Procédé pour réparer un mors de tenaille de manipulateur de lingot. et
pour former un tel mors.
La présente invention concerne un procédé pour former
la pointe d'un mors de mâchoire de manipulateur de lingots, pouvant etre utilisé à la fois pour former un mors de manipulateur de lingots et pour réparer la pointe usée d'un mors de manipulateur de lingots.
Il est habituel dans la production de l'acier de manipuler et de transporter les lingots d'acier en les tenant dans les mâchoires d'un manipulateur à tenaille supporté par un appareil de levage approprié. Les tenailles comportent deux bras articulés opposés avec des mors à l'intérieur de chaque mâchoire pour saisir et supporter les lingots. Habituellement, les mors sont en acier, par exemple en acier AISI 1030 ou 4140, et comportent des queues qui sont engagées dans les mâchoires de la tenaille. La face de pincement du mors est habituellement formée de coins en forme conique avec un angle au sommet inférieur à un angle droit.
Comme le poids des lingots est de plusieurs tonnes et que ces lingots sont habituellement manipulés pendant qu'ils sont à une température élevée, les mors ont habituellement une durée assez brève et ils doivent etre remplacés régulièrement. De plus, il est courant de refroidir par circulation d'eau le mors après la manipulation d'un petit nombre de lingots, faute de quoi la durée de service des mors serait encore réduite.
Le brevet belge n[deg.] 838691 décrit un
nouveau mors ayant une durée de service sensiblement augmentée, permettant normalement environ 60 opérations. Cette durée supérieure résulte d'une combinaison de caractéristiques parmi lesquelles la forme du mors et la possibilité de faire tourner les mors d'un angle faible à chaque manipulation d'un lingot, afin d'obtenir une usure uniforme du mors dans le sens circulaire et du fait que les mors sont fabriqués en alliage de nickel ou de cobalt résistant à l'abrasion et aux températures élevées.
Quel que soit le type de mors utilisé, il est habituel de remplacer les mors usés par des mors neufs, quand cela est nécessaire. Bien que ces mors neufs du type ci-dessus nécessitent un remplacement bien moins fréquent, ils sont d'un prix élevé pour leur production et leur remplacement parce qu'ils sont en alliage assez coûteux. Par suite, n'importe quel moyen permettant d'augmenter la durée de service des mors
ou de réduire leur prix de revient est particulièrement avantageux.
Une façon d'augmenter la durée d'un mors de mâchoire de manipulateur consiste à reformer la face de travail du mors usé. Cela nécessite une opération d'usinage par laquelle la face de travail du mors est remise à la forme initiale. Avec cette réfection,'les mors perfectionnés en alliage décrits ci-dessus permettent une utilisation pendant environ 200 manipulations. Cependant, cet usinage demande l'utilisation d'un équipement spécial et de personnel spécialisé. De plus, chaque usinage se traduit par l'enlèvement d'une quantité importante de métal de la face avant du mors et, par suite, trois usinages de reconditionnement seulement peuvent être utilisés avant que la face avant du mors soit trop courte pour permettre
une nouvelle réfection.
La présente i.nvention a pour objet un procédé pour former une pointe sur la partie d'extrémité d'un mors de mâchoire de tenaille pour lingots, comportant l'établissement d'une cavité de moule autour de la partie d'extrémité du mors en plaçant un moule réfractaire de retenue, l'allumage d'un mélange granulé à réaction exothermique dans ce moule,
afin que le mélange forme du métal en fusion contre cette région du mors,
le refroidissement du métal coulé pour sa solidification contre cette région du mors, l'enlèvement du moule réfractaire et l'usinage du métal solidifié pour obtenir la forme désirée.
L'invention a aussi pour objet un procédé pour reconditionner un mors usé de tenaille des manipulateurs de lingots, comportant l'établissement d'une cavité de moule autour de la partie usée du mors en plaçant un moule en matière réfractaire autour du mors, l'allumage d'un mélange granulé à réaction exothermique dans ce moule afin que le mélange forme du métal en fusion pour sa solidification contre la partie usée du mors, l'enlèvement du moule et l'usinage du métal solidifié de la façon nécessaire pour obtenir approximativement la forme initiale du mors.
L'invention a aussi pour objet un procédé pour produire un mors pour mâchoire de tenaille de manipulateur de lingots, comportant
la formation d'une ébauche de mors en acier ayant une queue cylindrique avec une tête à une extrémité de la queue, l'établissement d'une cavité conique de moule au-dessus de la tete de l'ébauche de mors en plaçant un moule réfractaire préformé au-dessus de cette tete, ce moule réfractaire ayant un réservoir et un passage reliant le réservoir à la cavité du moule, l'allumage d'un mélange granulé à réaction exothermique dans le réservoir afin que ce mélange produise du métal en fusion et une scorie en fusion,
de façon que le métal en fusion passe à travers ce passage pour remplir pratiquement la cavité du moule, le refroidissement du métal pour sa solidification dans la cavité du moule et l'enlèvement du moule réfractaire.
Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement et en coupe un mors de manipulateur ainsi que le dispositif et les matières utilisées pour la réparation selon un mode de mise en oeuvre de l'invention;
- la figure 2 représente schématiquement en coupe un ensemble similaire à celui de la figure 1 selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention; et
- la figure 3 représente schématiquement en coupe un ensemble similaire à celui de la figure 1 selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention.
Il est connu que la forme idéale de la face de pincement d'un mors pour tenir un lingot, en particulier quand la tenaille tourne pendant l'utilisation, consiste à former une surface conique ayant un angle au sommet supérieur à un angle droit, par exemple d'environ 100[deg.], avec la pointe au sommet arrondie avec un rayon d'au moins 12,5 mm environ. Il a été constaté qu'un mors ayant ces proportions pénètre dans la surface du lingot dans la masure nécessaire pour tenir le lingot avec un minimum d'endommagement de sa surface. Pendant l'utilisation, ces mors s'usent principalement au sommet arrondi, ce sommet étant progressivement aplati jusqu'à ce que son rayon soit d'environ 40 ma, après quoi le mors n'est plus utilisable.
La figure 1 représente un mors usé 10 enlevé de la mâchoire (non représentée) de la tenaille et portant verticalement sur un support approprié 14 par la queue 12 du mors 10. En utilisant la présente invention, il est préférable que le mors soit placé dans cette position. Par suite, le mors 10 est placé de façon que le sommet usé 16 de la tete 18 du mors se trouve à la partie supérieure de la façon représentée. Un moule réfractaire 20 est ensuite place directement au-dessus de l'extrémité supérieure 16 du mors. Le moule de confinement 20 est un dispositif établi spécifiquement pour l'utilisation par}- procédé selon l'invention, et il doit être en matière ayant de bonnes caractéristiques réfractaires,' par exemple en graphite.
