BE398610A - - Google Patents

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BE398610A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/02Use of electric or magnetic effects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description


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  Perfectionnements à la production de pièces coulées en métal. 



   La présente invention concerne la production de piè- ces coulées en métal et elle a pour but de fournir un moyen perfectionné d'éliminer ou de réduire les défauts ou les pail- les appelés habituellement "ségrégat A" et   "ségrégat     V"   qui sont sujets à se présenter dans les parties centrales d'une pièce coulée. 



   Il semble y avoir de bonnes raisons de croire que les courants de convection qui se produisent dans le métal liquide d'un lingot d'acier, par exemple, pendant l'opération de soli-   @   

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   dification,ont   une influence importante sur la répartition des impuretés non métalliques et la ségrégation. Suivant la présente invention, on prévoit par conséquent un moyen par lequel après que la coulée est achevée, un mouvement du mé- tal liquide est provoqué ou entretenu dans une pièce coulée en voie de solidification, c'est-à-dire pendant que la pièce coulée est en train de se solidifier. Ce mouvement peut, dans certains cas, être assez analogue à ceux dûs à des courants de convection. 



   Suivant un mode de réalisation de l'invention, le métal liquide à l'intérieur d'une pièce coulée partiellement prise ou solidifiée peut être obligé à tourner par rapport à la coquille solide formée par l'extérieur solidifié, par le fait qu'on met en rotation ou en oscillation le moule autour de son axe avec une vitesse angulaire variable, par exemple en donnant au moule une oscillation angulaire. L'axe principal de la pièce coulée peut être incliné sur la verti- cale et peut exécuter une oscillation dans un plan ou bien le moule peut tourner et recevoir un mouvement de précession autour d'un axe vertical ou d'un axe incliné. 



   Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, des moyens électromagnétiques sont employés pour provoquer un mouvement du métal liquide à l'intérieur de l'enveloppe ou de la coquille extérieure solidifiée d'une pièce coulée qui est en voie de solidification. Par exemple un champ ma- gnétique tournant, dont la direction est transversale à l'axe du lingot, peut être appliqué à la tête du lingot. Ce champ tournant peut être produit par différents procédés bien connus ; un courant électrique triphasé peut, par exemple, être envoyé à des enroulements d'un noyau annulaire assez sembla- ble au stator d'un moteur à induction et qui est disposé de 

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 façon à entourer la tête du moule.

   Un champ magnétique rota- tif produit des courants électriques dans le métal situé dans la tête du moule et oblige la partie liquide de ce mé- tal à tourner. Si l'énergie suffisante est envoyée dans la tête, comme par l'emploi d'une source électrique de fréquence et de puissance voulues, le noyau de fer étant supprimé si c'est nécessaire, la totalité du métal à l'intérieur de la tête peut être maintenue à l'état liquide. Par ces moyens on peut provoquer une vraie circulation du métal liquide, circulation qui peut être dans une direction en spirale ou vers le bas à la partie extérieure du métal liquide et vers le haut à la partie centrale. L'apport d'énergie peut être réglé de façon à maintenir en fusion le métal de la tête.

   Si on le désire, des moyens indépendants peuvent être employés, à part ou en outre de l'apport d'énergie électrique, pour apporter de la chaleur aux particules du métal liquide. 



   Suivant un autre mode de réalisation de l'invention par des moyens électromagnétiques, un champ magnétique alter- natif peut être employé d'une manière semblable à celle usuel- le dans les fours à induction sans noyau, la tête réfractaire du moule du lingot ou de la pièce moulée prenant la place du creuset du four. La circulation du métal a lieu dans ce cas sensiblement dans des plans verticaux comme cela se pro- duit dans le four électrique à induction usuel sans noyau ou le four à haute fréquence. 



