CA2507164C - Procede de decapage d'une piece creuse de revolution et dispositif mettant en oeuvre un tel procede - Google Patents
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Abstract
Décapage intérieur et extérieur d'une pièce creuse de révolution telle que notamment une roue de turbine en alliage de titane. On fait monter la pièce (19) autour de son axe de révolution orienté horizontalement et on l'immerge partiellement dans une cuve (59) remplie de produit décapant tout en faisant tourner ladite pièce autour de son axe de révolution (x',x).
Description
PROCÉDÉ DE 0ÉCAPA E D'UNE PIECE ÇIf U SE E ; i.l, i.UT!{ iq ri' D! PO 4T!F METTANT tw 09'. IRE U I N '1-i-L PP PCE É
L'invention se rapporte à un procédé de décapage d'une pièce creuse de révolution, notamment une pièce creuse ça grandes dimensions, comme par exemple la roue d'une turbine comportant des cavités annulaires séparées par des disques souciés entre eux, Le domaine d'application privilégié de l'invention concerne la dissolution chimique de la couche contaminée riche en oxygène, communément appelée couche alpha-case qui se forme sur une telle pièce en alliage de titane, lors du traitement thermique de celle-ci.
Une roue de turbine en alliage de titane du genre indiqué ci-dessus est réputée difficile d'accès intérieurement compte tenu de la pluralité de cavités annulaires adjacentes définies dans ceUe-ci entre les disques, soudés ensemble, qui la constitue. Le traitement therir igue nécessaire à l'élaboration de cette pièce a pour conséquence de faire apparaître à la surface de celle-ci (extérieurement comme intérieurerrm(--'nt) une couche contaminée de quelques dizaines de microns d'épaisseur, riche en oxygène appelée couche alpha-case . Actuellement, on se contente de décaper l'extérieur de la pièce, le décapage intérieur ayant été jusqu'à présent considéré comme hasardeux.
Or, la présence de cette couche contaminée est à l'origine de la formation de fissures qui réduit considérablement la durée de vie de la pièce.
La présente invention vise une installation de décapage d'une pièce creuse de révolution ayant un axe de rotation, l'installation comportant:
un support équipé de moyens de préhension pour maintenir ladite pièce creuse de façon à ce que son axe de rotation soit orienté de façon horizontale, et de moyens d'entraînement pour entraîner en rotation de ladite pièce autour de son axe de rotation;
une cuve contenant un produit décapant;
L'invention se rapporte à un procédé de décapage d'une pièce creuse de révolution, notamment une pièce creuse ça grandes dimensions, comme par exemple la roue d'une turbine comportant des cavités annulaires séparées par des disques souciés entre eux, Le domaine d'application privilégié de l'invention concerne la dissolution chimique de la couche contaminée riche en oxygène, communément appelée couche alpha-case qui se forme sur une telle pièce en alliage de titane, lors du traitement thermique de celle-ci.
Une roue de turbine en alliage de titane du genre indiqué ci-dessus est réputée difficile d'accès intérieurement compte tenu de la pluralité de cavités annulaires adjacentes définies dans ceUe-ci entre les disques, soudés ensemble, qui la constitue. Le traitement therir igue nécessaire à l'élaboration de cette pièce a pour conséquence de faire apparaître à la surface de celle-ci (extérieurement comme intérieurerrm(--'nt) une couche contaminée de quelques dizaines de microns d'épaisseur, riche en oxygène appelée couche alpha-case . Actuellement, on se contente de décaper l'extérieur de la pièce, le décapage intérieur ayant été jusqu'à présent considéré comme hasardeux.
Or, la présence de cette couche contaminée est à l'origine de la formation de fissures qui réduit considérablement la durée de vie de la pièce.
