Procédé de moulage d'un métal dans un moule rotatif et pièce moulée obtenue par ce procédé. La présente invention concerne un pro cédé de moulage d'un métal dans un moule rotatif cylindrique tournant sensiblement ho rizontalement autour de son axe longitudinal. L'invention comprend également une pièce moulée obtenue par ce procédé.
Dans les procédés qui ont été adoptés ha bituellement jusqu'à présent, qu'ils soient centrifuges ou statiques, des soins particu liers ont été pris pour que le métal fondu ne soit pas agité pendant la solidification effec tive, mais, plutôt, pour qu'il repose aussi tran quillement que possible à l'intérieur du moule pendant toute la période de solidification. Dans la coulée centrifuge classique par exem ple,
on prend soin de répartir et .de mainte nir uniformément le métal: fondu contre le moule clans l'opération de la coulée réelle, afin de limiter le mouvement entre le moule et le métal fondu pendant que ce dernier se fige par refroidissement.
On sait parfaitement que, lorsqu'on laisse se solidifier du métal fondu à l'état carne, la formation primaire de cristaux s'effectue dans le sens dans lequel la chaleur s'échappe du métal fondu, c'est-à-dire perpendiculaire ment à la paroi du moule, ce qui a pour ré sultat de produire une structure cristalline en .forme de colonne;
cette tendance qu'ont les cristaux primaires à se former en sens uni que s'accentue lorsqu'on fait usage d'un moule froid. En raison de ce que ces conditions exi & tent presque toujours dans une certaine me sure dans les procédés dle moulage antérieurs,
les produits fabriqués à l'aide de ces procédés sont habituellement caractérisés par cette structure en colonne de cristaux primaires. Il est inutile d'ajouter qu'une structure cristal- line de ce genre exerce une influence défavo rable sur certaines propriétés mécaniques des corps moulés,
particulièrement lorsqu'il s'agit de métaux cassants, car il se produit des plans de faiblesse le long desquels la fonte est sus ceptible de se briser lorsqu'elle est soumise à de sérieux efforts locaux.
Le procédé de moulage selon la présente invention est caractérisé en ce qu'on forme un bain de métal fondu au fond du moule- horizontal rotatif, et on règle ensuite la viL tessé de rotation de ce moule de manière à produire, à l'intérieur dudit moule, une pluie de métal fondu pendant iu moins une partie du temps de formation du moulage dans le moule.
On verra d'après la description qui suit que les termes ploie et pleuvoir , tels qu'ils sont employés ici, indiquent un état qui règne à l'intérieur du moule et en vertu du quel une certaine partie du métal fondu qui a été entraîné de bas en haut, par suite du mouvement de rotation du moule, peut retom ber librement dans l'espace jusqu'au fond du moule.
Il a été en effet constaté que lorsque l'état de pluie était entretenu concurremment avec le refroidissement du métal fondu, on obtenait des pièces moulées qui, à plusieurs points de vile et contrairement à l'opinion qui avait cours, étaient supérieures à celles que l'on pouvait obtenir par les procédés de moulage classiques.
La pièce moulée que comprend l'invention est caractérisée en ce qu'elle est de forme tu bulaire, et en ce que dans la majeure partie au moins de l'épaisseur .de sa paroi, telle qu'elle est venue de moulage, les cristaux pri- maires sont orientés au hasard.
Le dessin annexé se réfère à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Dans ce dessin Fig. 1 est une coupe longitudinale, quel que peu schématique, d'une forme d'appareil que l'on peut employer pour la mise en prati que du procédé de moulage selon la présente invention.
Fig. 2, 3, 4 et 5 sont des coupes transver- sales schématiques du moule qui est repré senté à la fig. 1 montrant la manière dont le métal est cueilli par le moule et amassé pro- gressivement polir former une pièce tubulaire moulée.
Fig. 6 est une vue photographique d'une coupe à travers la paroi d'une pièce tubulaire moulée en fonte blanche, comme illustré aux fig. 1 à 5.
Fig. 7 est une vue photographique d'une coupe à travers la, paroi d'une pièce tubulaire moulée en fonte blanche de la même compo sition que celle qui a été employée dans la pièce de la fig. 6, mais coulée par im procédé de moulage centrifuge classique.
