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"Procedé de fabrication de cylindres en fore'
La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de cylindres en fer dont le noyau et l'enveloppe sont obtenus par des procédés séparés et vise plus spéciale- ment la fabrication de cylindres en fer servant surtout au
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polissage de feuîllards,laminée,etc.0
Ces cylindres doivent présenter une surface très dur tandis que les tourillons doivent être en fer douxo
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Pour arriver à ce but l'on peut fabriquer le noyau et 1' enveloppe par des procédés séparés,par exemple,en introduisant un noyau en fer chauffé a blans dans un moule et en l'entou- rant ensuite avec de la fonte.
Suivant la présente invention,l'on réalise ce but en met- tant dans le moule la partie fabriquée en premier lieu en le chauffant ensuite par induction-électrique et en coulant alors l'autre partie,L'on procède de préférence en introduisant 1' enveloppe dure du cylindre dans un moule,en la chauffant en- suite par un courant d'induction et en la remplissant alors avec du fer ou de l'acier à l'état liquide.
Les dessins montrent à titre d'exemple et non limatif, deux formes de réalisation d'un moule, qui peut être employé pour l'exécution du procédé formant l'objet de la présente invention.
Figol est une coupe a travers le moule d'un cylindre*
Fig.2 est une coupe suivant la ligne 11-11 de la fig.I
Fig.3 montre une coupe d'une disposition analogue à la fig.1 mais de forme différente.
Fig.4 expose une coupe suivant IV-IV de la fig.3
Le moule consiste en 3 parties ;le caisson inférieur I, le caisson central 2 et le caisson supérieur 3.
Le caisson inférieur 1 ainsi que le caisson supérieur 3 sont fabriqués en sable de moulage,tandis que le caisson cen- tral 2 est fabriqué en matière réfractaire,comme par exemple Cchamotte etc.Il consiste en une bague en chamotte 4 autour de laquelle une bobine d'induction 5 est disposée.Cette bobine d'induction peut reposer directement sur la bague en chamotte 4 comme représenté en fig.I ou être montée sur une couche iso- latrice 6 entourant la bague en chamotte 4.Le tuyau d'alimen- tation 7 s'introduit tangentiellement dans le caisson infé- rieur de sorte que le métal liquide y reçoit un mouvement rotatif.Le but de ce mouvement est décrit plus loin.
Dans le caisson central 2 est introduit l'enveloppe 8 préparée davance.Cette enveloppe possède une dureté élevée.
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Pour la fabrication de cette enveloppe l'on se sert de préférence d'un fer coulé dans le cubilot et possédant un haut pourcentage en carbone.Ce fer est ensuite coulé dans un four électrique ou a creuset où il est soumis à une décarbonisation Ensuite le fer est porté à haute température et reçoit une ajoute de ferrochromnickel, Ce procédé peut être exécuté avan- tageusement en donnant à l'enveloppe achevée un pourcentage pas plue élevé que 2.5%C;10% a 18% Ni;I% a 15% Or et 1%a2% Si.
L'enveloppa 8 fabriquée de cette manière et introduite dans la partie centrale 2 est ensuite chauffée par des cou- rants électriques d'induction.D'abord ce chauffage est mainte- nu dans certaines limites afin d'obtenir un séchage favorable du moule.Si ce sèchage est complêt;l'effet d'induction est augmenté jusqu'à ce que l'enveloppe lst portée à la températu- re de soudage,ensuite l'on introduit par le tuyau 7 du métal liquide,comme par ex. de la fonte,de l'acier coulé,etc.Comme le tuyau 7 a une position tangentielle par rapport au caisson inferieur,le fer montant dans le moule est mis en rotation ;
l'on évite ainsi que des bulles d'air soient enfermées entre la paroi de l'enveloppe et le noyau liquide comme cela peut facilement se produire lors de l'introduction d'une enveloppe achevée, Après la coulée,le courant coupé est refermé de sorte qu'au moyen de la bobine 5 le cylindre est chauffe de nouveau.
Ce traitement thermique ultérieur peut être continué jusqu' a ce que toutes les bulles soient montées dans le noyau liqui- de et que le laitier surnage à la surface.De plus ce traite- ment thermique permet un soudage meilleur de l'enveloppe au noyau.
