BE828112A - Procede et compositions pour la reparation de pieces metalliques - Google Patents

Description

  "Procédé et compositions pour la réparation de pièces métalliques"

  
La présente invention est relative à des compositions métallurgiques et a pour bût plus particulier de prévoir des compositions pour la réparation de pièces constitutives de moules-. 

  
....... 

  
Un moule à lingot consiste habituellement! en* une masse

  
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en fonte ouverte, par exemple de section transversale rectangulaire, d'une légère conicité vers l'intérieur pour faciliter l'enlèvement du lingot solidifié. Le moule est disposé sur une base en fonte qui forme le fond de la cavité de moulage. Cette même base est utilisée avec des moules de différentes dimensions, qui sont localisés centralement sur cette base. Le métal fondu, versé depuis le haut du moule lors de la coulée des lingots, tend en conséquence à heurter la même zone de la base. L'érosion progressive qui en résulte produit éventuellement un trou d'une profondeur inacceptable.

  
La présente invention est basée sur la découverte que l'on peut réaliser une réparation acceptable en remplissant le trou susdit par une matière inorganique, non métallique, résistant à l'usure, formée in situ. en vue de créer une surface de travail.

  
Suivant un aspect de la présente invention, on prévoit une composition destinée à être utilisée pour le remplissage d'un trou de ce genre, cette composition consistant en une composition engendrant de la chaleur, formée de composés solides qui réagissent ensemble de manière exothermique pour former un laitier fondu et, en mélange avec lui, une matière réfractaire en particules en une quantité telle que ces particules se lient ensemble grace à une matrice du laitier lors du refroidissement après la réaction exothermique. On prévoit en outre une base pour moule à lingot ou autre masse de métal ferreux présentant un trou qui est rempli sur au moins une partie de sa profondeur par une matière réfractaire en particules, liée par une matrice de laitier produite à partir d'une composition telle que définie ci-dessus.

   On prévoit en outre un procédé de remplissage d'un trou existant dans une base pour moule à lingot ou autre masse  <EMI ID=1.1> 

  
de métal ferreux, qui comprend l'introduction d'une composition

  
telle que définie ci-dessus dans le trou en question et la réaction de cette composition in.situ.

  
La composition génératrice de chaleur est, de façon  convenable, un métal en particules, qui est oxydé au cours de  la réaction pour former le laitier. Une composition génératrice

  
de chaleur préférée de ce type est formée par un mélange d'une

  
poudre d'aluminium et d'un oxyde ferrique ou autre oxyde de fer,

  
qui réagit de façon exothermique pour donner de l'oxyde d'aluminium sous forme de laitier, et du fer métallique. Un tel mélange, connu sous le nom de thermite, est disponible sur le marché et s'utilise dans certaines opérations de soudage.

  
On a utilisé précédemment la thermite dans le but actuel mais de manière à remplir le trou précité par un bouton de soudure en fer métallique. Le laitier produit par la réaction exothermique est un produit indésirable que l'on rejette. En

  
raison de ses propriétés physiques, par exemple de son caractère cassant, il ne pourrait pas être utilisé pour former une surface

  
de travail utile. Le résultat est imparfait en ce sens que le

  
métal en fusion peut se fusionner avec le métal du bouton de

  
soudure, de sorte que ce dernier est retiré du trou lorsque le

  
lingot est lui-même séparé de la base. Par contre, la présente invention est utilisée de manière telle que le trou soit terminé

  
par la matière réfractaire liée par le laitier en vue de former

  
une matière ressemblant à de la brique. En dessous de la matière ressemblant à de la brique, on a un bouton de soudure produit à

  
titre de sous-produit de la réaction. Sa présence est accidentelle et la surface de travail est formée par la matière ressemblant à de la brique, qui crée cette surface de travail et présente une haute résistance aux chocs thermiques. Comme la matière  <EMI ID=2.1> 

  
son utilisation, on peut la réparer en utilisant des quantités appropriées de la composition susdite avant que le bouton de soudure ne soit mis à nu.

  
La matière réfractaire de la composition peut être du type des argiles réfractaires ou d'autres matières céramiques. De façon convenable, on peut utiliser des briques réfractaires
(par exemple récupérées de travaux d'aciérie) qui ont été réduites à la forme de particules, par exemple par écrasement. D'autres matières réfractaires sont le carbure de silicium, la magnésit'e, les amino-silicates, la dolomie calcinée, l'alumine

  
et des mélanges de ces matières. La magnésite est intéressante à cause de son coefficient favorable de dilatation. La dimension de particules n'est pas critique et, pour la plupart des besoins, on obtient un fini approprié en utilisant des briques réfractaires en particules ou une autre matière réfractaire d'une qualité grossière. On a obtenu de bons résultats avec des briques réfractaires écrasées et tamisées à une dimension de moins de 3,1 mm. On a obtenu des résultats améliorés avec des granules de briques réfractaires, qui traversent un tamis de 12,7 mm environ mais sont retenues sur un tamis d'environ 3,1 mm, probablement parce que l'on évite de fines particules qui ont une solubilité relativement élevée dans le laitier.