   Un certain nombre de moyens de provoquer un mouve- ment du métal liquide peuvent être appliqués en différentes parties du moule et être disposés de façon à être actionnés simultanément ou en succession.   L es   moyens mécaniques et électriques pour provoquer le mouvement du métal liquide peu- vent aussi être employés simultanément. Par exemple le moule   entraînant   avec lui le métal liquide peut être mis en rotation 

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 dans un champ magnétique. Des courants électriques peuvent être produits dans le métal et un mouvement relatif des par- ticules métalliques est ainsi provoqué en outre de celui ré- sultant des forces centrifuges. 



   Dans les dessins annexés: 
La fig. 1 est une vue en élévation montrant un moule muni de moyens de le faire tourner autour d'un axe vertical conformément à la présente invention. 



   La fig. 2 est une vue en élévation montrant un moule ayant son axe incliné et disposé de façon à tourner autour de celui-ci. 



   La fig. 3 est une coupe d'une partie de la tête d'un ourvu moule7d'un système électromagnétique pour produire un champ électromagnétique tournant. 



   La fig. 4 est une coupe verticale et la fig. 5 une coupe par la ligne V-V de la fig. 4, montrant une modifica- tion des détails. 



   La fig. 6 est une coupe verticale et la Fig. 7 un plan d'un moyen de provoquer une circulation du métal liquide à l'intérieur de la tête d'un moule et pour fournir également de la chaleur à celle-ci. La fig. 8 est un plan, partie en coupe, et la fig. 9 est une coupe par la ligne IX-IX de la fig. 8, montrant une variante de l'appareil représenté aux fig. 6 et 7. 



   La fig. 10 est une vue semblable à la fig. 3, mais montrant un moyen d'appliquer un champ magnétique alternatif au métal se trouvant dans la tête du moule. 



   La fig. 11 est une coupe verticale et la fig. 12 une coupe horizontale par la ligne XII-XII de la fig.   Il,   mon- trant un autre moyen d'entretenir un écoulement de métal li- quide dans la tête du moule et de fournir en même temps la chaleur à celle-ci. 

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   La fig. 15 est une coupe horizontale assez semblable à la fig. 12, montrant une variante. 



   La fig. 14 est un plan et la fig. 15 est une coupe par la ligne XV-XV de la fig. 14, montrant une autre variante. 



   La fig. 16 est une vue de face en partie en coupe, et la fig. 17 est un plan d'une autre variante. 



   La fig. 18 est un plan et la fig. 19 une coupe par la ligne XIX-XIX de la fig. 18, montrant une autre variante. 



   Il doit être bien entendu que les dessins sont tous schématiques et ne sont pas à l'échelle et qu'ils ne sont pas destinés à montrer des détails de construction, sauf quand il est spécialement question de ceux-ci dans la description. 



   Si l'on se reporte maintenant à la fig. l, on voit qu'un moule comprenant un corps 1, une tête 2 et une base 3 est fixé par sa base à une table rotative 4 au moyen de bou- lons indiqués en 5. La table est supportée de façon à tourner sur une fondation ou un bâti 6 dans lequel s'étend un arbre 7 portant une roue conique 8. L'arbre 7 est attaché à la ta- ble tournante et la roue conique 8 est destinée à venir en prise avec une roue conique conjuguée 9 montée à l'extrémité d'un arbre 10 destiné à être mis en rotation par un moteur électrique 11 de construction appropriée quelconque. 



   Dans le cas de cette construction, après que la coulée du métal dans le moule est achevée et que le corps et la tête du moule sont remplis de métal fondu, le moule peut recevoir un mouvement de rotation ou d'oscillation autour d'un axe vertical au moyen du moteur électrique 11. Le métal dans le moule se solidifie à partir de l'extérieur et un cer- tain temps dépendant des dimensions de la pièce coulée, s'é- coule avant que la solidification soit   complè te.   Pendant ce temps le métal encore liquide dans le moule peut être violem-   ment   agité et recevoir un mouvement de tourbillonnement par 

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 une rotation ou une oscillation du moule autour de son axe et la qualité de la pièce moulée, spécialement vers les parties extérieures, est ainsi fortement améliorée. 