La présente invention vise une installation de décapage d'une pièce creuse de révolution ayant un axe de rotation, l'installation comportant:
un support équipé de moyens de préhension pour maintenir ladite pièce creuse de façon à ce que son axe de rotation soit orienté de façon horizontale, et de moyens d'entraînement pour entraîner en rotation de ladite pièce autour de son axe de rotation;
une cuve contenant un produit décapant;
2 des moyens pour abaisser et remonter le support qui maintient la pièce creuse par rapport à la cuve pour immerger partiellement ladite pièce creuse dans le produit décapant, la pièce creuse étant configurée de façon à
permettre au produit décapant de pénétrer à l'intérieur de ladite pièce creuse;
des moyens de pompage pour prélever en permanence du produit décapant de l'intérieur de ladite pièce; et des moyens pour maintenir un niveau sensiblement constant de produit décapant par rapport à ladite pièce de façon à ce que le produit décapant soit renouvelé régulièrement à l'intérieur de ladite pièce creuse, lesdits moyens de pompage comportant une pluralité de conduits d'aspiration, chacun des conduits d'aspiration ayant i..me extrémité d'aspiration située au voisinage d'une paroi intérieure de ladite pièce creuse dans une partie qui est la plus profondément immergée de ladite pièce creuse, la pièce creuse étant une roue de rotor à disques soudés comportant une pluralité de cavités annulaires coaxiales autour d'un axe de rotation de la roue de rotor, le nombre des conduits d'aspiration étant égal à celui des cavités annulaires, les conduits d'aspiration plongeant respectivement dans les cavités annulaires correspondantes.
L'invention propose aussi un procédé de décapage permettant de dissoudre la couche contaminée, simultanément à l'extérieur comme à
l'intérieur, en faisant en sorte que la dissolution chimique se produise uniformément.
De préférence, l'invention concerne donc un procédé de décapage d'une pièce creuse de révolution, caractérisé en ce qu'il consiste à installer ladite pièce sur un support rotatif l'entraînant autour de son axe de rotation orienté
horizontalement, à immerger partiellement ladite pièce dans une cuve remplie de produit décapant de façon que celui-ci pénètre à l'intérieur de ladite pièce et à faire tourner ladite pièce pendant ledit décapage et à pomper en permanence le produit décapant à l'intérieur de ladite pièce tout en maintenant sensiblement constant le niveau de produit décapant par rapport à ladite pièce.
permettre au produit décapant de pénétrer à l'intérieur de ladite pièce creuse;
des moyens de pompage pour prélever en permanence du produit décapant de l'intérieur de ladite pièce; et des moyens pour maintenir un niveau sensiblement constant de produit décapant par rapport à ladite pièce de façon à ce que le produit décapant soit renouvelé régulièrement à l'intérieur de ladite pièce creuse, lesdits moyens de pompage comportant une pluralité de conduits d'aspiration, chacun des conduits d'aspiration ayant i..me extrémité d'aspiration située au voisinage d'une paroi intérieure de ladite pièce creuse dans une partie qui est la plus profondément immergée de ladite pièce creuse, la pièce creuse étant une roue de rotor à disques soudés comportant une pluralité de cavités annulaires coaxiales autour d'un axe de rotation de la roue de rotor, le nombre des conduits d'aspiration étant égal à celui des cavités annulaires, les conduits d'aspiration plongeant respectivement dans les cavités annulaires correspondantes.
L'invention propose aussi un procédé de décapage permettant de dissoudre la couche contaminée, simultanément à l'extérieur comme à
l'intérieur, en faisant en sorte que la dissolution chimique se produise uniformément.
De préférence, l'invention concerne donc un procédé de décapage d'une pièce creuse de révolution, caractérisé en ce qu'il consiste à installer ladite pièce sur un support rotatif l'entraînant autour de son axe de rotation orienté
horizontalement, à immerger partiellement ladite pièce dans une cuve remplie de produit décapant de façon que celui-ci pénètre à l'intérieur de ladite pièce et à faire tourner ladite pièce pendant ledit décapage et à pomper en permanence le produit décapant à l'intérieur de ladite pièce tout en maintenant sensiblement constant le niveau de produit décapant par rapport à ladite pièce.
3 Le fait d'immerger partie'lement la pièce tout en la faisant tourner permet d'uniformiser la profondeur de décapage sur toute la surface de la pièce, à
l'intérieur comme à l'extérieur. En particulier, cette solution est préférable à une simple immersion totale de la pièce dans le bain de produit décapant, impraticable en praEique, en raison des bulles d'air qui restent emprisonnées à l'intérieur de la pièce.
Par exemple, on peut immerger la pièce sensiblement jusqu'à son axe de rotation.
De préférence, le produit décapant ainsi pompé est avantageusement réintroduit dans la cuve à l'extérieur de la pièce. Étant donné que les cavités ont des volumes différents, le pompage peut être =géré en prélevant le produit décapant dans ces cavités, simultanément mais en ajustant les débits entre eux, sensiblement proportionnellement aux volumes respectifs de ces cavités.
De cette façon, le renouvellement du produit décapant à l'intérieur des cavités s'opère régulièrement, le produit ayant à tout moment la même efficacité (ou pour ainsi dire, le même degré d'épuisement) dans toutes les cavités. Par exemple, on peut prévoir plusieurs conduits de pompage plongeant respectivement dans les cavités, les débits étant ajustés par des restrictions d'écoulement différemment calibrées.