Le moule comporta une cavité ou réservoir 22 dans la <EMI ID=1.1> pour établir une cavité conique de moulage 28 contre l'extrémité supérieure du mors 10. Ainsi, si le mors 10 a un angle au sommet de 100[deg.], l'évidement conique de moulage 24 devra aussi avoir un angle au sommet d'environ 100[deg.]. La surface inférieure de la cavité 22 pour le mélange est de préférence
en pente vers le passage 26. -
Pour l'étanchéité de la jonction entre le moule 20 et
le mors 10, il est préférable d'utiliser un système d'entourage double de
la façon décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.856.076. Plus précisément, un anneau cylindrique 30, par exemple une pièce courte en tube d'acier,est placé sur le mors 10 pour entourer à une certaine distance le moule 20,et une matière 34, par exemple du sable, est ensuite placée dans l'espace annulaire 32 à l'intérieur de la pièce 30.
Pour séparer temporairement le passage 26 entre la cavité du réservoir 22 et l'évidement 24 du moule 20, une rondelle en aluminium mince 36 est placée dans le fond du réservoir 22. Ensuite, une quantité convenable de poudre à réaction exothermique 40 est placée dans le réservoir 22. La rondelle en aluminium 36 empêche le passage du mélange 40 dans le passage 26. Il est évident que la rondelle 36 peut etre en n'importe quelle matière pouvant Être détruite, c'est-à-dire fondue ou brûlée, à la température de réaction. La composition du mélange exothermique peut différer dans une certaine mesure d'après la composition de l'alliage formant le mors 10 et, plus précisément, d'après la composition désirée pour le métal déposé. Bien qu'il soit préférable d'utiliser de l'aluminium comme métal à réaction exothermique parce qu'il assure un dégagement important
de chaleur, il est connu que d'autres métaux réactifs peuvent être utilisés, par exemple le magnésium, le calcium, le silicium et leurs mélanges. L'oxyde métallique utilisé dépend bien entendu de la composition désirée pour la métal déposé. Si le mors 10 est en acier au carbone, le mélange exothermique
40 peut être un mélange aluminothermique classique formé de poudre d'aluminium et de poudre d'oxyde de fer avec une quantité convenable de carbone. Par contre, si le mors 10 est en alliage de nickel ou de cobalt, le mélange exothermique doit être choisi pour obtenir un dépôt de métal approchant
de l'alliage du mors 10, ou au moins des principaux constituants de l'alliage du mors. Par exemple, pour la réparation d'un more en Inconel 713C (alliage
<EMI ID=2.1>
d'excellents résultats sont obtenus avec un mélange exothermique formé <EMI ID=3.1>
molybdène en poudre. Le métal à réaction exothermique, tel que l'aluminium, est de préférence en rapport stoechiométrique avec l'oxyde métallique,
bien que des écarts -de 5X ne soient pas nuisibles. Les considérations cidessus concernent les cas normaux envisagés quand il est désiré de reformer l'extrémité d'un mors avec sa composition.initiale ou une composition comparable. Cependant, il n'y a aucune raison empêchant l'union de'métaux dissemblables et, en fait, il peut en résulter certains avantages. Par exemple, la forme d'un mors classique en acier peut être rétablie en utilisant un mélange exothermique produisant un alliage. Cela peut donner un alliage
<EMI ID=4.1>
plus importante. De même, s'il est trouvé un alliage ayant une meilleure résistance à l'usure que l'Inconel 713C, cet alliage pourra etre déposé par réaction exothermique sur un mors usé en Inconel 713C, ou un mors usé ayant n'importe quelle composition.
En raison de la quantité assez faible du mélange exothermique utilisé, il est préférable de déposer une couche de mélange d'amorçage 42 sur le mélange exothermique 40. Ces mélanges d'amorçage
sont bien connus.
Quand le mors usé 10 et l'appareil de réparation ainsi que les matières ont été disposés de la façon représentée sur la figure 1, cet ensemble est prêt pour le dépôt de métal. Le mélange d'amorçage 42
est d'abord allumé au moyen d'un chalumeau ou d'une façon équivalente. La combustion du mélange d'amorçage 42 provoque l'allumage très rapide du mélange exothermique avec formation d'un mélange en fusion de métal et de scorie. La chaleur de ce mélange fondu provoque une fusion très rapide
de la rondelle en feuille mince d'aluminium 36, de sorte que le mélange
en fusion s'écoule à travers le passage 26 pour remplir la cavité conique
28 du moule. Pendant l'écoulement du mélange en fusion à travers le passage
26, le métal et la scorie se séparent, le métal remplissant la cavité conique 28 et une partie du passage 26 et la scorie se rassemblant dans
la partie supérieure du passage 26 en formant aussi une couche mince dans le réservoir 22. Après solidification des deux phases, le métal est lié
ou soudé eu sommet du mors 10, avec.une surface extérieure établie par l'évidement 24 du moule, une petite tige dépassant verticalement vers le haut dans la partie inférieure du passage 26. A ce moment, l'entourage
<EMI ID=5.1> l'échappement de la matière granulaire 34.* Un léger mouvement de rotation du moule 20 libère celui-ci et la scorie solidifiée du mors 10 et du métal solidifié déposé sur celui-ci. La petite tige métallique présente sur l'extrémité du mors est ensuite sciée, après quoi le sors est prêt pour etre utilisé à nouveau. Bien que le sommet du métal déposé puisse être meule pour obtenir une surface lisse en calotte de sphère, cela n'est pas réellement nécessaire parce que cette surface sera rapidement rendue lisse par usure pendant l'utilisation.
Il est facile de voir d'après la description qui précède que le contrôle de certains paramètres est une condition assez critique. Par exemple, la quantité de mélange exothermique 40 doit etre réglée pour assurer la formation d'une quantité suffisante de métal en fusion, au moins pour remplir pratiquement la cavité 28 du moule et de préférence même une partie du passage 26 sans risque de débordement au-dessus du passage 26.
