BE415912A

BE415912A -

Info

Publication number: BE415912A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  " Fabrication perfectionnée de fonte " 
La présente invention concerne le traitement de la forte en fusion dans la fabrication de pièces coulées, et l'un des buts de l'invention est la production de pièces coulées en fonte grise à teneur accrue en graphite et ayant .une plus grande résistanoe à la traction et une meilleure résistance transversale ainsi qu'une plus grande densité et une plus grande dureté. 



   Suivant la présente invention, la quantité de carbone   graphitique   dans un mélange en fusion contenant au moins 25 % d'aoier et qui, lorsqu'il est coulé, est de nature grise, est   augmentée   par l'addition d'une petite quantité de   cuivre'(    table   périodique de Mendéléef, groupe I, série 4) et en même temps les paillettes de graphite sont affinées avec ce résultat que la densité, la résistance et la dureté de la pièce, coulée finale sont améliQrées dans une mesure appréciable . Ces résultats sont obtenus que l'on emploie ou non un agent graphitant. En d'autres termes, le cuivre constitue par lui-même l'agent graphitant ou agit comme intensi- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 fxxx fleur en combinaison avec un autre agent graphitant. 



   L'invention est applioable à une fonte blanche en fusion aussi bien qu'à une fonte grise en fusion et à propos de la première il est préférable d'employer du ouivre avec un agent graphitant en suivant la manière déorite dans les spécifications antérieures . Par l'expression fonte blanche, appliquée à la fonte en fusion il faut entendre la fonte en   fu-   sion qui produit des pièces coulées sensiblement exemptes de carbone graphitique. Par l'expression fonte grise, appliquée à de la fonte en fusion, il faut entendre une fonte en fusion qui produit des pièces coulées dans lesquelles il y a plus ou moins de oarbone graphitique . 



   Pour que l'invention puisse être bien comprise, les exemples ci-dessous expliquent l'effet de l'addition de différentesquantités de ouivre jusqu'à 3 % desmélanges de fonte, lorsque le mélange contient de l'acier en quantité de 70   %   ou plus et du siliciure de calcium en quantité de 1,95 kg par 1000 kg. 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> 



  % <SEP> Cuivre <SEP> Profon- <SEP> Dureté <SEP> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> Résis- <SEP> Déviadeur <SEP> de <SEP> de <SEP> traction <SEP> en <SEP> gg <SEP> tance <SEP> tion
<tb> trempe <SEP> Brinell <SEP> par <SEP> cm <SEP> carre <SEP> transvercm. <SEP> N  <SEP> sale <SEP> 45
<tb> cm <SEP> du <SEP> milieu
<tb> barre <SEP> 3 <SEP> om <SEP> cm.
<tb> 



  Néant <SEP> 1,75 <SEP> 229 <SEP> 3540 <SEP> 216 <SEP> 0,66
<tb> 0,6 <SEP> % <SEP> 1,67 <SEP> 234 <SEP> 3800 <SEP> 219 <SEP> 0,71
<tb> 1,4 <SEP> 1,51 <SEP> 269 <SEP> 4250 <SEP> 228 <SEP> 0,65
<tb> 2 <SEP> % <SEP> 1,20 <SEP> 285 <SEP> 4160 <SEP> 241 <SEP> 0,69
<tb> 3 <SEP> % <SEP> 1,04 <SEP> 302 <SEP> 4200 <SEP> 231 <SEP> 0,65
<tb> 
 
Les exemples qui précèdent entrent que la présence de cuivre dans le mélange ne diminue pas seulement davantage les propriétés de trempe, c'est-à-dire   au-:,'mente   le dépôt de graphite au delà et au-dessus de celui déposé par le sili- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 oiure ou d'autres agents graphitants, mais   augmente   également la résistance à la traction et la résistance transversale et   améliore   la dureté de la pièce coulée sans augmenter la teneur en cémentite.

   On croit que ce phénomène est dû à l'affinage des paillettes de graphite. Un mélange riche en acier oontenant 70 % d'acier est oité à titre d'exemple vu que l'invention est aussi bien applicable lorsque le   mélan-   ge riche en acier a une teneur faible telle qu'environ 25% d'acier et une teneur en carbone allant jusqu'à environ-   @   3,2 %. 