Fig. 8 et 9 sont des vues photographiques de coupes à travers les parois de pièces tubu laires moulées en cuivre, fabriquées, respecti vement, par le procédé illustré aux fig. 1 à 5 et par un procédé de coulée ou de moulage centrifuge el.assique.
Fig. 10 est une photomicrographië d'un fragment de paroi d'une pièce tubulaire mou lée en fonte blanche du type qui est repré senté à la fig. 6.
Fig. 11 est une vue analogue d'un frag ment de paroi d'une pièce tubulaire moulée en fonte blanche classique du type qui est représenté à la. fig. 7.
Fig. 12 est une vue photographique d'un cylindre de fonte mixte. L'appareil représenté à la fig. 1 comprend un moule cylindrique 1 supporté par un spinner classique comportant un certain nombre de rouleaux commandés 2, occupant, la position voulue pour faire tourner le moule horizontalement autour de son axe lon gitudinal.
On emploie de préférence deux 4 ries de rouleaux, dont une seule a été repré sentée, c'est-à-dire une série de chaque côté d'un plan vertical passant par l'axe du moule, de manière à offrir au moule un support sta ble. Les arbres de commande 3 des rouleaux sont mis en rotation par des organes conve nables (non représentés) et le mouvement des rouleaux est transmis par frottement au moule supporté.
Un certain nombre de gorges annulaires 4, prévues dans la paroi extérieure du moule, servent à recevoir les rouleaux et empêchent, tout mouvement longitudinal du moule par rapport aux rouleaux, et récipro quement.
Le moule est. pourvu, à ses extrémités, d'évidements concentriques 5 destinés à loger des plaques 6 qui ferment les extrémités chi moule. Les plaques extrêmes comportent des ouvertures centrales 7, à travers lesquelles du métal fondu 8 peut être introduit dans le moule, par exemple par un chenal de coulée 9, lesdites ouvertures servant également à maintenir la pression atmosphérique des gaz à l'intérieur du moule pendant toute l'opéra tion de moulage.
Les évidements 5 sont de pré férence d'une profondeur supérieure à l'épais seur des plaques extrêmes de manière à for- merdes -épaulements anunlaires 10 qui se pro longent au-delà de ces plaques. Les épaule ments 10 présentent un certain nombre d'ouvertures 11 qui y sont disposées radiale- ment et qui reçoivent des goupilles 12 au moyen desquelles les plaques sont maintenues fermement contre les extrémités du moule.
Les fig. 2 à 5, incliisivement, montrent gra phiquement les phases successives du proeédé de moulage. Toute la charge de métal fondu est introduite de préférence dans le moule pendant que celui-ci tourne à une vitesse in suffisante pour répartir le métal autour de sa circonférence.
Dans ces conditions, le mé- tal fondu forme Lune sorte de bain au fond du moule, le frottement engendré entre le moule en mouvement par rapport au bain et le mé tal fondis, à l'endroit de leurs surfaces de contact, déterminant un brassage du métal fondu, comme le montrent les flèches de bain de 1a fig. 2.
Habituellement, le métal fondu est également entraîné sur une très courte distance en montant le long du côté ascendant du moule et descend légèrement du côté de la descente de celui-ci. Dans ces conditions, le bain de métal fondu refroidit plutôt rapide ment et uniformément, d'où augmentation de la viscosité, de sorte que, au moment voulu, une mince couche de métal fondu est entraî née de bas en haut par le côté ascendant du moule jusqu'en Lin point adjacent à la partie supérieure,
comme le montre la fig. 3. Lors qu'on en est arrivé là, on accélère la vitesse de rotation du moule de manière à produire et entretenir une pluie copieuse de métal fondu.
A mesure que la coulée pro9resse et que la viscosité du métal fondu continue à aug menter, alors que sa température baisse, le moment. arrive où une partie du métal fondu reste contre le moule en décrivant .alors la partie supérieure de l'arc de rotation et produit une mince couche solide ou semi- solide de métal coulé, en un point adjacent au moule:
Une pluie vigoureuse continue évi- demment pendant cette période, attendu que les effets combinés de la rotation du moule et de la viscositié du métal fondu ne sont pas suffisants pour vaincre la traction par gravi tation exercée sur la plats grande partie du métal fondu entraîné vers le sommet du moule.