En effet, si le métal remonte jusque dans le réservoir 22, le moule 20 ne peut pas être enlevé sans briser le coule. Par suite, pour assurer le dépOt d'une quantité suffisante de métal et pour permettre l'enlèvement facile
du moule 20 pour sa réutilisation, le volume de mélange exothermique 40
<EMI ID=6.1>
passage 26. Pour permettre une marge raisonnable à ce point de vue, il est préférable que le passage 26 ait une longueur et un volume appropriés. Des dimensions convenables sont de 25 à 50 mm en longueur avec un diamètre de 6,35 à 16 mm. D'autre part, des résultats satisfaisants ont été obtenus avec un moule en deux pièces pouvant être facilement enlevé en séparant les deux parties. Dans ce cas, l'interface entre le métal et la scorie n'a pas besoin de se trouver dans le passage 26.
Bien qu'il ait été trouvé inutile de préchauffer le mors 10 avant le dépôt du métal, cela provient du fait que les mélanges exothermiques 40 utilisés pour les essais ont été choisis pour assurer le dégagement d'une quantité importante de chaleur. Par exemple, le mélange exothermique décrit ci-dessus dégage une quantité appréciable de chaleur suffisante pour assurer une bonne liaison métallurgique entre le mors 10 et le métal déposé. L'utilisation de mélanges exothermiques produisant moins de chaleur par réaction peut nécessiter le préchauffage du mors 10 avant le. dépOt du métal.
Il sera noté que, bien que l'alliage Inconel 713C contienne de petites quantités d'additifs d'alliage, tels que le niobium, le bore ou le zirconium, il n'est pas nécessaire d'ajouter ces éléments d'alliage au mélange exothermique. En effet, d'excellents résultats peuvent être obtenus avec les constituants principaux, c'est-à-dire le nickel, la chrome, le molybdène et l'aluminium, comme il a été noté ci-dessus.
Le système d'entourage décrit ci-dessus, c'est-à-dire la pièce cylindrique 30 et la matière réfractaire en poudre 34, n'est pas
<EMI ID=7.1>
la fuite de métal en fusion entre le moule 20 et le mors 10. Par exemple, .un joint plastique réfractaire peut être comprimé entre les deux parties. Bien que le système d'entourage décrit ci-dessus puisse apparaître encombrant et compliqué, il est en fait assez facile à placer et donne une plus grande assurance contre les fuites. Bien que d'autres joints d'étanchéité, tels qu'une matière réfractaire plastique, forment en fait une barrière efficace contre la fuite de métal en fusion, il arrive que le joint soit brisé ou se fissure en provoquant la perte de la totalité du métal en fusion et même de la scorie. En utilisant un entourage granulaire de confinement de la façon décrite ci-dessus, une certaine fuite de métal en fusion aura naturellement lieu entre le mors 10 et le moule 20.
Cependant, ce métal ayant pu fuir se solidifiera rapidement en contact avec la poudre réfractaire froide pour empêcher toute fuite supplémentaire.
Bien que la description ci-dessus ait été limitée au cas de mors coniques, il est évident que des mors ayant d'autres formes peuvent être réparés de façon similaire. Cela nécessite de prévoir un évidement 24 d'une forme convenable correspondant pratiquement à la forme du mors initial.
Pour illustrer le procédé ci-dessus, il a été utilisé un mors d'une longueur de 100 mm en Inconel 713C dont la pointe a été émoussée après environ 60 utilisations. Le mors a été enlevé de la mâchoire de la tenaille de manipulateur et a été placé en position verticale sur
une plaque horizontale en acier, sensiblement de la façon représentée sur la figure 1. Un moule en graphite a été ensuite placé sur le sommet du mors, de la façon représentée. Ce moule avait sensiblement la forme représentée, avec un diamètre extérieur de 80 mm à la partie supérieure et un diamètre extérieur plus faible de 31 mm à la partie inférieure. L'angle au sommet de l'évidement conique de la partie inférieure du moule était de 100[deg.] et .le réservoir pour le mélange 22 avait une profondeur de 86 mm et un diamètre <EMI ID=8.1>
intérieur de 100 mm et une épaisseur de paroi de 12,5 mm a été placé autour du moule en reposant sur le pourtour de la tete du mors. L'espace annulaire entre les deux pièces en graphite a été rempli de sable sec propre. Une rondelle d'un diamètre de 35 mm en feuille mince d'aluminium a été placée dans le réservoir 22. Ensuite, 70,7 g de mélange exothermique constitué par
<EMI ID=9.1>
de chrome et 5% de poudre de molybdène de qualité industrielle ont été déposés dans le réservoir 22. Ce mélange a été nivelé et environ 5 g de mélange
<EMI ID=10.1>
poudre d'aluminium, entêté uniformément étalés sur le premier mélange.
Le mélange d'amorçage a ensuite été allumé avec un chalumeau à gaz naturel et oxygène et la réaction et le dépôt consécutifs
ont demandé seulement quelques secondes.
Après refroidissement de l'ensemble en 15 mn environ,
les deux pièces en graphite et le sable ont été facilement enlevés pour exposer le métal déposé. Un jet cylindrique court de métal en excédent a
été scié du sommet du mors et ensuite le mors a été remis en service et a
de nouveau servi pendant environ 60 opérations.
La figure 2 montre un mode de mise en oeuvre de l'invention un peu différent du point de vue du moule. Dans le cas de la figure 2, il est nécessaire aussi que le mors usé 110 soit posé verticalement sur un support approprié 114. Comme dans le cas précédent, un moule 120 est placé sur le sommet usé du mors 110, de préférence en utilisant aussi un système d'entourage double pour l'étanchéité de la jonction. Autrement dit, une pièce cylindrique,telle qu'un tube court 130, entoure le moule 120 pour établir
un espace annulaire 132 pour contenir du sable ou une autre matière d'étanchéité en particules. Contrairement au moule 20 de la forme décrite ci-dessus, le moule 120 est une coquille réfractaire cylindrique à extrémités ouvertes, la surface inférieure annulaire étant chanfreinée pour concorder raisonnablement avec la surface supérieure du mors 110. Suivant ce mode de mise en oeuvre, le mélange de poudre à réaction aluminothermique 140 est déposé directement sur le sommet usé du mors 110, à l'intérieur du moule 120.
Quand l'appareil de réparation a été monté de la façon représentée sur la figure 2, le mélange 140 est allumé, si désiré en utilisant un mélange d'amorçage. Du fait de la réaction du mélange 140, le métal réduit se dépose au fond du moule 120, avec la scorie formant une couche au-dessus. Après refroidissement, le métal solidifié forme un cylindre court sur le sommet du mora. Ensuite, le système d'entourage du moule 120 et la scorie sont enlevés en laissant le métal déposé sous la forme d'une partie cylindrique. Cette partie cylindrique doit ensuite être meulée pour obtenir une partie conique sur l'extrémité du mors 110,
Bien que ce second mode de mise en oeuvre ait l'avantage d'une forme plus simple pour le moule, il est moins avantageux du fait qu'une quantité considérable de métal doit être enlevée pour donner au dépOt la forme conique finale, d'où il résulte une perte appréciable de matière.
