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Publication number: BE526769A
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Description


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  MASQUE, NOYAU DE FONDERIE OU AUTRE CORPS DE 'MOULAGE A PAROI MINCE, ET 'PROCEDE POUR SA FABRICATION. 



   Par la coulée pratiquée en utilisant un mince moule pelliculaire le masque, qui est fait de matériau pulvérulent meuble, on peut obtenir des corps coulés avec une surface qui, comparée à la surface de corps coulés à la manière ordinaire, c'est-à-dire dans des moules en sable, est particulièrement lisse. Souvent,cependant, il faut les soumettre à un usinage ultérieur, meulage, fraisage ou tournage, avant que l'objet soit prêt à être utilisé. 



   La présente invention concerne entre autres des masques et des noyaux creux de coulée, par l'emploi desquels on peut obtenir des corps coulés avec une tolérance si petite et une surface si lisse qu'on peut dans bien des cas renoncer à leur usinage ultérieur, ou tout au moins le réduire à un minimum. 



   Les masques et noyaux creux ordinaires ont en général une épaisseur comprise entre 2 et 6 mm, et si on leur demande une perméabilité suffisante aux gaz et aux vapeurs, cette-exigence entraîne que la grosseur des particules du matériau pulvérulent utilisé pour la fabrication du moule pelliculaire ou du noyau creux doit être choisie assez grande pour que leur surface soit à grands pores. La surface de la pièce coulée terminée - dont le caractère est basé entre autres sur la finesse de grain ou sur la densité à la surface de masque ou du noyau creux - n'est par suite pas assez lisse pour qu'on puisse se passer entièrement d'un usinage ultérieur. 



   Ce qui est caractéristique pour l'invention, c'est que le masque, le noyau de fonderie-creux ou un autre corps de moulage à paroi mince possède sur sa face de travail, c'est-à-dire dans les masques ou dans les noyaux 

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 de fonderie creux, la face tournée vers le métal fondu - une couche de gla- çage adhérente mince, relativement dense. Grâce à cela la surface du corps de moulage est extraordinairement lisse. 



   Il est apparu notamment, suivantl'invention, que dans les masques de moulage et noyaux de coulée creux, on peut s'assurer une perméabilité suffisante aux gaz même lorsqu'on pourvoit leur surface d'une couche relativement dense, pourvu, seulement, que cette couche soit assez mince. Plus la couche est dense, plus elle doit être mince. D'autre part, on peut compenser la diminution de perméabilité aux gaz due à la couche superficielle dense, en choisissant pour la partie restante du masque ou du noyau de fonderie creux un matériau plus grossier que celui qui autrement serait choisi pour leur fabrication. L'épaisseur de la couche de   gla-   çage est en général d'une fraction de millimètre. Comme exemple on citera une couche d'une épaisseur de 0r,2 mm. 



   Comme on l'a dit la couche de glaçage doit constituer une partie intégrante du masque, du noyau de fonderie creux ou autre corps de moulage. 



  La couche peut, par exemple, suivant l'invention, être rattachée à la partie restante du corps de moulage au moyen d'un liant. 



   La couche de glaçage peut être constituée par exemple d'un matériau à grain très fin, éventuellement sous forme de poussière, dont les particules sont agglomérées au moyen d'un liant. Les expressions "à grain fin" et "sous forme de poussière" comprennent aussi un matériau dont les particules sont de grosseur colloïdale. Il faut prendre en considération ici que l'épaisseur de la couche doit être d'autant plus petite que le matériau est à grain plus fin, afin que la perméabilité aux gaz du masque ou du noyau creux ne soit pas trop faible. 



   Il n'est pas nécessaire en soi que la couche de glaçage ait, après la fabrication du masque ou du noyau creux, la perméabilité aux gaz nécessaire pour une coulée bien réussie. Lorsque la couche contient un liant comme évoqué ci-dessus, celui-ci brûlera en général lors de l'introduction du métal fondu dans le moule, ce qui produit on augmente la porosité. Pour des raisons d'économie, cependant, il faut tendre à ce que la couche ne contienne pas plus de liant qu'il n'est nécessaire pour lier le matériau à grain fin, ce qui signifie que dès le début la couche doit être quelque peu poreuse. 