   A la fig. 2, la table 4 à laquelle le moule est fixé est pourvue d'une surface d'appui conique 12 venant en con- tact avec une voie 13 et est supportée avec son axe dans une position inclinée sur la verticale, cette table étant reliée à l'arbre 7 par l'intermédiaire d'un joint universel 14. Avec cette disposition, lorsqu'on fait tourner l'arbre 7, le moule reçoit un mouvement de précession par rapport à la ligne ver- ticale passant par le joint universel 14. Le métal fluide à l'intérieur du moule est ainsi soumis à un mouvement de tour- billonnement ou de rotation et à un mouvement en spirale. 



   Au lieu de faire tourner l'arbre 7 on peut disposer le moule de façon qu'il oscille dans un plan vertical autour d'un axe horizontal passant par le joint 14 qui est alors remplacé par un arbre oscillant, l'arbre 7 étant remplacé par un bras de manivelle ou un levier. 



   Si l'on se reporte à la fig. 3, on voit que la partie supérieure du moule à lingot et sa tête sont représentées avec un système électromagnétique pour produire un champ magnétique tournant et pour appliquer de l'énergie au métal fondu contenu dans la tête du moule. Le corps du moule est constitué par des sections annulaires dont la section supérieure 15 est de pré- férence en matière non magnétique. La tête du moule est prin- cipalement en matière réfractaire 16, supportée par une co- quille métallique non magnétique 17. En dehors de la tête et autour de celle-ci se trouve un dispositif 18 semblable au stator d'un moteur électrique triphasé.

   On l'a indiqué comme comprenant des paquets de tôles magnétiques 19 séparés par des espaces d'air 20, et serrés entre des plaques supérieure et 

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 inférieure 21 et 22 au moyen de boulons 23. Les paquets de tôles sont maintenus écartés l'un de l'autre par les pièces d'espacement usuelles (non représentées) . Extérieurement, autour du noyau feuilleté, se trouve une enveloppe de tôle 24 et entre celle-ci et le noyau est ménagé un espace d'air annulaire 25 communiquant avec des espaces d'air entre les paquets de tôles. Le diamètre intérieur du noyau est plus grand que le diamètre extérieur de la coquille 17 de sorte qu'il y a un espace d'air annulaire 26 entre ces pièces.

   Le noyau feuilleté est pourvu d'un enroulement de stator tri- phasé monté dans des encoches du noyau, et dont l'un des conducteurs est indiqué en 27; la face supérieure et la face inférieure de la construction de stator, contenant les en- roulements d'extrémité des bobines, sont pourvues d'écrans 
28 et 29. Des moyens de soufflage (non représentés) sont prévus pour obliger un courant d'air de ventilation de passer dans l'espace 25 et de là à travers les espaces de ventila- tion 20 vers le chenal annulaire ou intervalle d'air 26 dans le but de refroidir le noyau. 



   Dans le cas de l'appareil tel qu'il est décrit, après que le lingot a été coulé et pendant que la plus grande partie du lingot et le métal dans la tête sont encore fluides, un courant polyphasé est envoyé dans les enroulements du sta- tor 18 et un champ tournant est ainsi produit qui induit des courants électriques tourbillonnants dans le métal fluide de la pièce coulée. Ces courants fournissent de la chaleur au métal et en outre, suivant des lois bien connues de l'électri- cité, la masse de métal se trouvant dans la tête est obligée de tourner autour d'un axe vertical.

   Par ces moyens, le métal liquide est réellement mis en circulation, par un mouvement en spirale ou assez semblable à des courants de convection;   ,,le   métal à l'intérieur de la tête peut être maintenu en fu- 

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 sion grâce  à l'apport   d'énergie qui lui vient du stator, comme on l'a décrit ci-dessus. 