Dans le cas de la figure 3, il est nécessaire de fabriquer une ébauche de mors 210 pour tenaille de manipulateur de lingots à partir d'acier au carbone classique. La forme de l'ébauche 210 est identique à celle du mors final désiré, sauf qu'elle ne comporte pas de sommet conique. Une cavité 211 est formée à la place du sommet conique. L'ébauche 210 peut être formée de n'importe quelle façon désirée, par exemple par moulage ou forgeage.
Sur la figure 3, l'ébauche de mors 210 est représentée en position verticale, sa queue 212 portant sur un support 214 approprié. Par suite, l'ébauche 210 est positionnée de façon que le sommet 216 désiré se trouve à la partie supérieure, de la façon représentée. Un moule en matière réfractaire 220 est ensuite placé directement sur l'ébauche 210. Le moule 220 est analogue à celui représenté sur la figure 1 et il est en matière réfractaire, telle que du graphite. Le moule 220 comporte un réservoir à mélange 222 dans la partie supérieure, un évidement conique 224 à l'extrémité inférieure et un passage 226 faisant communiquer le réservoir 222 avec l'extrémité supérieure de l'évidement 224.
L'évidement conique 224 doit avoir une forme correspondant sensiblement à la forme conique du mors final pour établir une cavité conique de moule 228 au-dessus de la cavité 211 de la partie supérieure de l'ébauche 210. La surface inférieure du réservoir
222 est de préférence en pente vers le passage 226.
Pour fermer la jonction entre le moule 220 et l'ébauche
210, il est préférable d'utiliser le système d'entourage double décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.856.076 précité. Plus précisément, une pièce cylindrique annulaire 230, par exemple un tube court en acier,
est placée sur l'ébauche 210 pour entourer le moule 220 en laissant un espace annulaire 232 entre les deux. Une matière réfractaire granulaire 234, par exemple du sable, est ensuite versée dans l'espace annulaire 232.
Pour fermer temporairement le passage 226 entre le réservoir 222 et l'évidement 224 du moule 220, une rondelle mince en aluminium 236 est placée dans le fond du réservoir 222. Une quantité convenable de mélange de réaction exothermique en poudre 240 est ensuite placée dans le réservoir 222, la rondelle en aluminium 236 empechant ce mélange de pénétrer dans le passage 226. Il est évident que la rondelle 226 peut aussi etre en n'importe quelle matière_pouvant Être détruite, c'est-à-dire fondue ou brûlée, à la température de réaction. La composition du mélange exothermique variera dans une certaine mesure selon la composition désirée pour l'alliage au sommet du mors.
Bien qu'il soit préférable d'utiliser l'aluminium comme métal de réaction exothermique, d'autres métaux réactifs peuvent être utilisés, par exemple le magnésium, le calcium, le silicium et leurs mélanges. Comme il a été indiqué ci-dessus, les oxydes métalliques utilisés dépendront bien entendu de la composition désirée pour le métal déposé. Le métal réactif, tel que l'aluminium, est de préférence utilisé en proportion stoechiométrique par rapport à l'oxyde du métal, bien qu'un écart de 57. ne toit pas nuisible.
En raison de la quantité relativement faible de mélange exothermique, il est préférable de déposer une couche de mélange d'amorçage
242 sur le mélange exothermique 240 pour faciliter une combustion rapide et complète du mélange 240. Ces mélanges d'amorçage sont bien connus, comme
il a été expliqué ci-dessus.
Quand l'ébauche 210 ainsi que l'appareil et les matières ont été disposés de la façon représentée sur la figure 3, l'ensemble est
pret pour le dépôt du métal. Le mélange d'amorçage 242 est d'abord allumé
au moyen d'un chalumeau ou d'une façon équivalente. La combustion du mélange d'amorçage 242 provoque l'allumage du mélange exothermique qui forme très rapidement un mélange en fusion de métal et de scorie. La chaleur de ce mélange en fusion provoque la fusion très rapide de la rondelle en aluminium
236, de sorte que le mélange en fusion descend à travers le passage 226
pour remplir la cavité conique 228 du moule ainsi que la cavité 211 de l'ébauche 210. Pendant'la descente du mélange en fusion à travers le passage
226, le métal et la scorie se séparent, le métal remplissant la cavité 211
et la cavité conique 228 du moule ainsi qu'une partie du passage 226 et la scorie se rassemblant dans la partie supérieure du passage 226 et formant aussi une couche peu profonde dans le réservoir 222. Après solidification
des deux phases, le métal est lié métallurgiquement à la partie supérieure de l'ébauche 210 et dans la cavité 211, avec une surface extérieure établie par l'évidement 224 du moule et une petite tige dépassant verticalement vers le haut dans la partie inférieure du passage 226. A ce moment, le
tube 230 peut être enlevé de l'ébauche 210 et la matière.granulaire 234 peut tomber. Un léger mouvement de rotation du moule 220 libère le moule
et la scorie solidifiée de l'ébauche 210 et du dépôt de métal-solidifié
sur le mors. Apre* coupure du petit excédent métallique de la pointe du mors correspondant au passage 226, le mors est prêt pour l'utilisation. Bien que le sommet du métal déposé puisse être meulé pour former une surface lisse en dôme sphérique, cela n'est pas réellement nécessaire parce que.cette surface sera rapidement rendue lisse par usure pendant l'utilisation.
Il est facile de voir d'après ce qui précède que le réglage de certains paramètres est une condition relativement importante. Par exemple, la quantité de mélange exothermique 240 doit etre réglée pour assurer que du métal en fusion soit formé en quantité suffisante pour remplir au moins la cavité 2il et la cavité 228 du moule et, de.préférence, aussi une partie du passage 226 sans risque de débordement au-dessus du
<EMI ID=11.1>
220 ne pourrait être enlevé qu'en étant brisé. Par suite, pour assurer le dépôt d'une quantit6 suffisante de métal et pour assurer que le moule 220 puisse être facilement enlevé pour être utilisé à nouveau, le volume de mélange exothermique 240 doit être tel que l'interface entre le métal et la scorie se trouve dans le passage 226. Pour permettre une marge raison-
<EMI ID=12.1>
ont été obtenus avec un moule en deux pièces pouvant être facilement enlevé en séparant les deux parties. Avec un moule en deux pièces, il.n'est pas nécessaire que l'interface entre le métal et la scorie sa trouve dans le passage 226.