  
Une proportion convenable de la matière réfractaire peut être déterminée par une simple expérience. L'utilisation de briques réfractaires écrasées en une quantité de 15 à 30%,

  
de préférence d'environ 20% par rapport au poids de la composi-  tion, donne des résultats satisfaisants avec de la thermite.con-

  
 <EMI ID=3.1> 

  
Suivant une variante du procédé tel que décrit ci-dessus,

Claims (1)

1. <EMI ID=4.1>

   est introduite dans le laitier formé dans le trou, tandis qu'il est encore à l'état fondu. De façon typique, la matière réfrac- taire est mélangée avec le laitier par agitation. Il n'est pas nécessaire que le mélange produit soit homogène sur la totalité de la profondeur du trou, lorsque l'exigence est de remplir une cavité pour donner une surface de travail présentant des propriétés satisfaisantes.

   Les dessins annexés s'expliquent d'eux-mêmes.

   La figure 1 est une vue en plan d'une base pour moule à lingot par exemple. La figure 2 est une vue en coupe prise la ligne 2-2 de la figure 1.

   Sur la figure 1, la référence 1 désigne un trou formé

   par érosion.

   Suivant la figure 2, ce trou 1 formé par érosion recevra un "bouton" de métal 2 et un laitier composite 3.

   REVENDICATIONS

   1. Procédé pour remplir un trou existant dans une masse

   de métal ferreux, qui comprend l'introduction, dans ce trou, d'une composition génératrice de chaleur sous forme de composants solides qui réagiront ensemble pour former un laitier fondu, la réaction de la composition pour former ce laitier, et l'introduction, dans ce trou, d'une matière réfractaire en particules en

   une quantité telle que ces particules se lient ensemble par une

   matrice solide du laitier lors du refroidissement après la réaction exothermique, en sorte que le trou est ainsi rempli sur au

   moins une partie de sa profondeur par la matière réfractaire susdite dont les particules sont liées ensemble par la matrice solide.

   2. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la ma-tière réfractaire en particules est introduite dans le trou en mélange avec la composition génératrice de-chaleur.

   3. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la matière réfractaire en particules est ajoutée au laitier, tandis que celui-ci est à l'état fondu dans le trou.

   4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'un des composants de la composition génératrice de chaleur est un métal en particules, qui est oxydé au cours de la réaction pour former le laitier.

   5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la composition génératrice de chaleur est un mélange d'une poudre d'aluminium et d'oxyde ferrique.

   6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la matière réfractaire est du type des argiles réfractaires.

   7. Procédé suivant la revendication 6, dans lequel la matière réfractaire est une matière de brique réfractaire, qui

   a été réduite à une forme de particules.

   8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la matière réfractaire est présente en une quantité de 15 à 30% par rapport au poids total de la composition.

   9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la masse de métal ferreux est formée de fonte.

   10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la masse de métal ferreux est une base de moule à lingot.

   11. Une masse de métal ferreux présentant un trou qui est rempli sur au moins une partie de sa profondeur par une matière réfractaire en particules, liée par une matrice de laitier produite par un procédé suivant l'une quelconque des revendica-tions 1 à 10.

   12. Un procédé de moulage de lingot, dans lequel on utilise une base telle que décrite ci-dessus, caractérisé en ce

   que les défauts qui se développent dans cette base de temps en temps sont bouchés par un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10.

   13. Une composition destinée aux buts précédents, qui comprend une composition génératrice de chaleur, formée de composants solides qui réagissent ensemble de manière exothermique pour former un laitier fondu et, en mélange avec lui, une matière réfractaire en particules en une quantité telle que ces particules se lient ensemble grace à une matrice du laitier lors du refroidissement après la réaction exothermique.

   14. Une composition suivant la revendication 13, dans laquelle l'un des composants de la composition génératrice de chaleur est un métal en particules qui est oxydé au cours de

   la réaction pour former le laitier.

   15. Une composition suivant la revendication 13 ou 14, dans laquelle la composition génératrice de chaleur est un mélange d'une poudre d'aluminium et &#65533;'oxyde ferrique.

   16. Une composition suivant l'une quelconque des revendications 13 à 15, dans laquelle la matière réfractaire est du type des argiles réfractaires.

   17. Une composition suivant la revendication 16, dans laquelle la matière réfractaire est une matière de brique réfractaire qui a été réduite à une forme de particules.

   18. Une composition suivant l'une quelconque des revendications 13 à 17, dans laquelle la matière réfractaire est présente en une quantité de 15 à 30% par rapport au poids total de la composition.