De préférence, à la fin du décapage, la pièce est extraite du bain de produit décapant tout en poursuivant le pompage à l'intérieur de celle-ci. La rotation est de préférence poursuivie pendant l'extraction de la pièce. L'extraction de la pièce s'opère en un temps relativement bref de l'ordre de 30 secondes. Puis, la pièce est transportée vers un bain de produit neutralisant et plongée dans celui-ci.
La rotation est de préférence poursuivie pendant cette phase de rinçage. Le produit neutralisant peut par exemple être de l'eau. L'élimination de la couche contaminée s'opère à l'aide d'un produit décapant constitué, par exemple, par un mélange d'acide nitrique et d'acide fluorhydrique.
3a De préférence, l'invention concerne également une installation de décapage d'une pièce creuse de révolution, caractérisée en ce qu'elle comporte un support équipé de moyens de préhension et d'entraînement en rotation de ladite pièce, agencés pour la maintenir et l'entraîner en rotation autour de son axe de rotation orienté horizontalement, une cuve de produit décapant, et des moyens pour abaisser ladite pièce dans ladite cuve et pour l'immerger partiellement dans ledit produit décapant, des moyens de pompage pour prélever en permanence du produit décapant à l'intérieur de ladite pièce et des moyens pour maintenir un niveau sensiblement constant de produit décapant par rapport à ladite pièce.
De préférence, la sortie de refoulement des moyens de pompage est agencée pour réintroduire le produit pompé dans la cuve, à l'extérieur de la pièce.
De préférence, dans le cas où la pièce est une roue de rotor à disques soudés, les moyens de pompage peuvent comporter plusieurs conduits d'aspiration plongeant respectivement dans lesdites cavités.
De préférence, pour faciliter la mise en place du système d'aspiration, les conduits d'aspiration sont des conduits souples communiquant avec un collecteur relié à une unième pompe. Ces conduits d'aspiration peuvent être munis de restrictions ïd'écoulernent calibrées. Dans ce cas la section de chaque restriction est calculée en fonction du volume de la cavité dans laquelle plonge le conduit d'aspiration correspondant.
L'installation peut aussi comporter une cuve de produit neutralisant et des moyen-) pour transférer la pièce de la cuve de produit décapant jusqu'à la cuve de produit neutralisant.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à !a lumière de la description qui va suivre d'une installation de décapage conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels 3b - la figure 1 est une vue schématique en élévation et en coupe partielle d'une partie de l'installation conforme à l'invention - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 illustrant plus pa ticulièrerne nt la en place de la pièce dans l'installation de décapage ;
- la figure 3 est une vue selon la flèche 3 de la figure 2 ; et - les fig3._ res 4 à 7 sont des vues schématiques à plus petite échelle de la même installation, illustrant di-férentes opérations du processus de décapage.
L'installation 11, représentée comporte un support 13 équipé de moyens de préhension et d'entraînement en rotation 17 d'une pièce creuse de révolution 19 à décaper. Onn reconnaît dans cette pièce la roue
l'intérieur comme à l'extérieur. En particulier, cette solution est préférable à une simple immersion totale de la pièce dans le bain de produit décapant, impraticable en praEique, en raison des bulles d'air qui restent emprisonnées à l'intérieur de la pièce.
Par exemple, on peut immerger la pièce sensiblement jusqu'à son axe de rotation.
De préférence, le produit décapant ainsi pompé est avantageusement réintroduit dans la cuve à l'extérieur de la pièce. Étant donné que les cavités ont des volumes différents, le pompage peut être =géré en prélevant le produit décapant dans ces cavités, simultanément mais en ajustant les débits entre eux, sensiblement proportionnellement aux volumes respectifs de ces cavités.
De cette façon, le renouvellement du produit décapant à l'intérieur des cavités s'opère régulièrement, le produit ayant à tout moment la même efficacité (ou pour ainsi dire, le même degré d'épuisement) dans toutes les cavités. Par exemple, on peut prévoir plusieurs conduits de pompage plongeant respectivement dans les cavités, les débits étant ajustés par des restrictions d'écoulement différemment calibrées.
De préférence, à la fin du décapage, la pièce est extraite du bain de produit décapant tout en poursuivant le pompage à l'intérieur de celle-ci. La rotation est de préférence poursuivie pendant l'extraction de la pièce. L'extraction de la pièce s'opère en un temps relativement bref de l'ordre de 30 secondes. Puis, la pièce est transportée vers un bain de produit neutralisant et plongée dans celui-ci.