   La réaction normale d'un agent graphitant est d'adoucir une pièce coulée et le réduire sa densité. par exemple une diminution de la qualité de trempe de la fonte   depuis],83   jusqu'à 1,20 om, qui a lieu lorsque du cuivre est ajouté en quantités allant jusqu'à 2 % (voir le tableau ci-dessus), serait normalement accompagnée par une chute de la dureté de Brinell de 229 à 197, nais lorsque le cuivre est employé comme agent intensifiant, la dureté de Brinell augmente en réalité de 229 à 285. Ceci est très inaccoutumé et nettement inattendu, vu que de la fonte à 2   %   de cuivre contient plus de graphite que la fonte grise ordinaire et devrait être par conséquent plus douce et de moindre résistance. 



   Le ouivre peut être ajouté dans le oubilot   avec   la charge de métal, à l'état de ouivre   élémentaire, ou   au moyen d'un alliage de fer riche en ouivre oontenant environ 10   %   de   cui-   vre, ou bien il peut être ajouté sous la forme d'un alliage   ouivrsilioium   ou sous la forme de grenaille de cuivre ou de mitraille de ouivre en ce point. Lorsqu'un alliage de cuivre et de silicium est employé, le silicium ou le cuivre peut prédominer ; on peut par exemple ajouter un alliage oontenant   70 %   de cuivre et 30% de silicium ou bien un alliage contenant 30 % de ouivre et 70% de silicium.

   Suivant une variante-dû 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 procédé, le ouivre peut être introduit dans la poche de cou- lée à l'état   d'alliage   de silioiure de   ouivre   et de cal- oium, oontenant les pourcentages suivants de métaux: 
Cuivre   jusqu'à  76 %
Calcium jusqu'à 8 %
Silioium jusqu'à 16 % 
Suivant une autre possibilité, de la mitraille de cuivre conjointement avec un alliage de silicium et de cal- cium, de magnésium ou de baryum peut être envoyée au oou- rant du métal fondu lorsqu'il s'écoule dans la poche de ooulée .   parmi   les différents agents graphitant aveo lesquels le cuivre a été satisfaisant conformément à la présente in- ventian , on peut oiter :

   le calcium, le magnésium, le ba- ryum, le strontium, le sodium, le potassium, le ziroonium le titanium, le bér.yllium, le oérium, le nickel, le   molyb-   dène, des silioiures de ces métaux, ainsi que le silicium et le ferro-silioium. Il doit par conséquent être bien en- tendu que la référence au silioiure de calcium , faite ci- dessus, l'a été purement à titre d'exemple. 



   Pour ce qui concerne le pourcentage de ouivre employé, celui-ci variera évidemment, ce qui est vrai également lors- qu'un antre agent graphitant est employé, suivant les pro- priétés et les caractéristiques de la fonte traitée, Par exemple, du siliciure de   calcium   est ajouté en quantités suffisantes pour produire une action graphitante   apprécia-   ble, et le'cuivre est employé e n quantité pour   favmriser   et intensifier la transformation du oaruone combiné en graphite . Dans la plupart des cas on emploie environ trois pour cent de cuivre, plus ou moins. 



   Un " mélange riche en acier " tel qu'il est indi- qué ci-dessus peut être défini comme étant un mélange de fonte grise, de fonte brute et de mitraille d'acier, ce der- 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 nier étant présent en quantités dépassant 25% du total. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Procédé de fabrication de fonte dans le oubilot,   oaraoté-   risé en ce qu'on ajoute à un mélange en fusion, riche en acier, contenant au moins 25 % d'acier, du ouivre en quantité (1-3%) suffisante pour affiner la teneur en graphite et augmenter la résistance, la densité et la dureté du produit.

Claims

2. Prooédé suivant la revendication 1, dans le quel un agent graphitant (par exemple du siliciure de calcium, ou de ziroonium ou un autre siliciure) est également ajouté au mélange en fusion.

3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2,dans lequel le ouivre est ajouté sous la forme d'un alliage de fer riche en ouivre, contenant jusqu'à 99 % de ouivre, ou d'un alliage ouivre-silicium oontenant jusqu'à 99 % de ouivre.

4. Procédé suivant la revendication 2, dans lequel le ouivre et les agents graphitants sont ajoutés sous la forme d'un alliage de silioiure de ouivre et de calcium.

5. Prooédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'addition ou les additions sont faites dans le oubilot ou dans la poche de coulée .

6. Une fonte grise faite à partir d'un mélange contenant au moins 25 % d'acier et caractérisée par une teneur en cuivre de 1-3 % et comportant une matrice oontenant des paillettes de graphite affinées réparties de façon homogène .

7. Une fonte grise suivant la revendioation 6, caractérisé en ce que les paillettes de graphite affinées sont dispersées dans une matrice de sorbite ou de perlite ou dans un mélange de celles-ci.