   La couche de glaçage peut être faite par exemple de kaolin, de si-   @licate   de zirconium, le bioxyde de silicium, d'oxyde d'aluminium, d'oxyde de zirconium et d'autres oxydes métalliques à point de fusion élevé, de carbures métalliques, de métal à haut point de fusion, de sillimanite, de graphite ou de pierre réfractaire, 'étant entendu qu'on doit, pour le choix du matériau, prendre en considération le but du moule. Il faut veiller d'une part à ce que le point de fusion du matériausoit quelque peu plus élevé que la température du métal fondu qui doit être coulé dans le moule et il faut veiller d'autre part à ce que le matériau ne forme pas avec le métal fondu une réaction chimique indésirable.

   Il ne faut donc pas choisir de graphite pour la coulée de la plupart des types d'acier inoxydable, puisque l'acier reprend du carbone indésirable. 



   Dans le cas où la couche de glaçage consiste en matériau à grains fins solidarisés par un liant, la grosseur des particules de poudre dépend également du but poursuivi et de ce qu'on attend de la pièce coulée finie. 



  Pour certains buts, par exemple, il faut une finesse telle que la poudre puisse passer par un tamis B.S. à 325 mailles, dans d'autres cas la finesse doit être telle, par exemple, que la grosseur des particules de la poudre ne dépasse pas 15 microns. 



   Les précédents masques, noyaux de fonderie creux, et autres corps de moulage peuvent être fabriqués de bien des manières différentes. 



   Un procédé convenable suivant l'invention est le suivant un 

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 corps-modèle creux (modèle, plaque modèle, boîte à noyau, etc...) est recouvert d'une couche mince d'un mélange de matériau à grains particulièrement fins et d'un liant thermodurcissable, le corps-modèle étant revêtu avant ou pendant l'application de cette couche, d'un agent de séparation, par exemple de graisse ou d'huile de silicone. On applique alors un mélange de matériau pulvérulent neutre et de liant thermodurcissable et on laisse durcir complètement les deux couches en contact l'une avec l'autre. Finalement le corps de moulage, par exemple un masque, qui comprend du matériau pulvérulent avec une couche adhérente mince de particules à grains très fins liés, est enlevé du corps-modèle. 



   Suivant l'invention, il s'est avéré avantageux d'employer dans la couche de matériau très fin un liant thermodurcissable qui durcit plus lentement que le liant du matériau pulvérulent meuble. On obtient par là que le durcissement de la couche mince en matériau particulièrement fin n'est pas poussé particulièrement loin lorsque la masse de matériau pulvérulent est appliquée, et que les liants durcissent ensemble dans les deux couches en contact. On obtient de ce fait une adhérence particulièrement bonne de la couche superficielle mince au matériau de base du corps de moulage. 



   Le mélange de poudre à grains fins et de liant peut être appliqué au corps-modèle aussi bien sous forme liquide que sous forme semi-liquide ou sous forme solide. Dan   le.premier   cas l'application du mélange peut se faire par exemple par aspersion, pulvérisation, ou immersion du corps-modèle dans un bain du mélange. Dans le dernier cas, le mélange peut par exemple être appliqué sous forme de poussière par exemple en employant de la vapeur surchauffée comme agent sous pression. Un mélange liquide peut être par exemple un mélange du matériau à grain fin et d'un liant liquide, par exemple d'une résine phénolique ou d'une solution d'une résine phénolique ou crésolique pulvérisée dans de l'alcool, en un mélange de la poudre avec un liant solide pulvérisé, mis en suspension dans un diluant.

   Ce diluant doit être assez volatil pour être complètement vaporisé avant que le durcissement de la couche mince ait sensiblement progressé, sans cela se produiraient des soufflures et des trous. Comme exemple de diluant on peut citer l'alcool. 



   L'application du mélange de matériau pulvérulent meuble et de liant sur le corps-modèle chaud peut se faire de manière habituelle, par exemple comme décrit dans le brevet danois n  74.947. 