C'est ainsi que, à l'exception d'une mince couche de métal fondu qui est en con tact direct avec le moule (ou, après que le refroidissement a commencé, avec une couche de métal coulé déjà solidifié), le métal fondu transporté jLisqu'au sommet du moule conti nue à tomber sous forme de pluie sous l'in fluence de la pesanteur et retombe clans le bain qui se trouve aLi fond du moule.
La fig. 4 montre la formation progressive de l'enveloppe de fonte à l'intérieur du moule, et on voit sur cette figure qu'une pluie abon- dante de métal fondu continue à se produire pendant la période de la coulée alors que l'en veloppe cylindrique solide est en cours de croissance. Après qu'une mince pellicule de métal solide s'est formée sur le moule,
la trac tion qui s'exerce entre la couche solidifiée et le bain de métal liquide qui se trouve au fond est diminuée, de telle sorte que seule une nou velle couche très mince de métal liquide peut être maintenue en position pour se solidifier( contre la face de la partie déjà formée du moulage.
A la fig. 5, qui montre la dernière phase du processus, tout le métal versé s'est prati quement réparti et solidifié contre le moule, et le bain liquide a disparu du fond du moule, la mince pellicule de métal liquide qui reste étant répartie uniformément (à part quel ques dernières gouttes) sur la paroi intérieure de la pièce moulée.
Bien que, comme on l'a fait remarquer ci- dessus, le présent procédé de moulage com mence de préférence par .le versement du mé tal fondu dans un moule animé d'un mouve- ment de rotation lent,
le versement du métal fondu peut aussi commencer alors que le moLil!e est immobile et se poursuivre jusqu'à ce qu'un bain se soit formé au fond' dLi moule. et s'éterndle sur toute la longueur de ce der nier.
Le moule est ensuite amené rapidement à la vitesse de coulée correcte (sans le mouve ment de rotation préliminaire qui a été dé crit ci-dessus) pendant que le versement s'achève. Dans ce cas, la pluie de métal fondu commence normalement avant que le verse ment soit achevé. Toutefois, le résultat défi nitif des deux modes de faire est le même, à vitesses égales de rotation du moule.
L'existence de la chute en pluie peut évi demment être contrôlée: par inspection visuelle et l'achèvement de la solidification peut être déterminé au moyen d'un pyromètre optique en jetant un coup d'oeil sur la surface inté rieure. Ainsi donc, il est simple de s'assurer du moment où les conditions de réalisation; du présent procédé de moulage sont remplies.
Il est évident que la chute en pluie du métal fondu peut n'avoir lieu que pendant une partie seulement de la durée totale de la solidification. Par exemple, on peut opérer de façon que cette pluie ne se produise que pendant la première partie de l'opération de moulage et terminer celle-ci à des vitesses plus grandes de rotation du moule qui auront pour effet de répartir pliLs rapidement le reste du métal fondu sur la circonférence \ii moule.
<I>Exemple 1:</I> Le moule employé était en acier de 0,342 m de diamètre intérieur et 0,546 m de diamètre extérieur, sur 1,016 m de long, pesant environ 1067 kg, et était pourvu d'un revêtement ré fractaire intérieur de farine de silice et de bentonite, comme décrit -dans le brevet fran- çais N 912565 du 17 juillet 1945.
Le revête ment réfractaire était employé surtout pour prolonger la durée du moule et n'était pas efficace pour retarder d'une manière appré ciable les pertes de chaleur à travers les pa rois du moule.
Le moule ainsi revêtu était placé sur le tourniquet (fig. 1), lequel était actionné de manière à faire tourner le moule horizontalement autour de son.
axe longitudi nal à raison de 53,20 m à la minute par rap port à sa circonférence intérieure. Pendant la rotation à cette vitesse, 233,8 kg de fonte à la température d'environ 1371 C étaient versés dans le moule au cours d'une période de 30 secondes environ. La fonte contenait le pourcentage de matières suivant: 3,75 de C, 3,75 de Mn, 6,30 de Si, 0,20 de P, 0,08 de S, 1,00 de Cr, le reste étant en principe du fer.
