec le métal fondu, présente un revêtement formé par un aggloméré sous-hydraté composé au moins pour sa plus grande partie d'alumine à l'état divisé et d'un liant hydraulique.

   II Procédé de fabrication du moule selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on forme une partie au moins des parois de vant venir en contact avec le métal fondu, avec un mélange sous-hydraté composé, au moins pour sa plus grande partie, d'alu mine â l'état divisé et d'un liant hydrau lique, de manière que ces parois présen tent, sur une partie au moins de leur sur face, un revêtement formé dudit mélange, et en ce qu'on laisse ce dernier faire prise. SOUS-REVENDICATIONS 1 Mofe selon la revendication I, caracté risé en 'ce que ledit revêtement a une épaisseur comprise entre 12 et 20 milli mètres.

   2 Moule selon la. revendication I, caractérisé en ce que le liant hydraulique est du ci ment. 3 Moule selon la revendication I, caractérisé en ce que l'alumine est des fines d'alu mine fondue. 4 Moule selon la revendication I et la sous- revendication 3, caractérisé en ce que les fines d'alumine fondue proviennent de la fabrication des abrasifs. 5 Moule selon la revendication I, caracté risé en ce que l'alumine est de l'alumine granulée. 6 Moule selon la revendication I, caractérisé en ce que l'alumine est du corindon. 7 Moule selon la revendication I, caractérisé en ce que l'alumine est de l'émeri. 8 Moule selon la revendication I, caractérisé en ce que l'alumine est de la bauxite.

   9 Moule selon la revendication I, caracté risé en ce que l'alumine est de la bauxite calcinée. 10 Moule selon la. revendication I, caracté risé en ce que, à part ledit revêtement, il est formé d'un aggloméré sous-hydraté de sable et de ciment. 11 Procédé selon la revendication II, caracté risé en ce que l'on emploie un mélange contenant<B>100</B> parties d'alumine, 13 par ties de ciment et 7 parties d'eau.