<EMI ID=13.1> chaleur suffisante pour assurer une bonne liaison métallurgique entre l'ébauche 210 et le métal déposé. L'utilisation d'autres mélanges exothermiques dégageant moins de chaleur de réaction peut nécessiter le préchauffage de l'ébauche 210 avant le dépôt du métal.
Le système d'entourage décrit ci-dessus, c'est-à-dire
la pièce cylindrique tubulaire 230 et la matière réfractaire granulaire 234, n'est pas essentiel. Par suite, n'importe quel moyen peut être utilisé pour rendre étanche le système afin d'empêcher la fuite de métal en fusion entre le moule 220 et l'ébauche 210. Par exemple, un joint plastique. réfractaire peut être comprimé entre les deux parties. Bien que le système d'entourage décrit ci-dessus puisse apparaître encombrant et compliqué, il est en fait assez facile à appliquer et donne une plus grande assurance contre les fuites. Bien que d'autres joints d'étanchéité, par exemple en matière réfractaire plastique, forment une barrière efficace contre la fuite de métal, il arrive fréquemment que le joint-soit brisé ou se fendille en provoquant la perte de la totalité du métal en fusion et même de la scorie.
En utilisant l'entourage en matière granulaire de la façon décrite ci-dessus,
<EMI ID=14.1>
l'ébauche 210 et le moule 220. Cependant, ce métal ayant fui se solidifie rapidement en contact avec la matière réfractaire granulaire froide pour empêcher toute fuite supplémentaire.
Bien que la description ci-dessus soit limitée au cas de mors coniques pour les mâchoires de tenailles de manipulateurs, il est évident que des mors ayant d'autres formes peuvent être formés de façon similaire. Cela nécessite de former un évidement 224 ayant la forme voulue pour obtenir le mors désiré. Bien entendu, la cavité 211 peut avoir différentes formes ou même peut être supprimée. Cependant, si la cavité 211 est supprimée, le métal déposé par réaction exothermique sur une surface plane peut plus facilement se décoller. Par suite, la cavité 211 est préférable pour assurer une bonne liaison métallurgique entre l'ébauche 210 et la pointe du mors formée par le dépôt,
En variante du processus utilisé sur la figure 3,
il est possible d'utiliser un moule similaire à celui représenté sur la figure 2. Bien que cette forme ait l'avantage d'un moule-,plus simple, un inconvénient est qu'une quantité considérable, de métal déposé doit: être <EMI ID=15.1> en fusion obtenue suivant la figure 1 permet en général une meilleure liaison métallurgique.
Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes sans que l'on sorte de son cadre.
REVENDIC AT IONS
1. Procédé pour former une pointe sur une partie de l'extrémité d'un mors pour tenaille de manipulateur de lingots, caractérisé
par l'établissement d'une cavité de moule autour de cette partie d'extrémité en plaçant un moule en matière réfractaire autour de cette partie, l'allumage d'un mélange granulaire à réaction exothermique à l'intérieur de
ce moule afin que le mélange forme du métal en fusion contre cette partie
du mors, le refroidissement du métal pour sa solidification contre cette
partie du mors, l'enlèvement du moule réfractaire et l'usinage du métal solidifié à la forme désirée.
2. Procédé pour réparer un mors usé de tenaille de manipulateur de lingots, caractérisé par l'établissement d'une cavité de moule
autour de la partie usée du mors en plaçant un moule réfractaire autour de cette partie, l'allumage d'un mélange granulaire à réaction exothermique à l'intérieur de ce moule afin que le mélange forme du métal en fusion contre
la partie usée du mors, le refroidissement du métal pour sa solidification contre la partie usée du mors, l'enlèvement du moule réfractaire, et l'usinage du métal solidifié dans la mesure nécessaire pour obtenir la forme initiale approximative du mors.
A method of repairing an ingot handler pincer jaw. and
to form such a bit.
The present invention relates to a method for forming
the tip of an ingot handler jaw jaw, which can be used both to form an ingot handler jaw and to repair the worn tip of an ingot handler jaw.
It is customary in steel production to handle and transport steel ingots by holding them in the jaws of a pincer manipulator supported by a suitable lifting device. The pincers have two opposing articulated arms with jaws inside each jaw to grip and support the ingots. Usually, the jaws are made of steel, for example AISI 1030 or 4140 steel, and have shanks which are engaged in the jaws of the pincer. The gripping face of the jaw is usually formed of conically shaped wedges with an apex angle less than a right angle.
Since the weight of the ingots is several tons and these ingots are usually handled while they are at an elevated temperature, the jaws usually have a rather short life and they must be replaced regularly. In addition, it is common practice to cool the jaw by circulating water after handling a small number of ingots, otherwise the service life of the jaws would be further reduced.
Belgian patent n [deg.] 838691 describes a
new jaw with a significantly increased service life, normally allowing about 60 operations. This longer duration results from a combination of features including the shape of the jaw and the ability to rotate the jaws at a low angle each time an ingot is handled, in order to obtain uniform wear of the jaw in the circular direction. and the fact that the jaws are made of a nickel or cobalt alloy resistant to abrasion and high temperatures.
Regardless of the type of jaw used, it is customary to replace worn jaws with new jaws when necessary. Although these new jaws of the above type require much less frequent replacement, they are expensive for their production and replacement because they are quite expensive alloy. Consequently, any means allowing to increase the service life of the jaws
or to reduce their cost price is particularly advantageous.
One way to increase the life of a manipulator jaw jaw is to reshape the working face of the worn jaw. This requires a machining operation whereby the working face of the jaw is returned to the initial shape. With this overhaul, the advanced alloy jaws described above allow use for approximately 200 manipulations. However, this machining requires the use of special equipment and specialized personnel. In addition, each machining results in the removal of a significant amount of metal from the front face of the jaw and, therefore, only three reconditioning machinations can be used before the front face of the jaw is too short to allow
a new repair.
The present invention relates to a method for forming a point on the end portion of an ingot pincer jaw jaw, comprising establishing a mold cavity around the end portion of the jaw. by placing a retaining refractory mold, the ignition of a granulated mixture with exothermic reaction in this mold,
so that the mixture forms molten metal against this region of the bit,
cooling the cast metal to solidify against this region of the jaw, removing the refractory mold and machining the solidified metal to obtain the desired shape.
The invention also relates to a method for reconditioning a worn jaw of pincers of ingot handlers, comprising establishing a mold cavity around the worn part of the jaw by placing a mold of refractory material around the jaw, 'ignition of an exothermically reacting granulated mixture in this mold so that the mixture forms molten metal for its solidification against the worn part of the jaw, removal from the mold and machining of the solidified metal as necessary to obtain approximately the initial shape of the bit.