La rotation est de préférence poursuivie pendant cette phase de rinçage. Le produit neutralisant peut par exemple être de l'eau. L'élimination de la couche contaminée s'opère à l'aide d'un produit décapant constitué, par exemple, par un mélange d'acide nitrique et d'acide fluorhydrique.
3a De préférence, l'invention concerne également une installation de décapage d'une pièce creuse de révolution, caractérisée en ce qu'elle comporte un support équipé de moyens de préhension et d'entraînement en rotation de ladite pièce, agencés pour la maintenir et l'entraîner en rotation autour de son axe de rotation orienté horizontalement, une cuve de produit décapant, et des moyens pour abaisser ladite pièce dans ladite cuve et pour l'immerger partiellement dans ledit produit décapant, des moyens de pompage pour prélever en permanence du produit décapant à l'intérieur de ladite pièce et des moyens pour maintenir un niveau sensiblement constant de produit décapant par rapport à ladite pièce.
De préférence, la sortie de refoulement des moyens de pompage est agencée pour réintroduire le produit pompé dans la cuve, à l'extérieur de la pièce.
De préférence, dans le cas où la pièce est une roue de rotor à disques soudés, les moyens de pompage peuvent comporter plusieurs conduits d'aspiration plongeant respectivement dans lesdites cavités.
De préférence, pour faciliter la mise en place du système d'aspiration, les conduits d'aspiration sont des conduits souples communiquant avec un collecteur relié à une unième pompe. Ces conduits d'aspiration peuvent être munis de restrictions ïd'écoulernent calibrées. Dans ce cas la section de chaque restriction est calculée en fonction du volume de la cavité dans laquelle plonge le conduit d'aspiration correspondant.
L'installation peut aussi comporter une cuve de produit neutralisant et des moyen-) pour transférer la pièce de la cuve de produit décapant jusqu'à la cuve de produit neutralisant.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à !a lumière de la description qui va suivre d'une installation de décapage conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels 3b - la figure 1 est une vue schématique en élévation et en coupe partielle d'une partie de l'installation conforme à l'invention - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 illustrant plus pa ticulièrerne nt la en place de la pièce dans l'installation de décapage ;
- la figure 3 est une vue selon la flèche 3 de la figure 2 ; et - les fig3._ res 4 à 7 sont des vues schématiques à plus petite échelle de la même installation, illustrant di-férentes opérations du processus de décapage.
L'installation 11, représentée comporte un support 13 équipé de moyens de préhension et d'entraînement en rotation 17 d'une pièce creuse de révolution 19 à décaper. Onn reconnaît dans cette pièce la roue
4 eux et définissant intérieurement des cavités annulaires coaxiales 23, adjacentes axialement, difficiles d'accès. On sait que le traitement thermique auquel on soumet une telle pièce en alliage de titane fait apparaître à la surface de celle-ci une couche contaminée couramment appelée couche alpha-case qu'il est souhaitable d'éliminer. Le décapage de la surface intérieure de cette pièce était jusqu'à présent considéré comme impraticable.
Le support 13 comporte une sorte de portique 25 portant à sa partie supérieure, fixés à une plate-forme 27, tous les moyens (composants moteurs et électromécaniques) pour la préhension et l'entraînement en rotation de la pièce 19. Plus précisément, un moteur électrique 29 entraîne un support 31 d'axe horizontal, porté par un montant 32 s'étendant sous la plate-forme 27. Le support 31 est entraîné
par l'intermédiaire d'un jeu de pignons 33. Ce support est conformé et dimensionné pour s'adapter à une extrémité 36 de la pièce. Ledit support 31 est largement ajouré pour ne pas entraver la circulation d'un liquide à
l'intérieur de la pièce, notamment un produit de décapage ou un produit neutralisant ou de rinçage. Un élément tournant 37 non motorisé porte trois bras 38 venant s'adapter à l'autre extrémité 39 de la pièce. L'élément tournant est porté par un montant vertical 41 monté sous la plate-forme 27. L'ensemble se déplace axialement pour permettre la mise en place de la pièce. Ledit support 31 et ledit élément tournant 37 admettent le même axe horizontal. Une fois mise en place, la pièce est maintenue entre eux en étant centrée par les deux extrémités circulaires 36 et 39. Elle peut donc tourner autour de son propre axe de rotation placé en position horizontale. Avant la mise en oeuvre du décapage, la pièce est amenée sous le portique 25 en étant portée par un chariot élévateur 46 (figures 2 et 3) et elle est mise en place entre le support 31 et les bras 38. Elle peut donc être mise en rotation grâce au moteur 29.