   Lorsqu'on applique un champ magnétique tournant à la tête du moule par des moyens électromagnétiques situés en cet endroit, comme on l'a décrit ci-dessus, il peut être difficile d'obtenir un bon isolement thermique avec une bonne liaison magnétique, par suite de l'intervalle entre le dispositif électromagnétique (le stator 18 à la fig. 3) et la charge de métal liquide contenue dans la tête du moule, cet intervalle étant occupé par l'isolement thermique 16. En vue de pallier cette difficulté dans une certaine mesure, des cavités indiquées en 30 aux figs. 4 et 5 peuvent être prévues dans la matière réfractaire 16 recouvrant la tête du moule. 



  Ces cavités se remplissent de métal fondu lorsque la coulée de la pièce est achevée et de ce fait l'intervalle entre le dispositif électro-magnétique indiqué en 31 à la fig. 4 et le métal se trouvant dans la tête est diminué. La partie su- périeure et la partie inférieure des nervures 30 peuvent se raccorder graduellement au contour général intérieur de la tête, comme indiqué par les lignes en traits de chaînette 32 à la fig. 4, ou peuvent s'étendre vers le bas jusqu'au sommet du corps du lingot. 



   Si l'on se reporte maintenant aux fig. 6 et 7, on voit en 33 la partie supérieure de la tête d'un moule, avan- tageusement formée d'une coquille métallique comparativement mince 34 avec un revêtement réfractaire 35. Un récipient an- nulaire 36, pourvu d'un couvercle 37, communique avec la tête du moule par des conduits 38 et 39. Autour du récipient annu- laire se trouve un dispositif électromagnétique 40 semblable à celui décrit plus haut et représenté en 18 à la fig. 3. A l'intérieur du récipient annulaire se trouve un noyau de fer feuilleté 41 qui forme un trajet de retour pour les lignes de 

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 force magnétiques produites par des courants circulant dans le système électromagnétique 40.

   Le récipient annulaire 36 est pourvu d'une cloison 42 entre les conduits 38 et 39, comme le montre clairement la fig. 7, ce qui interrompt la continui- té de la cavité annulaire. 



   En fonctionnement, le moule et la tête de celui-ci sont complètement remplis du métal liquide à couler qui s'é- coule par les conduits 38 et 39 et remplit également le réci- pient annulaire 36. Pendant qu'il est encore fluide, des cou- rants électriques alternatifs polyphasés sont envoyés aux enroulements du système électromagnétique 40 et un champ ma- gnétique tournant est ainsi produit, qui induit des courants tourbillonnants dans le métal du récipient 36, ce qui tend à faire tourner ce dernier et produit également de la chaleur dans le métal. La rotation complète du métal dans le réci- pient est empêchée par la cloison 42 de sorte qu'une circu- lation du métal est entretenue autour du récipient annulaire, avec entrée dans la tête du moule et sortie de celle-ci, par les conduits 38 et 39.

   Le mouvement du métal entrant dans la tête du moule et sortant de celle-ci provoque un mouvement de rotation ou de tourbillonnement du métal dans la tête et ce mouvement se communique au métal encore liquide dans la partie inférieure de la charge du moule. 



   Les figs. 8 et 9 montrent une autre disposition dans laquelle la tête 43 du moule, qui est faite en matière ré- fractaire, est pourvue de trois conduits 44, 45, 46 dont un, 44, est représenté en coupe à la fig. 9. Les conduites sont disposées de façon à former des boucles dans un plan vertical et on a prévu un noyau de fer feuilleté 47 qui coupe ces bou- cles et dont une partie, écartée de la tête du moule, est en- tourée d'un enroulement 48 formant le primaire du transforma- teur, dont le métal à l'intérieur de la boucle 44 et à l'inté- 

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 rieur de la tête du moule 43 forme le secondaire. Il va de soi que les autres conduits 45 et 46 sont pourvus de noyaux feuil- letés semblables et d'enroulements primaires comme on l'a in- diqué en 49, 50, 51 et 52 respectivement. 