Dans ces conditions, le métal fondu for mait un bain an fond dit moule, comme re présenté à la fig. 2. Après que le ramassage eût . été amorcé (fig. 3), ou 2 minutes environ après l'achèvement du versage, dans le pré sent exemple, le moule a été amené à une vi tesse de 334,
4 m linéaires à la minute et maintenu à cette vitesse jusqu'à ce que tout le métal fondu ait été réparti autour de la circonférence du moule et se soit cristallisé dans cette position, 3 minutes environ ont été nécessaires pour répartir uniformément le métal fondu contre le moule à 334,4 m linéai- res par minute, période au bout de laquelle la cristallisation, fut achevée.
Durant la période pendant laquelle le moule a tourné à cette vi tesse, il y a eu une pluie continuelle de métal fondu à l'intérieur du moule tant qu'il res tait du métal fondu au fond du moule. A l'aide d'un pyromètre optique, il s'est con firmé que la pluie persistait sensiblement pen dant toute la période de solidification, ne s'arrêtant qu'après que la dernière trace de métal fondu -eût été ramassée et maintenue contre le moule.
Il y a lieu de faire remarquer que bien qu'il soit préférable d'employer des moules métalliques pourvus d'un mince revêtement intérieur réfractaire, comme décrit ci-dessus, le présent procédé de moulage peut être exé cuté d'une façon satisfaisante, avec des moules en métal nu ou avec de vrais moules réfrac taires, si on le désire.
<I>Exemple 2:</I> Les données relatives ait moule employé et au métal coulé ont été les mêmes que dans l'exemple 1. On a introduit. dans le moule environ 40 % de la charge de métal fondu, alors que ce moule était immobile, ce qui a exigé de 5 à 8 secondes,
après quoi on a ma- noeuvré l'interrupteur de mise en marche du fileur pour amener directement la, vitesse de rotation -du moule à 334,4 ni par minute par rapport à la circonférence intérieure, l'accé lération demandant environ 30 secondes. Le reste de la charge de métal fondu a continué à être versé jusqu'à épuisement de ladite charge au fur et à mesure que le moule arri vait à la vitesse désirée.
De même que dans l'exemple 1, la vitesse de 334,4 m a été main tenue jusqu'à ce que tout le métal fondu ait été distribué et se soit solidifié sur la paroi du moule, et la pluie de métal fondu a été continue pendant la rotation à cette vitesse, aussi .longtemps qu'un bain de métal liquide est resté au fond du moule.
Les pièces moulées préparées de la ma nière décrite aux exemples 1 et 2 sont entiè rement en fonte blanche et sont identiques pour tous les buts auxquels elles sont desti- nées.
Une pièce moulée typique ainsi préparée est représentée à la fig. 6 dans laquelle on voit que la structure se caractérise par des cristaux primaires, d'une finesse exception nelle, disposés au hasard. Dans la pièce mou lée qui est représentée à la fig. 6, cette struc ture s'étend sensiblement sur toute l'épaisseur de la paroi.
Eventuellement, une étroite bande de cris taux primaires, en forme de colonne, se forme tout à fait à la surface extérieure des corps tubulaires. Lorsqu'elle se présente, une telle zone extérieure en colonne n'a habituellement pas plus de 3,175 mm d'épaisseur, ou bien, dans tous les cas, ne constitue qu'une partie minime de l'épaisseur de la paroi et on pense qu'elle résulte d'une couche comparativement épaisse de métal fondu cueillie originellemént par le revêtement rude du moule et solidifiée, sans être dérangée, contre le moule. Toutefois,
l'étroite bande en forme de colonne ne nuit pas à la qualité des pièces moulées, car elle est enlevée par l'opération de blanchiment , par tournage grossier et meulage avant que les pièces moulées soient prêtes à être utilisées ou vendues. Dans les pièces moulées tubulai res, trempées, obtenues aux exemples 1 et 2, la grosseur du grain de fracture pour la struc ture de cristaux comprenant la majeure par tie de l'épaisseur de la paroi se situe entre - 3 et -I- 3 sur l'échelle A. S. T.
M (voir le Metals Iiandbooli de l'American Society for Metals, édition 1948, page 405).