La plate-forme 27 porte aussi une pompe 50 dont l'entrée 51 est connectée à un conduit dont l'extrémité 53 est agencée axialement (axe x'x) et raccordée à un collecteur 54, rigide et démontable, susceptible d'être installé axialement à l'intérieur de la pièce, comme représenté. Des conduits d'aspiration 55, souples, sont raccordés à ce collecteur 54.
Chaque conduit 55 plonge dans l'une des cavités 23 lorsque le collecteur 54 et la pièce 19 sont en place sur le support 13, comme visible sur la figure 1. La longueur d'un conduit dépend de la cavité qui lui correspond pour que son extrémité inférieure se situe au voisinage de la paroi intérieure de la pièce dans sa partie la plus profondément immergée, c'est-à-dire au fond de ladite cavité correspondante. Ainsi, les moyens de
Le support 13 comporte une sorte de portique 25 portant à sa partie supérieure, fixés à une plate-forme 27, tous les moyens (composants moteurs et électromécaniques) pour la préhension et l'entraînement en rotation de la pièce 19. Plus précisément, un moteur électrique 29 entraîne un support 31 d'axe horizontal, porté par un montant 32 s'étendant sous la plate-forme 27. Le support 31 est entraîné
par l'intermédiaire d'un jeu de pignons 33. Ce support est conformé et dimensionné pour s'adapter à une extrémité 36 de la pièce. Ledit support 31 est largement ajouré pour ne pas entraver la circulation d'un liquide à
l'intérieur de la pièce, notamment un produit de décapage ou un produit neutralisant ou de rinçage. Un élément tournant 37 non motorisé porte trois bras 38 venant s'adapter à l'autre extrémité 39 de la pièce. L'élément tournant est porté par un montant vertical 41 monté sous la plate-forme 27. L'ensemble se déplace axialement pour permettre la mise en place de la pièce. Ledit support 31 et ledit élément tournant 37 admettent le même axe horizontal. Une fois mise en place, la pièce est maintenue entre eux en étant centrée par les deux extrémités circulaires 36 et 39. Elle peut donc tourner autour de son propre axe de rotation placé en position horizontale. Avant la mise en oeuvre du décapage, la pièce est amenée sous le portique 25 en étant portée par un chariot élévateur 46 (figures 2 et 3) et elle est mise en place entre le support 31 et les bras 38. Elle peut donc être mise en rotation grâce au moteur 29.
La plate-forme 27 porte aussi une pompe 50 dont l'entrée 51 est connectée à un conduit dont l'extrémité 53 est agencée axialement (axe x'x) et raccordée à un collecteur 54, rigide et démontable, susceptible d'être installé axialement à l'intérieur de la pièce, comme représenté. Des conduits d'aspiration 55, souples, sont raccordés à ce collecteur 54.
Chaque conduit 55 plonge dans l'une des cavités 23 lorsque le collecteur 54 et la pièce 19 sont en place sur le support 13, comme visible sur la figure 1. La longueur d'un conduit dépend de la cavité qui lui correspond pour que son extrémité inférieure se situe au voisinage de la paroi intérieure de la pièce dans sa partie la plus profondément immergée, c'est-à-dire au fond de ladite cavité correspondante. Ainsi, les moyens de
5 pompage (50, 54, 55) sont adaptés à prélever en permanence du produit décapant à l "intérieur de la pièce et au fond de chaque cavité, lorsque ladite pièce est partiellement immergée dans une cuve 59 de produit décapant (figure 5). Si la pièce à décaper était d'une autre nature et ne comportait pas, en particulier, plusieurs cavités, le système d'aspiration à
l'intérieur de la pièce pourrait être simplifié et ne comporter, par exemple, qu'un seul conduit souple plongeant dans la partie la plus profonde. En outre, un détecteur de niveau 60 est placé sur le portique et l'installation comporte des moyens pour ajuster la position du support 13 (en hauteur) en sorte que ladite pièce soit immergée partiellement jusqu'à une hauteur prédéterminée, par exemple, selon l'exemple, jusqu'à son axe de rotation x'x. Dans l'exemple et comme représenté, c'est l'ensemble du support 13, c'est-à-dire le portique 25 lui-même, qui est plongé dans la cuve. Pour ce faire, il est porté et transporté par des moyens de levage 61, faisant par exemple partie d'un pont roulant ou analogue, installé sur le site. Lesdits moyens de levage permettent d'ajuster la position du support 13 et par conséquent de la pièce 19 dans la cuve ; ils sont à cet effet pilotés par le détecteur de niveau 60, lequel est fixé sur le support à un emplacement tel qu'il détecte la surface du bain de produit décapant lorsque la pièce est immergée sensiblement jusqu'à l'axe x'x. Les moyens de levage peuvent être asservis au niveau détecté, pour maintenir le détecteur de niveau 60 à la surface du bain de produit décapant.