   La méthode précitée n'est qu'un exemple de la manière dont peuvent être fabriqués les nouveaux corps de moulage suivant l'invention. 



   Un autre exemple de fabrication est le suivant : 
Sur un corps-modèle non préchauffé on applique une couche tout à fait mince qui consiste en un mélange d'un matériau à grains très fins et d'un liant thermodurcissable, lequel mélange a été chauffé directement à une température telle que le liant est devenu plastique. Immédiatement après on applique une nouvelle couche consistant en un mélange de matériau pulvérulent meuble et d'un liant thermodurcissable, mélange qui est également porté à une température telle que le liant est plastique, après quoi l'ensemble est, si nécessaire, chauffé encore jusqu'à ce que ces deux couches aient complètement durci. 



   Dans ce procédé de fabrication aussi il est avantageux que l'on choisisse comme liant thermodurcissable pour le matériau à grain très fin un agent qui durcisse plus lentement que le liant du matériau pulvérulent meuble. 



   La plus grande importance de la présente invention se rencontre sur le terrain de la fonderie en liaison avec les masques et les noyaux de fonderie creux, mais il est clair que l'invention peut s'appliquer dans chaque cas où il faut fabriquer des objets à partir d'un matériau pulvérulent meuble aggloméré au moyen d'un liant, à belle surface lisse, par exem- 

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 ple des têtes de poupée ou des objets d'orroment ou d'exposition pour des buts décoratifs, ou analogues. 



   REVENDICATIONS. l. - Masque, noyau de fonderie creux ou autre corps de moulage à paroi mince,consistant en matériau meuble pulvérulent aggloméré au moyen d'un liant, caractérisé en ce que le corps de moulage possède sur sa face active - par exemple la face qui doit être tournée vers le métal fondu une couche de glaçage adhérente mince, relativement dense.

Claims

2.- Corps de moulage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de glaçage est reliée à la partie restante du corps de moulage par un liant.

3. - Corps de moulage suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche de glaçage est faite d'un matériau à grains très fins agglomérés au moyen d'un liant.

4. - Procédé de fabrication d'un corps de moulage comme indiqué aux revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'un corps de moulage constitué d'un matériau pulvérulent meuble aggloméré au moyen d'un liant est pourvu sur sa face active, pendant ou après sa fabrication, d'une couche adhérente mince,relativement dense, de telle manière que les inégalités de sa surface soient lissées complètement ou partiellement.

5. - Procédé suivant la revendication, 4, caractérisé en ce qu'on recouvre un corps-modèle chaud d'une couche très mince constituée d'un matériau à grains très fins et d'un liant thermodurcissable, le corpsmodèle étant revêtu d'un agent de séparation avant ou pendant l'application de cette couche, après quoi on applique un mélange d'un matériau pulvérulent et d'un liant thermodurcissable et les deux couches en contact dur- cissent complètement ensemble.

60 - Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le mélange de matériau à grains fins et de liant est appliqué sur le corpsmodèle sous forme liquide, par exemple par aspersion, pulvérisation ou par immersion du corps-modèle dans le mélange liquide.

7. - Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'on applique le mélange de matériau à grains fins et de liant sur le corps-mo- dèle sous forme de poudre solide, par exemple par pulvérisation, par exem- ple en utilisant de la vapeur surchauffée comme agent sous pression.

8. - Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'on applique au corps-modèle une couche très mince, constituée d'un mélange de matériau à grains très fins et d'un liant thbrmodurcissable, - mélange qui, immédiatement avant l'application, a été chauffé à une température 1.:. telle que le liant, est dévenu plastique-, et en ce qu'immédiatement - après l'application de cette couche on applique une couche qui est consti- tuée d'un mélange de matériau pulvérulent meuble et d'un liant thermodurcis- sable, lequel mélange est également échauffé à une température telle que le liant est plastique, après quoi le tout est chauffé encore, si nécessai- re, jusqu'à durcissement final des deux couches.

9. - Procédé suivant les revendications 5 ou 8, caractérisé en ce que comme liant thermodurcissable pour le matériau à grains très fins on choisit un agent qui durcit plus lentement que le liant du matériau pulvérulent, meuble.