Il est évident que les pièces tubulaires mé talliques en fonte blanche présentant la struc ture décrite ci-dessus peuvent être fabriquées par le présent procédé de moulage en em ployant une composition de fonte différente de la composition spécifique employée dans les exemples 1 et 2.
On a constaté, par exem- plë, que des fontes entrant dans les limites de la composition suivante-
EMI0005.0039
<B>C</B> <SEP> I <SEP> <U>s</U>i <SEP> <U>Mn <SEP> P <SEP> S</U>
<tb> 3,30-4,00 <SEP> 0/0 <SEP> 0,10-1.,00 <SEP> % <SEP> 0,20-1,25 <SEP> 0/0 <SEP> 0,50 <SEP> % <SEP> Max <SEP> 0,20 <SEP> % <SEP> Max
EMI0005.0040
<U>Cr <SEP> V</U>
<tb> 0-3,00 <SEP> % <SEP> 0-0,401/o lorsqu'elles ,sont coulées en coquille, en. em ployant le présent procédé de moulage, cris tallisent sous forme de fonte blanche et pos sèdent la structure décrite précédemment.
Il est évident aussi que les fontes utilisées peu vent renfermer, en plus des éléments spéci- fiés, d'autres .éléments d'alliage.
On se référera maintenant à la fig. 7 dans laquelle on a représenté la macrostniéture d'une pièce coulée tubulaire en fonte obtenue par un procédé de moulage centrifuge classi que.
Le moule employé, la fonte, la tempéra ture de versage et d'autres facteurs ont été maintenus sensiblement les mêmes que dans les exemples 1 et 2, la seule différence étant que, dans le présent cas, le moule tournait à raison de 516,8 m à la minute, par rapport à sa circonférence intérieure, pendant la coulée du métal, en sorte que celui-éi était ramassé par le moule à une vitesse suffisante pour em pêcher la pluie.
Par conséquent, au moment de l'achèvement du versage, toute l'épaisseur de la paroi de la pièce moulée était virtuelle ment à l'état liquide, la solidification commen çant juste à la surface extérieure voisine du moule.
Des dendrites primaires se développè rent jusqu'à l'intérieur et perpendiculaire- ment à la paroi du moule, le liquide riche en carbure à faible point de fusion étant concen tré dans les interstices dendritiques. La struc ture grossière en colonne résultant de ce pro cédé de moulage classique est clairement re présentée à la fig. 7.
Un examen microscopique des pièces mou lées représentées aux fig. 6 et 7 confirme les indications de leurs macrostructures (voir aux fig. 10 et 11). Ces photomicrophotogra- phies qui couvrent environ 15,8 mm d'épais- leur de paroi, en commençant à la surface extérieure grossièrement usinée (enlèvement d'environ 6,3 mm),
montrent clairement que les éléments constitutifs en cémentite (sur- faces blanches) des pièces obtenues conformé ment à l'invention sont courts et orientés au hasard (fig. 10), par opposition à la struc ture relativement longue, parfaitement bien dirigée, d'une pièce de moulage tubulaire clas sique en fonte (fig. 11).
<I>Exemple 3:</I> Le moule employé était en acier de 0,327 m environ de diamètre intérieur sur 0,454 m environ de diamètre extérieur, et 0,343 m en viron de long, et était pourvu d'une mince couche intérieure réfractaire de silice à diato mées et de bentonite pour empêcher le contact direct entre le métal fondu et le moule. Le moule a été mis en rotation horizontalement autour de son axe longitudinal à raison d'en viron 54,72 in par rapport à sa circonférence intérieure.
Pendant qu'il tournait à cette vi tesse, environ 99,880 kg de cuivre (contenant comme désoxydant 0,015 1 /o de phosphore, sous forme de cuivre phosphoreux), à la tem pérature - d'environ 1376 C, ont été versés dans le moule, dans l'espace d'environ 9 secon das. 14 secondes environ après l'achèvement.
du versage, ou a observé que des doigts de mé tal fondu étaient. ramassés par le côté mon tant du moule et la vitesse du moule a alors été portée à environ 304 m par rapport à sa circonférence intérieure, 24 secondes environ s'étant écoulées avant que cette vitesse soit atteinte.
