Procédé de fabrication de cylindres de type quelconque en un ou plusieurs produits obtenus par oentrifugation.
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garniture tendre, fonte grise ou acier, pour résister à la rupture, s'est développée de plus en plus dans ces dernières années et a été réalisée des manières les plus différentes*
Il est également connu de couler des corps en fonte oompound et plus particulièrement des oylindres avec plusieurs autres métaux dans des moules de oentrifugation ne tournant qu'autour de lTaxe vertical et dans lesquels on coule tout d'abord le métal formant la chemise, puis le métal du noyau. Ce procédé présente toutefois l'inconvénient que le métal de la chemine tend à descendre dans le baa et ne forme pas par suite une chemise d'une épaisseur régulière, la surface intérieure de cette chemise étant parabolique.
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préférence dans un moule horizontal, puis de couler le métal formant le noyau dans un moule vertical.
Toutefois, tous ces procédés dans lesquels on centrifuge la chemise extérieure en position horizontale et l'on fait tourner ensuite la machine en position verticale
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soit par centrifugation, soit avec moule arrêté, pour le lier ensuite avec la chemise extérieure dure, partent d'une idée fausse et n'ont pas encore montré dans la pratique, qu'ils étaient réalisables; selon toute vraisemblance, ils ne
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suivantes; si l'on suppose que la chemise extérieure a été centrifugée tout d'abord horizontalement, elle ne peut pas. être mise en position verticale avant d'être suffisamment durcie, sans quoi elle se tasserait. Mais si l'on attend ce durcissement, on ne peut ensuite obtenir, entre cette
chemise durcie et le métal tendre coulé ensuite, la liaison interne ou la soudure qui est nécessaire pour empêcher par la suite un éclatement total ou partiel de la chemise extérieure par rapport au noyau interne. Pour prévenir ce risque, on a déjà proposé d'autre part soit d'enlever les scories qui auraient pu se rassembler à l'intérieur de la chemise par
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soit d'introduire un agent chimique quelconque entre la chemise et le noyau et de soumettre l'ensemble à la centrifugation pour assurer la liaison voulue entre cette chemise et ce noyau interne.
En dehors de tous les inconvénients ae ce procédé au point de vue pratique, il faut tenir compte également du danger et des frais auxquels il conduit avec des. corps relativement lourds, tels que des cylindres.
Le procédé suivant l'invention présente l'avantage de la simplicité et de la sécurité et a été éprouvé par la pratique. Il repose sur le principe de ne faire centrifuger le cylindre que que verticalement.
Lorsque l'on emploie plusieurs corps, la chemise extérieure est centrifugée spécialement, avec un mélange approprié, la quantité du.: mélange coulé. et le nombre de tours de la machine pouvant être librement déterminée pour
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une résistance déterminée à volonté. La simplicité du procédé suivant l'invention consiste en ce que la machine continue à tourner toujours dans la même position et que le noyau.interne tendre eat coulé au moyen d'un deuxième creuset maintenu prêt, et centrifugé au moment où la surface interne de la chemise centrifugée précédemment et dont la surface externe est déjà durcie, est encore assez fluide ou pâteuse pour qu'une liaison absolument homogène
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noyau interne tendre; des essais pratiques ont montré la réalité de ce fait.
Tandis que dans les dispositifs connus, t'est
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cipalement en fer fondu ou en acier qui est obtenu dans une coquille tournante constamment verticale, la vitesse de rotation étant augmentée régulièrement pendant la coulée de la fonte et amende à sa valeur maximum a la fin de cette coulée, le procédé suivant l'invention concerne avant tout la fabrication d'un corps plein tel que des cylindres, au moyen decoquillea verticales tournantes; le métal n'est coulé que lorsque les coquilles ont atteint la vitesse de rotation maximum calculée préalablement d'apres les dimensions du moule et les propriétés du métal; il est toutefois possible, par ce procédé et d'après le même principe, d'obtenir également des cylindres creux.
Cette vitesse de rotation maximum est maintenue jusqu'à ce que le deuxième métal soit coulé, de manière que la chemise centrifugée en premier lieu soit entièrement parcourue par la deuxième matière et n'ait pas pu se tasser par suite d'une dimunution de la vitesse de rotation. Cette vitesse de rotation n'est réduite ensuite progressivement que lorsqu'il se produit
une soudure des deux matières encore plus ou moins fluides en liaison avec le lingot du moyau, pour assurer finalement , lorsque la vitesse continue à diminuet, la. coulée complète du noyau interne et des deux tourillons.
Les autres procédés connus ne constituent pas non plus des antériorités à la présente invention car ils consistent à partir de la forme parabolique d'où l'on travaille ensuite le corps que l'on désire. Dans le procédé suivant l'invention au contraire, la chemise cylindrique finie est obtenue sans passer par cette force parabolique et sans travail postérieur.