Fig.3 montre une autre forme de réalisation dans laquelle la bobine d'induction 5 est insérée dans l'anneau formant la partie centrale 2 qui peut être par exemple en ciment amianté, les extrémités 9-10 de la bobine pouvant être guidées vers 1' extérieur.Dans ce éas,la disposition de la bobine est aussi rapprochée des pièces à travailler que la chaleur le permet, la section du champ de dispersion des lignes de force de l'in- duction dans l'intérieur de la bobine étant aussi minime que /
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possible,en augmentant considérablement le courant d'induc- tion et en conséquence l'effet utile.Entre la bague en ciment amianté et la partie 8 du cylindre se trouve une couche en sable de moulage ou autre matière de moulage possédant une épaisseur minime et servant à obtenir un isolement meilleur.
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"Method of manufacturing drilled cylinders
The present invention relates to a process for manufacturing iron cylinders, the core and casing of which are obtained by separate processes, and more specifically relates to the manufacture of iron cylinders used above all for the production.
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polishing of strip, laminate, etc. 0
These cylinders must have a very hard surface while the journals must be of soft iron.
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To achieve this object the core and the shell can be made by separate methods, for example, by inserting a white-heated iron core into a mold and then surrounding it with cast iron.
According to the present invention, this object is achieved by placing the part manufactured in the first place in the mold, then heating it by electric induction and then casting the other part. The procedure is preferably carried out by introducing 1 The hard shell of the cylinder in a mold, then heating it with an induction current and then filling it with iron or steel in the liquid state.
The drawings show by way of example and not limitation, two embodiments of a mold, which can be employed for carrying out the method forming the object of the present invention.
Figol is a cut through the mold of a cylinder *
Fig.2 is a section taken along line 11-11 of Fig.I
Fig.3 shows a section of an arrangement similar to Fig.1 but of different shape.
Fig.4 shows a section along IV-IV of fig.3
The mold consists of 3 parts; the lower box I, the central box 2 and the upper box 3.
The lower box 1 as well as the upper box 3 are made of molding sand, while the central box 2 is made of refractory material, for example Cchamotte etc. It consists of a chamotte ring 4 around which a coil induction coil 5 is arranged. This induction coil can rest directly on the chamotte ring 4 as shown in fig. I or be mounted on an insulating layer 6 surrounding the chamotte ring 4. The supply pipe Station 7 is introduced tangentially into the lower box so that the liquid metal receives a rotary movement there. The purpose of this movement is described below.
In the central box 2 is introduced the casing 8 prepared in advance. This casing has a high hardness.
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For the manufacture of this casing one preferably uses an iron cast in the cupola and having a high percentage of carbon.This iron is then cast in an electric furnace or crucible where it is subjected to decarbonization. The iron is brought to a high temperature and receives an addition of ferrochromnickel. This process can be carried out advantageously by giving the finished casing a percentage not higher than 2.5% C; 10% to 18% Ni; I% to 15% Gold and 1% a2% Si.
The casing 8 manufactured in this way and introduced into the central part 2 is then heated by electric induction currents. First of all this heating is kept within certain limits in order to obtain favorable drying of the mold. If this drying is complete, the induction effect is increased until the casing is brought to the welding temperature, then liquid metal is introduced through pipe 7, as for example. cast iron, cast steel, etc. As the pipe 7 has a tangential position with respect to the lower box, the iron rising in the mold is set in rotation;
air bubbles are thus prevented from being trapped between the wall of the casing and the liquid core, as can easily occur when a completed casing is introduced. After casting, the interrupted current is closed again so that by means of the coil 5 the cylinder is heated again.
This further heat treatment can be continued until all the bubbles have risen in the liquid core and slag is floating on the surface. In addition, this heat treatment allows better sealing of the shell to the core.
Fig.3 shows another embodiment in which the induction coil 5 is inserted into the ring forming the central part 2 which can be for example made of asbestos cement, the ends 9-10 of the coil being able to be guided towards 1 In this case, the arrangement of the coil is as close to the workpieces as the heat allows, the section of the dispersion field of the lines of force of the induction in the interior of the coil being also minimal that /
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possible, considerably increasing the induction current and consequently the useful effect. Between the asbestos cement ring and the part 8 of the cylinder there is a layer of molding sand or other molding material having a minimal thickness and serving to obtain better isolation.