Procédé de fabrication de corps creux par métal liquide, en particulier en acier, en moule centrifuge vertical.
L'objet de la présente invention est un procédé de fabrication
de corps creux par métal liquide, en particulier l'acier, en moule
centrifuge vertical, comme pièces définitives ou ébauches pour le
traitement ultérieur par laminage, étirage ou forgeage pour la fabrication de réservoirs à haute pression ou pièces analogues soumises à grands efforts.
La caractéristique du procédé appliqué à la fabrication de
ces corps creux réside, conformément à l'invention, en ce que,
d'une part, le métal liquide amené dans le moule n'est pas centrif�
gé jusqu'à solidification complète, le moule étant mis à l'arrêt
dès qu'une partie désirée du métal liquide alimenté s'est solidifié aux parois du moule suivant une couche d'épaisseur voulue sensiblement parallèle à la paroi du moule pour former ainsi, avec un moule cylindrique, un corps creux solide à surface interne cylindrique, tandis que la surface interne du métal centrifugé alors encore liquide peut maintenir tranquillement la forme à courbure hyperbolique de surface interne lui donnée par le mouvement centrifuge. Ce métal encore liquide et formant la couche interne doit alors être enlevé par une ouverture obturable à prévoir dans le fond du moule ou, de manière connue, par simple basculement du moule. Après enlèvement de la partie de métal restée liquide en dernier lieu, il subsiste alors un corps creux solidifié à peu près cylindrique, sans que la vitesse de centrifugation ait dû être élevée jusqu'à
un point tel que toute la quantité de métal liquide ait à peu près une surface interne cylindrique. Le métal superflu peut aussi, comme ceci est prévu suivant l'invention, être assemblé au fond du moule après que le mouvement centrifuge est terminé, pour s'y solidifier et ainsi former un fond plat du corps cylindrique creux déjà précédemment solidifié. Ce fond est surtout utile quand le corps creux obtenu de la manière prescrite doit servir de pièce de départ pour un traitement ultérieur d'étirage. Le métal resté liquide en dernier lieu est, à l'opposé du métal solidifié le premier) riche en parties de liquation et de ce fait est de moins bonne qualité.
L'utilisation de ce métal de moindre valeur à la formation du fond du corps creux - qui, comme tel, ne doit servir qu'à l'exécution du processus d'étirage et plus tard, après étirage, doitêtre enlevé par certains moyens, est un avantage particulier du nouveau procédé, avantage qui ne pouvait être obtenu par le mode actuel de fabrication de blocs creux centrifugés ou analogues dans des moules centrifuges verticaux.
Il est déjà connu de laisser solidifier partiellement du métal dans des coquilles fixes, c'est-à-dire non déplacées, et de faire s'écouler le restant de métal encore liquide, pour obtenir ainsi des blocs creux. Cependant, ce mode de travail présente entre autres le défaut de devoir employer pour ce procédé une quantité de métal relativement importante qui, inutilisée, doit être vidée, tandis que dans le procédé de l'invention le moule ne doit pas être complètement rempli, c'est-à-dire qu'il faut moins de matière (.métal).
Par le procédé de l'invention, on peut fabriquer aussi bien des blocs cylindriques creux ou tous autres corps creux, dont la
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lage, que des corps creux pourvus d'un fond d'un côté et dont la matière est influencée dans un sens déterminé en ce qui concerne la qualité,
Au dessin annexé est représenté un exemple de moule centrifuge adéquat à la réalisation du procédé.
A désigne le moule centrifuge, B et C en sont les couvercles, D est une ouverture de sortie dans le couvercle inférieur C pour la quantité de métal restée encore liquide, ouverture qui peut
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on veut laisser sortir le métal. E désigne un revêtement interne du moule A et F est la matière nécessaire à la formation du corps creux désiré, tandis que G est la partie de la matière qui, après obtention du corps creux F formé par solidification du métal liquide, doit encore rester fluide et est à enlever ou sert à former un fond pour le corps creux. La position d'un tel fond est désignée au dessin par la ligne en pointillés P.
Process for manufacturing hollow bodies using liquid metal, in particular steel, in a vertical centrifugal mold.
The object of the present invention is a method of manufacturing
of hollow body by liquid metal, in particular steel, in mold
vertical centrifuge, as final parts or blanks for the
further processing by rolling, drawing or forging for the manufacture of high pressure tanks or similar parts subjected to great forces.
The characteristic of the process applied to the manufacture of
these hollow bodies reside, according to the invention, in that,
on the one hand, the liquid metal brought into the mold is not centrifuged �
ge until complete solidification, the mold being stopped
as soon as a desired part of the liquid metal supplied has solidified at the walls of the mold in a layer of desired thickness substantially parallel to the wall of the mold to thus form, with a cylindrical mold, a solid hollow body with a cylindrical internal surface, while the internal surface of the centrifuged metal while still liquid can quietly maintain the hyperbolic curvature shape of the internal surface given to it by the centrifugal motion. This still liquid metal forming the internal layer must then be removed through a closable opening to be provided in the bottom of the mold or, in known manner, by simple tilting of the mold. After removing the part of the metal which last remained liquid, there then remains an approximately cylindrical solidified hollow body, without the centrifugation speed having to be increased up to
such that the entire quantity of liquid metal has approximately a cylindrical internal surface. The superfluous metal can also, as provided according to the invention, be assembled at the bottom of the mold after the centrifugal movement has ended, in order to solidify therein and thus form a flat bottom of the hollow cylindrical body already previously solidified. This base is especially useful when the hollow body obtained in the prescribed manner is to serve as a starting part for a subsequent drawing treatment. The metal which remains liquid last is, unlike the first solidified metal) rich in liquation parts and therefore of lower quality.
The use of this less valuable metal in the formation of the bottom of the hollow body - which, as such, should only be used for carrying out the stretching process and later, after stretching, should be removed by some means, is a particular advantage of the new process, an advantage which could not be obtained by the current mode of manufacturing centrifuged hollow blocks or the like in vertical centrifugal molds.
It is already known to allow metal to partially solidify in fixed shells, that is to say not displaced, and to cause the remainder of metal which is still liquid to flow, in order to thus obtain hollow blocks. However, this method of working has, among other things, the drawback of having to use for this process a relatively large quantity of metal which, unused, must be emptied, while in the process of the invention the mold must not be completely filled, c 'that is, less material (.metal) is needed.
By the method of the invention, it is also possible to manufacture hollow cylindrical blocks or any other hollow body, of which the
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lage, only hollow bodies with a bottom on one side and the material of which is influenced in a specific direction with regard to quality,
In the accompanying drawing is shown an example of a centrifugal mold suitable for carrying out the process.
A designates the centrifugal mold, B and C are the lids, D is an outlet opening in the lower lid C for the quantity of metal still remaining liquid, opening which can
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we want to let the metal out. E denotes an internal coating of the mold A and F is the material necessary for the formation of the desired hollow body, while G is the part of the material which, after obtaining the hollow body F formed by solidification of the liquid metal, must still remain fluid and is to be removed or serves to form a bottom for the hollow body. The position of such a background is designated in the drawing by the dotted line P.