La pluie de métal fondu a commencé pendant cette période d'accélération et a con tinué jusqu'à ce qu'on ait assisté au ramassage complet du métal fondu par le moule au bout d'environ 8 minutes et 20 secondes après que le ver-sage eut commencé.
La vitesse du moule a été portée alors à 608 m linéaires envi ron et maintenue à cette vitesse jusqu'à ce que la. pièce moulée se soit refroidie suffisam ment pour pouvoir supporter son propre poids, après quoi, on a arrêté le fileur dont on a retiré le moule qu'on a laissé se refroidir à l'air. Une coupe de la pièce moulée tubulaire en cuivre obtenue est donnée, polie et gravée, à la fig. 8.
La fig. 9 montre une coupe, également polie et gravée, d'une pièce moulée tu bulaire en cuivre, fabriquée d'après un procédé de moulage centrifuge classique, dans lequel le moule employé et l'état du cuivre fondu ont été maintenus à peu près les mêmes que dans l'exemple 3;
toute fois, dans le présent cas, le moule a tourné à une telle vitesse pendant la coulée que le cui vre fondu s'est réparti rapidement contre la paroi du moule et qu'on l'a laissé se solidifier dans cette position sans qu'il y ait de pluie de métal fondu.
Une comparaison entre les fig. 8 et 9 .dé montre clairement la structure de cristaux perfectionnée qu'on peut obtenir avec le pré sent procédé de moulage par ràpport à celle que l'on obtient avec les procédés de moulage classiques. Plus précisément, les pièces mou lées fabriquées par le présent procédé de mou lage montrent une structure cristalline plus fine, phis uniforme, orientée au hasard,
alors que les procédés de moulage employés jusqu'à présent donnent des produits généralement non uniformes, relativement grossiers, à cris- taux nettement orientés.
Il est probable que la. structure perfection née des pièces obtenues à l'aide du présent procédé tient en partie au fait que les effets combinés de la. rotation du morde et de la vis cosité du métal fondu empêchent tout métal fondu d'adhérer au moule avant que le métal ait presque atteint son point de solidification,
ce qui ne permet que le passage d'une légère quantitéde chaleur à travers la mince couchedu métal fondu oui est maintenue à tout moment donné contre le moule et ne permet aux cris- taux que de croître au hasard. En outre, comme la. cristallisation sur le morde du métal fondu est continuellement interrompue, on obtient des cristaux de longueurs bien plus courtes.
En revanche, dans le moulage centri fugé classique, le métal fondu est réparti plus rapidement autour du moule et est maintenu dans cette position. Dans ces .conditions, la grosse différence de température qui règne à travers la masse de métal fondu, en plus de l'état relativement tranquille du. métal fondu par rapport -au moule, favorise la formation des cristaux grossiers et en colonne qu'on obtient effectivement avec ces procédés de moulage connus.
On voit d'après ce qui précède, qu'un ré glage minutiemc de la température de coulée n'est pas indispensable dans le présent pro cédé, étant donné que les effets de la viscosité et de la rotation du moule empêchent auto matiquement tout métal fondu .de rester en contact avec le moule jusqu'à ce que la plus grande partie de la chaleur émanant de la charge entière de métal fondu se soit dissipée et que sa température soit très voisine du point de solidification.
Dans ces conditions, pour tout métal de moulage donné, la tempé rature de coulée peut varier dans de très vas tes limites, mais les produits résultant de toute une série d'opérations de moulage auront sen siblement la même structure aussi longtemps que les vitesses de rotation du moule seront réglées de façon à assurer l'existence d'une pluie de métal concurremment avec la solidifi cation, comme décrit précédemment.
Le présent procédé permet aussi d'obtenir des cylindres mixtes. A cet effet, après que la charge initiale de métal fondu a été répartie circonférentiellement autour du moule (exem ples 1 et 2), on laisse s'écouler une période de temps prédéterminée (deux minutes environ dans le présent cas) avant de verser le métal du noyau, afin de réduire au minimum la re- fusion de la couche refroidie sous l'action du contact avec le jet de métal du noyau.