De préférence, l'installation comporte des moyens pour maintenir un niveau sensiblement constant de produit décapant par rapport à ladite pièce. Comme les moyens de pompage prélèvent du produit décapant au fond de la pièce, la pompe 50 est agencée pour recycler en permanence le produit décapant dans la cuve, à l'extérieur de la pièce 19. Un conduit 56 connecté à la sortie de refoulement 52 de la pompe plonge dans la cuve. Ce recyclage permet en pratique de maintenir le niveau de produit décapant à un niveau constant dans la cuve dès lors que le support 13 a été plongé dans celle-ci à une profondeur déterminée par le détecteur de niveau 60. Du fait que le produit décapant est pompé
l'intérieur de la pièce pourrait être simplifié et ne comporter, par exemple, qu'un seul conduit souple plongeant dans la partie la plus profonde. En outre, un détecteur de niveau 60 est placé sur le portique et l'installation comporte des moyens pour ajuster la position du support 13 (en hauteur) en sorte que ladite pièce soit immergée partiellement jusqu'à une hauteur prédéterminée, par exemple, selon l'exemple, jusqu'à son axe de rotation x'x. Dans l'exemple et comme représenté, c'est l'ensemble du support 13, c'est-à-dire le portique 25 lui-même, qui est plongé dans la cuve. Pour ce faire, il est porté et transporté par des moyens de levage 61, faisant par exemple partie d'un pont roulant ou analogue, installé sur le site. Lesdits moyens de levage permettent d'ajuster la position du support 13 et par conséquent de la pièce 19 dans la cuve ; ils sont à cet effet pilotés par le détecteur de niveau 60, lequel est fixé sur le support à un emplacement tel qu'il détecte la surface du bain de produit décapant lorsque la pièce est immergée sensiblement jusqu'à l'axe x'x. Les moyens de levage peuvent être asservis au niveau détecté, pour maintenir le détecteur de niveau 60 à la surface du bain de produit décapant.
De préférence, l'installation comporte des moyens pour maintenir un niveau sensiblement constant de produit décapant par rapport à ladite pièce. Comme les moyens de pompage prélèvent du produit décapant au fond de la pièce, la pompe 50 est agencée pour recycler en permanence le produit décapant dans la cuve, à l'extérieur de la pièce 19. Un conduit 56 connecté à la sortie de refoulement 52 de la pompe plonge dans la cuve. Ce recyclage permet en pratique de maintenir le niveau de produit décapant à un niveau constant dans la cuve dès lors que le support 13 a été plongé dans celle-ci à une profondeur déterminée par le détecteur de niveau 60. Du fait que le produit décapant est pompé
6 en permanence dans les cavités 23 et au fond de celles-ci, puis recyclé
dans la cuve à l'extérieur de la pièce, l'activité du produit décapant est maintenue homogène en tous points de la cuve. Pour déterminer le temps de traitement nécessaire en tenant compte de l'activité du produit décapant (lequel s'épuise progressivement) il suffit de décaper au préalable une éprouvette ayant subi le même traitement thermique que la pièce et d'en déduire un temps de décapage pour ladite pièce.
De plus, au moins certains conduits d'aspiration 55 sont munis de restrictions d'écoulement calibrées 65 (en amont du collecteur 54), la section de chaque restriction étant calculée en fonction du volume de la cavité dans laquelle plonge le conduit d'aspiration correspondant. Ceci permet de maintenir constant le niveau de produit décapant dans la pièce elle-même, notamment à la fin du décapage pendant le temps où ladite pièce est extraite de la cuve et continue d'être vidée.
Pendant le traitement lui-même, le pompage est équilibré entre les cavités, ce qui permet encore d'uniformiser le décapage dans celles-ci.