   En fonctionnement, les enroulements primaires 48, 50 et 52 reçoivent des courants alternatifs qui diffèrent en phase de 1200 et par suite de l'action de transformateur, des courants secondaires, différent également en phase de 120 , sont produits dans les conduits 44, 45 et 46 en forme de bou- cles qui sont remplis de métal liquide ainsi que la tête 43. 



  Ces courants secondaires apportent de la chaleur au métal et le maintiennent à l'état fluide. En même temps les conduits forment des secondaires mis en court-circuit avec la tête du lingot et le champ magnétique se trouvant à la tête, qui est conjugué seulement au flux relié aux secondaires, tourne au- tour de l'axe de la tête. Cette rotation exerce un entraîne- ment sur le métal liquide et le fait tourner. Avec la disposi- tion représentée à la fig. 8 la chaleur du métal liquide dans les conduits a pour résultat une circulation par convection dans les conduits. Cette circulation peut être accrue par une conformation appropriée de la jonction des extrémités des con- duits avec la tête de façon que la rotation du métal dans la tête puisse être utilisée pour s'ajouter à la circulation dans les conduits.

   La rotation du métal dans la tête 43 se communi- que à la partie centrale du métal dans le corps du moule, partie centrale qui est encore en fusion, et la circulation obtenue dans le moule, qui est assez semblable à une circula- tion de convection, améliore la qualité de la pièce coulée. 



   Il va de soi que le nombre de conduits communiquant avec la tête et formant respectivement les secondaires de transformateur n'est pas limité à trois mais correspond au nombre de phases des courants envoyés dans les enroulements 

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 primaires des transformateurs respectifs. 



   Dans la disposition de la fig. 1.0, le métal se trou- vent dans la tête du moule est chauffé par des moyens analo- gues à ceux employés dans les fours électriques à induction sans noyau. La tête 53 est entourée d'une bobine 54 conductri- ce de l'électricité, dans laquelle on peut faire passer un courant alternatif de fréquence et d'intensité appropriées. 



  Des courants tourbillonnants sont alors induits dans le métal encore liquide de la tête du moule et la chaleur développée maintient ce métal en fusion. En outre des courants de convec- tion sont produits dans le métal liquide de la tête et provo- quent ce qui est connu habituellement sous le nom d"èffet de fontaine"; ces courants de convection se communiquent au mé- tal liquide dans le corps du moule. Ces courants peuvent être maintenus jusqu'à solidification complète de la pièce coulée, ce qui améliore la qualité de celle-ci. 



   Lorsque la tête du lingot est exempte de tout équipe- ment de chauffage ou d'agitation et que des mesures sont pri- ses pour que ces deux opérations soient effectuées par des moyens extérieurs, comme le montrent les figs. 6,7,8,9 et 10 des dessins, les dispositions doivent prévoir que ces opéra- tions soient indépendantes ou combinées et lorsque ces opéra- tions sont prévues indépendamment, les dispositifs de chauf- fage peuvent être de différents genres mais en général ils com- prennent un appareil de chauffage ou un foyer comme par exemple les dispositions de transformateurs représentées aux figs. 8, 9 et 10. Le moyen de circulation peut être mécanique ou élec- trique ; les fig. 11 et 12 représentent une disposition méca- nique simple pour provoquer un mouvement ou une circulation du métal fondu à l'intérieur de la tête du moule. 



   Sur ces figures une chambre de four ou un creuset fermé au sommet est indiqué en 55 et est relié à la tête 56 

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 du moule par un conduit 57. La partie inférieure de la chambre de four ou du creuset 55 est pourvue d'un dispositif de chauf- fage, par exemple un dispositif électrique du genre qui provo- que un champ magnétique tournant, comme c'est représenté par exemple à la fig. 3 des dessins, ou bien d'un dispositif de chauffage à induction tel que décrit ci-dessus à propos de la fig. 10 des dessins. L'enroulement de chauffage du four est indiqué schématiquement en 58. La partie supérieure de la chambre de four ou du creuset est pourvue d'un tuyau d'amenée 59 par lequel un gaz tel que de l'hydrogène ou de l'azote, iner- te par rapport au métal coulé, peut être introduit ou retiré. 