A further object of the invention is a method for producing a jaw jaw jaw for an ingot handler, comprising
forming a steel jaw blank having a cylindrical shank with a head at one end of the shank, establishing a conical mold cavity above the head of the jaw blank by placing a mold refractory preformed above this head, this refractory mold having a reservoir and a passage connecting the reservoir to the mold cavity, the ignition of a granulated mixture with exothermic reaction in the reservoir so that this mixture produces molten metal and a molten slag,
so that molten metal passes through this passage to substantially fill the mold cavity, cooling the metal to solidify in the mold cavity and removing the refractory mold.
The characteristics of the invention will emerge more particularly from the following description, given by way of example, and given with reference to the appended drawings, in which:
- Figure 1 shows schematically and in section a manipulator jaw as well as the device and the materials used for the repair according to one embodiment of the invention;
- Figure 2 shows schematically in section an assembly similar to that of Figure 1 according to another embodiment of the invention; and
- Figure 3 shows schematically in section an assembly similar to that of Figure 1 according to another embodiment of the invention.
It is known that the ideal shape of the gripping face of a jaw for holding an ingot, particularly when the pincer is rotating during use, is to form a conical surface having an apex angle greater than a right angle, for example. example of about 100 [deg.], with the point at the top rounded off with a radius of at least about 12.5 mm. It has been found that a jaw having these proportions penetrates the surface of the ingot in the hovel necessary to hold the ingot with a minimum of damage to its surface. During use, these jaws mainly wear out at the rounded top, which top is gradually flattened until its radius is about 40 ma, after which the jaw is no longer usable.
Figure 1 shows a worn jaw 10 removed from the jaw (not shown) of the pincer and bearing vertically on a suitable support 14 by the shank 12 of the jaw 10. Using the present invention, it is preferable that the jaw is placed in the jaw. this position. As a result, the jaw 10 is positioned so that the worn top 16 of the jaw head 18 is at the top as shown. A refractory mold 20 is then placed directly above the upper end 16 of the jaw. The confinement mold 20 is a device designed specifically for use by the method according to the invention, and it should be made of material having good refractory characteristics, for example graphite.
The mold had a cavity or reservoir 22 in <EMI ID = 1.1> to establish a conical mold cavity 28 against the upper end of the jaw 10. Thus, if the jaw 10 has an apex angle of 100 [deg.] , the conical molding recess 24 should also have an apex angle of about 100 [deg.]. The lower surface of the cavity 22 for mixing is preferably
sloping towards passage 26. -
For sealing the junction between the mold 20 and
jaw 10, it is preferable to use a double surround system of
as described in U.S. Patent No. [deg.] 3,856,076. More precisely, a cylindrical ring 30, for example a short piece of steel tube, is placed on the jaw 10 to surround the mold 20 at a certain distance, and a material 34, for example sand, is then placed in it. 'annular space 32 inside the part 30.
To temporarily separate the passage 26 between the cavity of the reservoir 22 and the recess 24 of the mold 20, a thin aluminum washer 36 is placed in the bottom of the reservoir 22. Next, a suitable amount of exothermically reacting powder 40 is placed in. the reservoir 22. The aluminum washer 36 prevents the passage of the mixture 40 in the passage 26. It is obvious that the washer 36 can be of any material which can be destroyed, that is to say melted or burnt, at the reaction temperature. The composition of the exothermic mixture may differ to some extent depending on the composition of the alloy forming the jaw 10 and, more specifically, the composition desired for the deposited metal. Although it is preferable to use aluminum as the exothermic reaction metal because it provides a large release
heat, it is known that other reactive metals can be used, for example magnesium, calcium, silicon and mixtures thereof. The metal oxide used obviously depends on the desired composition for the deposited metal. If the jaw 10 is made of carbon steel, the exothermic mixture
40 can be a conventional thermite mixture formed of aluminum powder and iron oxide powder with a suitable amount of carbon. On the other hand, if the jaw 10 is made of a nickel or cobalt alloy, the exothermic mixture must be chosen to obtain a deposit of metal approaching
of the alloy of the bit 10, or at least of the main constituents of the alloy of the bit. For example, for the repair of a more in Inconel 713C (alloy
<EMI ID = 2.1>
excellent results are obtained with an exothermic mixture formed <EMI ID = 3.1>
molybdenum powder. The metal with an exothermic reaction, such as aluminum, is preferably in a stoichiometric ratio with the metal oxide,
although deviations of 5X are not detrimental. The above considerations relate to the normal cases contemplated when it is desired to reform the tip of a jaw with its original composition or a comparable composition. However, there is no reason preventing the union of dissimilar metals and, in fact, certain advantages can result. For example, the shape of a conventional steel jaw can be restored by using an exothermic mixture to produce an alloy. This can give an alloy
<EMI ID = 4.1>
more important. Likewise, if an alloy is found having better wear resistance than Inconel 713C, this alloy can be deposited by exothermic reaction on a worn jaw made of Inconel 713C, or a worn jaw having any composition. .
Due to the relatively small amount of the exothermic mixture used, it is preferable to deposit a layer of the priming mixture 42 on the exothermic mixture 40. These priming mixtures
are well known.
When the worn jaw 10 and the repair apparatus and materials have been arranged as shown in Figure 1, this assembly is ready for metal deposition. The Priming Mix 42
is first ignited by means of a torch or equivalent. The combustion of the initiator mixture 42 causes the very rapid ignition of the exothermic mixture with the formation of a molten mixture of metal and slag. The heat of this molten mixture causes a very rapid fusion.
of the aluminum foil washer 36, so that the mixture
molten flow through passage 26 to fill the conical cavity
28 of the mold. During the flow of the molten mixture through the passage
26, the metal and the slag separate, the metal filling the conical cavity 28 and part of the passage 26 and the slag collecting in
the upper part of the passage 26 also forming a thin layer in the tank 22. After solidification of the two phases, the metal is bound
or welded to the top of the jaw 10, with an outer surface established by the recess 24 of the mold, a small rod protruding vertically upwards in the lower part of the passage 26. At this time, the entourage
<EMI ID = 5.1> the escape of the granular material 34. * A slight rotational movement of the mold 20 releases the latter and the solidified slag from the jaw 10 and solidified metal deposited thereon. The small metal rod on the end of the jaw is then sawn off, after which the jaw is ready to be used again. Although the top of the deposited metal can be grinded to obtain a smooth sphere-cap surface, this is not really necessary because this surface will quickly be made smooth by wear during use.