U 'installation comporte aussi une cuve de produit neutralisant 62, située à proximité de la cuve 59 et des moyens pour transférer la pièce 19 (en l'occurrence, ici, l'ensemble de la pièce et du portique 25) depuis la cuve 59 jusqu'à la cuve 62. Ces moyens sont ici constitués par les moyens de levage 61 précédemment mentionnés.
Dans l'exemple décrit où la pièce est en alliage de titane, le produit décapant est un mélange d'acide nitrique et d'acide fluorhydrique.
Le produit neutralisant est de l'eau.
La mise en oeuvre du procédé découle avec évidence de la description qui précède. On commence par mettre en place la pièce sur le support 13, comme illustré aux figures 2 et 3. Le collecteur 54 est lui aussi mis en place de façon que chacun des conduits souples 55 plonge dans une cavité. Le collecteur est ensuite raccordé à la pompe 50. La situation est alors celle illustrée sur la figure 1. Le support 13 est pris en charge par les moyens de levage 61 et amené au dessus de la cuve 59 comme représenté à la figure 4. Il est abaissé jusqu'à ce que le détecteur de niveau 60 rencontre la surface du produit décapant dans la cuve 59. Le déclenchement du détecteur commande l'arrêt de la descente du support 13. Pendant la descente, la pièce est déjà entraînée en rotation. Le décapage s'opère extérieurement et intérieurement, comme représenté
dans la cuve à l'extérieur de la pièce, l'activité du produit décapant est maintenue homogène en tous points de la cuve. Pour déterminer le temps de traitement nécessaire en tenant compte de l'activité du produit décapant (lequel s'épuise progressivement) il suffit de décaper au préalable une éprouvette ayant subi le même traitement thermique que la pièce et d'en déduire un temps de décapage pour ladite pièce.
De plus, au moins certains conduits d'aspiration 55 sont munis de restrictions d'écoulement calibrées 65 (en amont du collecteur 54), la section de chaque restriction étant calculée en fonction du volume de la cavité dans laquelle plonge le conduit d'aspiration correspondant. Ceci permet de maintenir constant le niveau de produit décapant dans la pièce elle-même, notamment à la fin du décapage pendant le temps où ladite pièce est extraite de la cuve et continue d'être vidée.
Pendant le traitement lui-même, le pompage est équilibré entre les cavités, ce qui permet encore d'uniformiser le décapage dans celles-ci.
U 'installation comporte aussi une cuve de produit neutralisant 62, située à proximité de la cuve 59 et des moyens pour transférer la pièce 19 (en l'occurrence, ici, l'ensemble de la pièce et du portique 25) depuis la cuve 59 jusqu'à la cuve 62. Ces moyens sont ici constitués par les moyens de levage 61 précédemment mentionnés.
Dans l'exemple décrit où la pièce est en alliage de titane, le produit décapant est un mélange d'acide nitrique et d'acide fluorhydrique.
Le produit neutralisant est de l'eau.
La mise en oeuvre du procédé découle avec évidence de la description qui précède. On commence par mettre en place la pièce sur le support 13, comme illustré aux figures 2 et 3. Le collecteur 54 est lui aussi mis en place de façon que chacun des conduits souples 55 plonge dans une cavité. Le collecteur est ensuite raccordé à la pompe 50. La situation est alors celle illustrée sur la figure 1. Le support 13 est pris en charge par les moyens de levage 61 et amené au dessus de la cuve 59 comme représenté à la figure 4. Il est abaissé jusqu'à ce que le détecteur de niveau 60 rencontre la surface du produit décapant dans la cuve 59. Le déclenchement du détecteur commande l'arrêt de la descente du support 13. Pendant la descente, la pièce est déjà entraînée en rotation. Le décapage s'opère extérieurement et intérieurement, comme représenté
7 sur la figure 5 avec recyclage permanent du produit décapant pompé dans les cavités. Comme indiqué précédemment, les débits de produit décapant prélevé dans les cavités sont ajustés les uns par rapport aux autres sensiblement proportionnellement aux volumes respectifs de ces cavités.
Cet ajustement des débits est obtenu grâce aux restrictions d'écoulement 65, différemment calibrées. A la fin du décapage, on extrait la pièce du bain en soulevant à nouveau le support 13 tout en poursuivant le pompage à l Intérieur de la pièce en sorte que le niveau de produit décapant restant à l'intérieur de la pièce diminue progressivement grâce au pompage mais reste sensiblement égal dans toutes les cavités. Une fois que la pièce est totalement extraite et vidée de produit décapant (figure 6) elle est transférée vers la cuve 62 de produit neutralisant et à
nouveau immergée dans celui-ci. La rotation de la pièce est avantageusement poursuivie pendant toute la phase de rinçage, de même que le recyclage.