  Le creuset ou la chambre de four avec son enroulement de chauf- fage est monté sur des tourillons 60 dans un chariot 61, et un joint indiqué en 62 est prévu dans le conduit 57 de telle fa- çon que la chambre de four peut être dégagée du conduit en la déplaçant sur son chariot 61, qui est pourvu de roues 63 pour permettre d'effectuer ce mouvement facilement; la chambre peut ensuite être basculée sur ses tourillons au moyen du volant 64 en vue de la vider du métal liquide qu'elle contient. 



   Avec l'appareil représenté, lorsque la communication 59 et le sommet de la chambre 55 sont ouverts à l'atmosphère ou au gaz à la pression atmosphérique, le métal liquide qui a été versé dans le moule et qui s'est écoulé de la tête 56 par le conduit 57 dans la chambre de four 55 est au même niveau dans la tête et dans la chambre de four.

   En augmentant la pression dans la chambre de four par l'admission d'un gaz à une pression plus élevée que la pression atmosphérique, on fait refluer le métal de la chambre de four 55 par le conduit 57 dans la tête 56 et comme le conduit 57 est disposé tangentiellement à la tête 56, comme le montre la fig. 12, le métal situé dans la tête reçoit un mouvement de rotation ou de tourbillonnement qui 

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 se communique au métal fluide dans le corps du moule et fait circuler dans celui-ci les courants désirés.

   Le relâchement de la pression à l'intérieur de la chambre de four 55 a pour résultat un écoulement du métal à partir de la tête   56,   en sens inverse, par le conduit 57, avec retour dans la chambre   de four 55 ; rotation du métal dans le moule est arrêtée et   le métal est finalement obligé de circuler en sens opposé. La circulation du métal en va-et-vient vers la tête de moule 56, à partir de la chambre 55, peut être entretenue jusqu'à ce que la solidification du métal dans le moule ait atteint le degré désiré. 



   Au lieu de fournir de la chaleur à la chambre de four 55 comme on l'a décrit ci-dessus, on peut relier à la tête du moule une chambre analogue à 55, par deux conduits, comme le montre la fig. 13 qui est une coupe horizontale du disposi- tif. Sur cette figure, la tête du moule est indiquée en 65 et le récipient fermé, qui peut être semblable à la chambre de four ou au creuset 55 des fig. 11 et 12, est indiqué en 66. 



  Cette chambre est reliée à la tête de moule 65 par deux con- duits 67 et 68 de sorte que lorsque le tout est rempli de mé- tal, celui-ci forme une boucle fermée. En liaison avec cette boucle on a placé un noyau de fer magnétique 69 pourvu d'une bobine 70 formant le primaire d'un transformateur dont le mé- tal situé dans les conduits 67 et 68, la tête de moule 65 et la chambre fermée 66 forme le secondaire.

   Lorsque du courant alternatif est envoyé au primaire   70,   un courant est induit dans la boucle du secondaire et chauffe cette dernière, cette chaleur étant transmise au métal situé dans la tête de moule 65 et dans la chambre fermée 66.   L e   mouvement de translation du métal de la chambre 66 vers la tête de moule 65 et retour vers la chambre peut être obtenu par des moyens semblables à .ceux décrits avec référence aux fig. 11 et 12 des dessins. 

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   Sur les figs. 14 et   15,   des conduits 71 et 72 sem-   blables   aux conduits 67 et 68 de la fig. 13 relient une tête de moule à une chambre de four ou un creuset (non représentés) . 