Cette période,d'attentevarieévidemmentavec denom- breux facteurs. Il faut cependant que la sur face intérieure de la couche extérieure se soit solidifiée, mais qu'elle soit encore à une tempé rature lui permettant de se souder rapidement au métal du noyau lorsque celui-ci est versé.
Avant que le métal du noyau soit versé dans le moule contenant l'anneau qui a été formé précédemment, la vitesse de rotation du moule est portée de préférence à. environ 516,8 m ou davantage, par rapport à sa circonférence intérieure; pour assurer la formation d'un noyau dense.
Il est pré férable ici d'augmenter la vitesse de ro tation du moule .dès que toute la charge initiale de métal a été répartie autour de la circonférence du moule;
mais, si on le désire, cette augmentation de la rotation du moule peut s'effectuer à tout moment après que la charge initiale de métal fondu a été répartie entièrement à l'intérieur du; moule, mais i1 y a avantage à augmenter la vitesse du moule avant que la coulée ou vensage du métal du noyau commence.
Le métal du noyau employé de préférence ici, c'est la fonte qui cristallisera sous la forme de fonte grise. Il se forme ainsi un cylindre mixte comportant une couche extérieure de fonte blanche possédant d'excellentes qualités de résistance à l'usure et un noyau intérieur en fonte grise -minable et résistant aux chocs.
Un cylindre de ce genre convient. admirable- ment bien pour la mouture et pour d'autres usages. Dans ce but, il a -été trouvé qu'un mé tal de noyau dont la composition est à peu près la suivante convient bien:
EMI0007.0086
si <SEP> ma <SEP> P <SEP> <U>S</U>
<tb> 2,90-3,90 <SEP> % <SEP> 1,25-3,00 <SEP> 0/0 <SEP> 0,30-1,00 <SEP> % <SEP> 1,00 <SEP> % <SEP> Max <SEP> 0,15 <SEP> 0/0 <SEP> Max
EMI0007.0087
<U>Cr <SEP> . <SEP> Mo <SEP> . <SEP> Ni</U>
<tb> 0-3,001/o <SEP> <B>0-0,500/0</B> <SEP> 0-2,001/0 Il est évident, toutefois, qu'on peut, si on le désire, faire varier la composition de ce métal de noyau, par exemple en ajoutant d'autres éléments ou en supprimant un ou plusieurs de ceux qui sont indiqués ci-dessus. De même,
la quantité de métal de noyau peut varier sui vant les dimensions et les propriétés physiques que l'on désire donner au cylindre mixte. Dans le cas particulier, pour associer un noyau aux cylindres des exemples 1 et 2, on a employé environ 267,8 kg de métal de la com- position suivante:
3,60 % de C. 0,60 % de Mn, 1,70 % de Si, 0,50 % de P, 0,07 1)/o de S, le reste étant en principe du fer.
La tempéra ture de coulée de ce métal a été d'environ 1315 5 C et les premiers 68 kg environ du métal ont été introduits dans le moule aiussi rapidement que les conditions de la coulée et les considérations de sécurité le permettaient, afin de recouvrir rapidement toute la surface intérieure de l'anneau de fonte blanche, préalablement moulé.
L'allure de la coulée a été alors notablement diminuée afin de ré diüre au minimum la refusion de l'anneau de fonte blanche. Après que le métal de noyau s'est complètement solidifié, on a extrait le rouleau creux ainsi formé et on l'a enterré dans le sable jusqu'à ce qu'il se soit refroidi à ire température au moins aussi basse que 204 4 C environ.
Dans les cylindres mixtes, fabriqués comme décrit ci-dessus, le métal du noyau est. lié d'une faon parfaite à l'enveloppe exté rieure, la séparation entre les deux couches étant brusque et clairement définie, comme représenté à la fig. 12. On voit que dans le présent procédé, le moulage permet d'obtenir des cylindres ou rouleaux mixtes ayant toutes les caractéristiques désirées en réglant simple ment les épaisseurs relatives des deux couches.
Il est évident que les rouleaux ou cylin dres mixtes obtenus peuvent comprendre plus de deux couches concentriques faisant corps les unes avec les autres, dont l'une au moins résulte de l'application du procédé selon l'in vention et présente la structure de cristaux primaires perfectionnée décrite ci-dessus.