Pour éviter l'inconvénient que la surface interne du cotps creux centrifugé en premier lieu soit un parabole-
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l'invention, par un réglage approprié de la vitesse de rotation en liaison avec les dimensions de la coquille de centrifugation et en fonction des propriétés de la matière fondue, une ligne de séparation de la paroi intérieure pratiquement rectiligne qui peut a volonté engendrer une surface cylindrique ou conique.
ce problème est résolu en versant le métal de la chemise au moment de la vitesse maximum qui a été déterminée par le calcul et en réduisant ensuite cette vitesse d'une certaine quantité déterminée d'après la vites,se de durcissement ou autre propriété physique du métal de coulée; par exemple pour un cylindre de 66 m/m de diamètre et de lOOm/m de longueur, une vitesse de 800 tours à la.minute serait nécessaire. Pour la formation du noyau, la vitesse est réduite proportionnelement et, dans le cas particulier considéré, la vitesse finale est de 200 tours par minute*
Il va de soi que la fonte des cylindres et plus particuliers^ ment pour les cylindres constitués de plusieurs métaux différents, il faudra tenir compte de tous les facteurs indignés par l'expérience, tels que la constitution du mélange en
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métal fondu ainsi que les coquilles., la vitesse de solodification, etc...
Le procédé suivant l'invention permet d'obtenir, par centrifugation, aussi bien des cylindres en fonte trempée que des cylindres en métal non ferreux ou constitués de plusieurs métaux. Dans les premiers, la chemise extérieure sera constituée de préférence d'un alliage aussi dur que possible avec environ.4 à 4,5 de carbone, 1,5 à 2,5 de
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les deuxièmes, cette chemise extérieure sera. de préférence en acier au nickel-chrome, tandis que le noyau interne
prévu comme sécurité contre le danger de rupture des cylindres en fonte trempée, est constitué d'une fonte
grise tendre ou mieux de fonte d'acier; dans les cylindres en acier, ce noyau sera.presque exclusivement une fonte d'acier tendre. La température de la chemise dure centrifugée en premier lieu, doit, pour les cylindre* en fonte trempée, être le plus élevée passible et d'environ 1400 à 1500[deg.]; pour des cylindres d'acier, elle doit être de 1600 à 1700[deg.] suivant la composition de l'alliage; cette température élevée est destinée à permettre une bonne soudure avec le noyau
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cylindres en métal autre que le fer, la chemise extérieure peut être en cuivre ou en bronze dur et le noyau interne en laiton spécial résistant.
Le fait que, après la coulée du métal ou la centri-
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scories se présentant à sa surface interne supérieure, forment, dans la zone de soudure; des bulles et ne permettent pas par conséquent une liaison intérieure ou une soudure
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aucun sens dans le procédé suivant l'invention car, après la séparation usuelle des scories d'avec la fonte après laquelle il ne doit plus rester' aucune scorie dans la matière mais après laquelle il se présente encore-pratiquement des particules de scories sur la surface intérieure de la chemise, les particules sont entraînées immédiatement par le jet du deuxième produit coulé avant le durcissement final de la surface interne de la chemise et sont chassées à l'intérieur du noyau ou remontées dans le cône de coulée;
en effet, dans le procédé suivant l'invention, le deuxième métal n'est enroulé et centrifugé qu'au moment où la parti interne supérieure de la chemise centrifugée préalablement et déjà durcie extérieurement, est encore assez fluide pour que les petites parties de scories y subsistant puiqqent être entraînées apr le jet de coulée et chassées à l'intérieur du noyau ou repoussées vers le cône supérieur. La meilleure preuve des avantages réels
de ce procédé ont été données dans le pratique*
Même lorsque cela n'est pas absolument nécessaire, il est toujours avantageux de prévoir, dans lé fond du moulai un dispositif de répartition constitué d'un certain nombre decanaux courbea partant du point central où tombe le métal et courbés dans le sens de la rotation du moule de centrifugation, ces canaux servant à conduire en premier lieu le métal de la chemise, puis lea différents métaux destinés à former les couches venant en contact avec cette chemise.
A première vue, on pourrait supposer que le dispositif de répartition suivant l'invention est analogue à
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fond interchangeable formant plaque de serrage. Ceci n'est cependant pas le cas. Tandis que dans ces dispositifs connus la matière: versée doit monter vers le haut à travers un
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dispositif suivant l'invention, de canaux courbés dans le sens de rotation du moule de centrifugation dont le fonctionnemant est tou-a-fait différent.
Le procédé suivant l'invention permet également
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et dans la même coquille contrairement au dispositif qui nécessitait une fabrication spéciale de ces tourillons dans ie , sable. Dans d'autres procédés connus, seule la chemise est obtenue par centrifugation dans un moule en position hori-
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et par suite les tourillons également* sent obtenus par l'ancien procédé suivant lequel le. métal est coulé dans un moule immobile et introduit tangentiellement dans ce moule.
Au dessin annexé, la fige 1 est une coupe longi. tudinale du moule ou coquille pour la fabrication de cylindres. La fig. 2- montre en plan le dispositif de répartition g.
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