  A proximité des conduits sont placées des barres rectilignes en matière magnétique 73,   74,   présentant des encoches transver- sales 75 dans lesquelles des conducteurs indiqués en 76 à la fig. 15 sont placés avec leurs extrémités assemblées de façon à former des bobines d'un enroulement réparti multiple, d'une manière analogue à celle du stator d'un moteur électrique po- lyphasé à induction. Il faut comprendre que les encoches trans- versales avec les conducteurs sont prolongées sensiblement sur toute la longueur des barres. Les barres peuvent être assemblées à leurs extrémités par des étriers 77. 



   Lorsqu'un courant polyphasé est envoyé dans les en- roulements   76,   une série de pôles magnétiques sont induits dans les barres et circulent d'un bout à l'autre de celles-ci. Ces pôles mobiles provoquent des courants tourbillonnants dans le métal liquide situé dans les conduits 71 et 72 et la chaleur    ainsi produite maintient le métal en fusion ; métal est obligé   de circuler dans une direction dans un des conduits et dans l'autre direction dans l'autre conduit, en pénétrant dans la tête de moule et la chambre de four et en sortant de celles-ci. 



  Le métal,dans les conduits agit comme l'induit d'un moteur à induction qui est mis en rotation à cause des courants circu- lant dans les bobines du stator. La circulation du métal liqui- de à travers les conduits, dans la tête de moule et hors de celle-ci peut être favorisée par des moyens tels que ceux dé- crits ci-dessus à propos des fig. 11 et 12. 



   Les conduits 71 et 72, fig. 14 et 15, ne doivent pas être reliés à une chambre de four ou à un creuset mais peuvent être reliés ensemble par une boucle à laquelle un conduit mon- 

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 tant peut également être relié de façon que les conduits et la boucle avec le conduit montant soient remplis de métal li- quide lorsque la coulée de la pièce est achevée. 



   Cette disposition des conduits est représentée dans l'appareil des fig. 16 et   17,   dans lequel la tête de moule 78 est reliée à deux conduits 79 et 80 réunis par une boucle 81 pourvue d'un branchement relié à un conduit montant 82. A proximité des deux conduits se trouve situé un dispositif in- diqué de manière générale par 83 et semblable au dispositif 73, 74, 75, 76 et 77, qui provoque une circulation du métal liquide dans les conduits 79 et 80 de la manière décrite ci- dessus, et de la chaleur peut être apportée au métal par le fait qu'on l'oblige à former le secondaire d'un transformateur qui est relié magnétiquement au moyen d'un noyau de fer feuil- leté 84, à des bobines primaires 85 dans lesquelles du courant alternatif est envoyé. 



   Dans la disposition représentée aux fig. 18 et 19, une partie d'un conduit indiquée en 86, dont la totalité forme une boucle complète telle que celle représentée à la fig. 13, est conjuguée à un dispositif 90 assez semblable à celui re- présenté en 73 et 74 sur les fig. 14 et 15. Ce dispositif con- siste en deux organes rectilignes 91 et 92.en forme de barres pourvus d'encoches dans lesquelles des enroulements sont lo- gés et reliés de façon à former un enroulement réparti tripha- sé multipolaire. 



   Les pôles N S des organes 91 et 92 sont disposés de telle façon que le flux magnétique s'étend transversalement d'un organe à l'autre comme on l'a indiqué par les traits in- terrompus à la fig. 18, c'est-à-dire qu'un pôle nord d'un or- gane se trouve en face d'un pôle sud de l'autre organe. Par ces moyens la construction donne naissance, lorsqu'elle reçoit du courant, à une série de pôles magnétiques circulant d'une 

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 extrémité à l'autre du conduit, par exemple dans la direction représentée par les flèches à la fig. 18. Un mouvement du métal liquide dans le conduit est donc obtenu et une circulation avec entrée dans la tête du moule et sortie de celle-ci est provoquée comme on l'a décrit précédemment avec référence, par exemple, aux fig. 6 et 7 ou 13 des dessins.

   Le métal dans le conduit est chauffé par les courants tourbillonnants qui y sont in- duits, mais un chauffage supplémentaire de ce métal peut être obtenu, si on le désire, par des moyens de chauffage à trans- formateurs, tels que ceux décrits avec référence aux fig. 13, 16 et 17 des dessins. 