It is easy to see from the above description that the control of certain parameters is a fairly critical condition. For example, the amount of exothermic mixture 40 should be adjusted to ensure the formation of a sufficient amount of molten metal, at least to substantially fill the cavity 28 of the mold and preferably even a part of the passage 26 without risk of overflow at the bottom. above passage 26.
In fact, if the metal rises as far as the reservoir 22, the mold 20 cannot be removed without breaking the flow. Therefore, to ensure the deposit of a sufficient quantity of metal and to allow easy removal
of the mold 20 for reuse, the volume of exothermic mixture 40
<EMI ID = 6.1>
Passage 26. In order to allow a reasonable margin from this point of view, it is preferable that the passage 26 has an appropriate length and volume. Suitable dimensions are 25 to 50 mm in length with a diameter of 6.35 to 16 mm. On the other hand, satisfactory results have been obtained with a two-part mold which can be easily removed by separating the two parts. In this case, the interface between the metal and the slag need not be in passage 26.
Although it was found unnecessary to preheat the jaw 10 before metal deposition, this is because the exothermic mixtures 40 used for the tests were chosen to ensure the release of a significant amount of heat. For example, the exothermic mixture described above gives off an appreciable quantity of heat sufficient to ensure a good metallurgical bond between the jaw 10 and the deposited metal. The use of exothermic mixtures which produce less heat per reaction may require preheating the jaw 10 before. metal deposit.
It will be noted that although the Inconel 713C alloy contains small amounts of alloy additives, such as niobium, boron or zirconium, it is not necessary to add these alloying elements to the mixture. exothermic. Indeed, excellent results can be obtained with the main constituents, that is to say nickel, chromium, molybdenum and aluminum, as noted above.
The surrounding system described above, i.e. the cylindrical piece 30 and the powdered refractory material 34, is not
<EMI ID = 7.1>
the leakage of molten metal between the mold 20 and the jaw 10. For example, a refractory plastic seal can be compressed between the two parts. Although the surround system described above may appear bulky and complicated, it is actually quite easy to place and gives greater insurance against leaks. Although other gaskets, such as plastic refractory material, actually form an effective barrier against the leakage of molten metal, sometimes the gasket is broken or cracked causing all of the gas to be lost. molten metal and even slag. By using a granular containment surround as described above, some leakage of molten metal will naturally occur between jaw 10 and mold 20.
However, this metal that may have leaked will quickly solidify on contact with the cold refractory powder to prevent further leakage.
Although the above description has been limited to the case of conical jaws, it is obvious that jaws having other shapes can be repaired in a similar fashion. This requires providing a recess 24 of a suitable shape substantially corresponding to the shape of the initial jaw.
To illustrate the above process, a 100 mm long jaw made of Inconel 713C was used, the tip of which was blunt after about 60 uses. The bit was removed from the jaw of the manipulator pincer and placed in an upright position on
a horizontal steel plate, substantially as shown in Figure 1. A graphite mold was then placed on the top of the jaw, as shown. This mold had substantially the shape shown, with an outside diameter of 80 mm at the top and a smaller outside diameter of 31 mm at the bottom. The angle at the top of the conical recess of the lower part of the mold was 100 [deg.] And the tank for the mixture 22 had a depth of 86 mm and a diameter <EMI ID = 8.1>
inside of 100mm and a wall thickness of 12.5mm was placed around the mold resting on the perimeter of the jaw head. The annulus between the two graphite pieces was filled with clean dry sand. A washer with a diameter of 35 mm made of thin aluminum foil was placed in the tank 22. Next, 70.7 g of exothermic mixture consisting of
<EMI ID = 9.1>
of chromium and 5% of industrial grade molybdenum powder were deposited in tank 22. This mixture was leveled and about 5 g of mixture
<EMI ID = 10.1>
aluminum powder, stubborn evenly spread over the first mixture.
The priming mixture was then ignited with a natural gas oxygen torch and the reaction and deposition following
asked only a few seconds.
After cooling of the whole in about 15 minutes,
the two pieces of graphite and the sand were easily removed to expose the deposited metal. A short cylindrical stream of excess metal has
was sawn off from the top of the bit and then the bit was put back into service and
again served for about 60 operations.
FIG. 2 shows an embodiment of the invention which is slightly different from the point of view of the mold. In the case of Figure 2, it is also necessary that the worn jaw 110 is placed vertically on a suitable support 114. As in the previous case, a mold 120 is placed on the worn top of the jaw 110, preferably also using a double surround system for sealing the junction. In other words, a cylindrical part, such as a short tube 130, surrounds the mold 120 to establish
an annular space 132 for containing sand or other particulate sealant. Unlike the mold 20 of the shape described above, the mold 120 is a cylindrical refractory shell with open ends, the annular lower surface being chamfered to reasonably match the upper surface of the jaw 110. According to this embodiment, the mixture of thermite reaction powder 140 is deposited directly on the worn top of the jaw 110, inside the mold 120.
When the repair apparatus has been mounted as shown in Figure 2, mixture 140 is ignited, if desired using a priming mixture. As a result of the reaction of the mixture 140, the reduced metal settles to the bottom of the mold 120, with the slag forming a layer above. After cooling, the solidified metal forms a short cylinder on the top of the mora. Then the mold surround system 120 and the slag are removed leaving the deposited metal in the form of a cylindrical part. This cylindrical part must then be ground to obtain a conical part on the end of the jaw 110,
Although this second embodiment has the advantage of a simpler shape for the mold, it is less advantageous because a considerable amount of metal must be removed to give the deposit the final conical shape, of where there is an appreciable loss of material.
In the case of Fig. 3, it is necessary to fabricate a jaw blank 210 for an ingot handler pincer from conventional carbon steel. The shape of the blank 210 is identical to that of the desired final jaw, except that it does not have a conical top. A cavity 211 is formed in place of the conical top. The blank 210 can be formed in any desired way, for example by casting or forging.
In FIG. 3, the jaw blank 210 is shown in a vertical position, its shank 212 bearing on a suitable support 214. As a result, the blank 210 is positioned so that the desired vertex 216 is at the top, as shown. A refractory material mold 220 is then placed directly on the blank 210. The mold 220 is similar to that shown in FIG. 1 and it is made of refractory material, such as graphite. The mold 220 has a mixing tank 222 in the upper part, a conical recess 224 at the lower end and a passage 226 communicating the tank 222 with the upper end of the recess 224.