   Les moyens pour provoquer un mouvement du métal liquide dans un lingot ou une pièce coulée au cours de la so- lidification comme on l'a décrit ci-dessus, sont généralement le plus efficaces dans les zônes extérieures et médianes d'une pièce coulée et moins efficaces dans la zône centrale. Pour obtenir les meilleurs résultats, par conséquent, la présente invention est de préférence employée conjointement avec d'au- tres moyens ayant pour but de faire en sorte que la solidifi- cation d'un lingot se produise de bas en haut à partir de la partie inférieure, comme par exemple l'introduction dans l'intervalle entre la coquille extérieure solidifiée d'une pièce coulée et son moule, d'un métal de point de fusion infé- rieur dans le but de remplir l'intervalle et de régler le re- froidissement de la pièce coulée.

   Ce procédé de réglage du re- froidissement est décrit dans le brevet n .381.936. 



   L'invention n'est pas limitée à des lingots pleins ni à des pièces coulées de forme prismatique et cylindrique, mais est applicable à des lingots creux et à des pièces coulées toute autre forme relativement simple.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS --------------------------- 1) Procédé pour couler des métaux, caractérisé en ce qu'après que la coulée est achevée et pendant la solidification de la pièce coulée on oblige les particules du métal liquide dans le moule à se déplacer en un mouvement vertical ou un mou- vement tourbillonnant, ou un mouvement vertical et rotatif com- biné.
    2) Procédé pour couler des métaux suivant la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'on apporte de la chaleur aux par- ticules de métal liquide.
    3) Procédé pour couler des métaux suivant la revendi- cation 1 ou 2, caractérisé en ce qu'après que la coulée a été achevée et pendant que le métal est en voie de se solidifier, le moule est mis en rotation ou en oscillation ou reçoit un mou- vement de précession autour d'un axe qui est vertical ou fait un petit angle avec la verticale.
    4) Procédé pour couler des métaux suivant là revendi- cation 1 ou 2, caractérisé en ce qu'après.que la coulée a été achevée et pendant que le métal est en voie de se solidifier, le moule est mis en oscillation dans un plan.
    5) Procédé pour couler des métaux suivant la revendi- cation 1 ou 2, caractérisé en ce que les particules de métal liquide, dans la tête du moule ou dans un ou des conduits com- muniquant avec la tête du moule, subissent l'action d'un champ magnétique rotatif ou alternatif ou changeant, de façon à pro- voquer un mouvement de translation des particules de métal li- quide dans le moule.
    6. - Procédé pour couler des métaux suivant la reven- dication 1 ou 2, caractérisé en ce que le métal liquide dans la tte du moule et dans un ou plusieurs conduits communiquant avec <Desc/Clms Page number 18> la tête de moule est relié magnétiquement, au moyen d'un noyau magnétisable, à une bobine dans laquelle on fait passer un courant électrique alternatif de telle façon que des courants secondaires sont induits dans le métal liquide se trouvant dans le conduit et la tête de moule, ce qui fournit de la chaleur au métal et le maintient en fusion.
    7) Procédé pour couler des métaux suivant la revendi- cation 6, caractérisé en ce qu'un mouvement du métal liquide dans le ou les conduits est obtenu par le fait qu'on élève et qu'on abaisse alternativement la pression dans une chambre fer- mée contenant du métal liquide et reliée à ce conduit.
    8) Appareil pour la réalisation du procédé de coulée suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'un disposi- tif, semblable par exemple au stator d'un moteur à induction polyphasé, entoure la tête de moule, ou une partie du ou des conduits communiquant avec la tête de moule, dispositif par le- quel des courants électriques sont induits dans le métal se trouvant à l'intérieur de la tête de moule ou du ou des conduits 9) Perfectionnements à la production de pièces cou- lées en métal, en substance comme c'est décrit ci-dessus avec référence aux dessins annexés.
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