The conical recess 224 should have a shape corresponding substantially to the conical shape of the final jaw to establish a conical mold cavity 228 above the cavity 211 of the upper part of the blank 210. The lower surface of the reservoir
222 is preferably sloping towards passage 226.
To close the junction between the mold 220 and the blank
210, it is preferable to use the double wrapping system described in the aforementioned patent of the United States of America n [deg.] 3,856,076. More precisely, an annular cylindrical part 230, for example a short steel tube,
is placed on the blank 210 to surround the mold 220 leaving an annular space 232 between the two. A granular refractory 234, for example sand, is then poured into the annular space 232.
To temporarily close the passage 226 between the reservoir 222 and the recess 224 of the mold 220, a thin aluminum washer 236 is placed in the bottom of the reservoir 222. A suitable amount of powdered exothermic reaction mixture 240 is then placed in the. tank 222, the aluminum washer 236 preventing this mixture from entering the passage 226. It is obvious that the washer 226 can also be of any material that can be destroyed, that is to say melted or burnt, at the same time. reaction temperature. The composition of the exothermic mixture will vary to some extent depending on the composition desired for the alloy at the top of the bit.
Although it is preferable to use aluminum as the exothermic reaction metal, other reactive metals can be used, for example magnesium, calcium, silicon and mixtures thereof. As indicated above, the metal oxides used will of course depend on the composition desired for the metal deposited. The reactive metal, such as aluminum, is preferably used in a stoichiometric proportion to the oxide of the metal, although a deviation of 57 is not detrimental.
Due to the relatively small amount of exothermic mixture, it is preferable to apply a layer of priming mixture
242 over exothermic mixture 240 to facilitate rapid and complete combustion of mixture 240. These priming mixtures are well known, such as
it was explained above.
When the blank 210 as well as the apparatus and the materials have been arranged as shown in Figure 3, the assembly is
ready for metal deposit. Priming Mix 242 is first ignited
by means of a torch or equivalent. The combustion of the initiator mixture 242 causes the ignition of the exothermic mixture which very rapidly forms a molten mixture of metal and slag. The heat of this molten mixture causes the aluminum washer to melt very quickly.
236, so that the molten mixture descends through the passage 226
to fill the conical cavity 228 of the mold as well as the cavity 211 of the blank 210. During the descent of the molten mixture through the passage
226, the metal and the slag separate, the metal filling the cavity 211
and the conical mold cavity 228 as well as part of the passage 226 and the slag collecting in the upper part of the passage 226 and also forming a shallow layer in the tank 222. After solidification
of the two phases, the metal is metallurgically bonded to the upper part of the blank 210 and into the cavity 211, with an outer surface established by the recess 224 of the mold and a small rod protruding vertically upward into the lower part of the mold. passage 226. At this time, the
tube 230 can be removed from the blank 210 and the granular material 234 can fall out. A slight rotational movement of the mold 220 releases the mold
and the solidified slag from the blank 210 and the metal-solidified deposit
on the bit. After cutting off the small excess metal from the tip of the jaw corresponding to passage 226, the jaw is ready for use. Although the top of the deposited metal can be ground to form a smooth spherical dome surface, this is not really necessary because this surface will quickly be made smooth by wear during use.
It is easy to see from the above that the adjustment of certain parameters is a relatively important condition. For example, the amount of exothermic mixing 240 should be adjusted to ensure that molten metal is formed in an amount sufficient to fill at least the cavity 211 and the cavity 228 of the mold and, preferably, also a portion of the passage 226 without. risk of overflow above the
<EMI ID = 11.1>
220 could only be removed by being broken. Therefore, to ensure the deposition of a sufficient amount of metal and to ensure that the mold 220 can be easily removed for use again, the volume of exothermic mixture 240 must be such that the interface between the metal and the slag. is in passage 226. To allow a reasonable margin
<EMI ID = 12.1>
were obtained with a two-piece mold that can be easily removed by separating the two parts. With a two-piece mold, the interface between the metal and the slag does not need to be in passage 226.
<EMI ID = 13.1> sufficient heat to ensure a good metallurgical bond between the blank 210 and the deposited metal. The use of other exothermic mixtures giving off less heat of reaction may require preheating the blank 210 before the metal is deposited.
The entourage system described above, that is to say
the tubular cylindrical piece 230 and the granular refractory 234, is not essential. Therefore, any means can be used to seal the system in order to prevent the leakage of molten metal between the mold 220 and the blank 210. For example, a plastic seal. refractory can be compressed between the two parts. While the surround system described above may appear cumbersome and complicated, it is actually quite easy to apply and gives greater insurance against leaks. Although other gaskets, for example made of plastic refractory material, form an effective barrier against metal leakage, it frequently happens that the gasket is broken or cracked causing the loss of all of the molten metal. and even slag.
Using the surrounding granular material as described above,
<EMI ID = 14.1>
blank 210 and mold 220. However, this leaked metal quickly solidifies in contact with the cold granular refractory material to prevent further leakage.
Although the above description is limited to the case of conical jaws for the gripper jaws of manipulators, it is obvious that jaws having other shapes can be similarly formed. This requires forming a recess 224 having the desired shape to obtain the desired jaw. Of course, the cavity 211 can have different shapes or even can be omitted. However, if the cavity 211 is removed, the metal deposited by exothermic reaction on a flat surface can more easily peel off. Consequently, the cavity 211 is preferable to ensure a good metallurgical connection between the blank 210 and the tip of the jaw formed by the deposit,
As a variant of the process used in Figure 3,
it is possible to use a mold similar to that shown in figure 2. Although this shape has the advantage of a simpler mold, a drawback is that a considerable amount of deposited metal must: be < EMI ID = 15.1> in fusion obtained according to figure 1 generally allows a better metallurgical connection.
Of course, the above description is not limiting and the invention can be implemented according to other variants without going beyond its scope.
CLAIM AT IONS
A method of forming a point on part of the end of a jaw for an ingot handler pincer, characterized
by establishing a mold cavity around this end part by placing a mold of refractory material around this part, igniting an exothermically reacting granular mixture inside
this mold so that the mixture forms molten metal against this part
of the jaw, cooling the metal for its solidification against this
part of the jaw, removing the refractory mold and machining the solidified metal to the desired shape.
2. A method of repairing a worn ingot handler pincer jaw, characterized by establishing a mold cavity
around the worn part of the jaw by placing a refractory mold around this part, igniting an exothermically reacting granular mixture inside this mold so that the mixture forms molten metal against
the worn portion of the jaw, cooling the metal to solidify against the worn portion of the jaw, removing the refractory mold, and machining the solidified metal to the extent necessary to achieve the approximate initial shape of the jaw.