Cet ajustement des débits est obtenu grâce aux restrictions d'écoulement 65, différemment calibrées. A la fin du décapage, on extrait la pièce du bain en soulevant à nouveau le support 13 tout en poursuivant le pompage à l Intérieur de la pièce en sorte que le niveau de produit décapant restant à l'intérieur de la pièce diminue progressivement grâce au pompage mais reste sensiblement égal dans toutes les cavités. Une fois que la pièce est totalement extraite et vidée de produit décapant (figure 6) elle est transférée vers la cuve 62 de produit neutralisant et à
nouveau immergée dans celui-ci. La rotation de la pièce est avantageusement poursuivie pendant toute la phase de rinçage, de même que le recyclage.
Claims (9)
1. Installation de décapage d'une pièce creuse de révolution ayant un axe de rotation, l'installation comportant:
un support équipé de moyens de préhension pour maintenir ladite pièce creuse de façon à ce que son axe de rotation soit orienté de façon horizontale, et de moyens d'entraînement pour entraîner en rotation de ladite pièce autour de son axe de rotation;
une cuve contenant un produit décapant;
des moyens pour abaisser et remonter le support qui maintient la pièce creuse par rapport à la cuve pour immerger partiellement ladite pièce creuse dans le produit décapant, la pièce creuse étant configurée de façon à
permettre au produit décapant de pénétrer à l'intérieur de ladite pièce creuse;
des moyens de pompage pour prélever en permanence du produit décapant de l'intérieur de ladite pièce; et des moyens pour maintenir un niveau sensiblement constant de produit décapant par rapport à ladite pièce de façon à ce que le produit décapant soit renouvelé régulièrement à l'intérieur de ladite pièce creuse, lesdits moyens de pompage comportant une pluralité de conduits d'aspiration, chacun des conduits d'aspiration ayant une extrémité d'aspiration située au voisinage, d'une paroi intérieure de ladite pièce creuse dans une partie qui est la plus profondément immergée de ladite pièce creuse, la pièce creuse étant une roue de rotor à disques soudés comportant une pluralité de cavités annulaires coaxiales autour d'un axe de rotation de la roue de rotor, le nombre des conduits d'aspiration étant égal à celui des cavités annulaires, les conduits d'aspiration plongeant respectivement dans les cavités annulaires correspondantes.
un support équipé de moyens de préhension pour maintenir ladite pièce creuse de façon à ce que son axe de rotation soit orienté de façon horizontale, et de moyens d'entraînement pour entraîner en rotation de ladite pièce autour de son axe de rotation;
une cuve contenant un produit décapant;
des moyens pour abaisser et remonter le support qui maintient la pièce creuse par rapport à la cuve pour immerger partiellement ladite pièce creuse dans le produit décapant, la pièce creuse étant configurée de façon à
permettre au produit décapant de pénétrer à l'intérieur de ladite pièce creuse;
des moyens de pompage pour prélever en permanence du produit décapant de l'intérieur de ladite pièce; et des moyens pour maintenir un niveau sensiblement constant de produit décapant par rapport à ladite pièce de façon à ce que le produit décapant soit renouvelé régulièrement à l'intérieur de ladite pièce creuse, lesdits moyens de pompage comportant une pluralité de conduits d'aspiration, chacun des conduits d'aspiration ayant une extrémité d'aspiration située au voisinage, d'une paroi intérieure de ladite pièce creuse dans une partie qui est la plus profondément immergée de ladite pièce creuse, la pièce creuse étant une roue de rotor à disques soudés comportant une pluralité de cavités annulaires coaxiales autour d'un axe de rotation de la roue de rotor, le nombre des conduits d'aspiration étant égal à celui des cavités annulaires, les conduits d'aspiration plongeant respectivement dans les cavités annulaires correspondantes.
2. L'installation selon la revendication 1, dans laquelle le support comporte un détecteur de niveau, l'installation comprenant en outre des moyens pour ajuster une position du support de sorte que ladite pièce creuse soit immergée partiellement jusqu'à une profondeur prédéterminée.
3. L'installation selon la revendication 1, dans laquelle les moyens de pompage ont une sortie de refoulement agencée pour recycler le produit décapant dans la cuve, à l'extérieur de ladite pièce.
4. L'installation selon la revendication 1, dans laquelle les conduits d'aspiration sont des conduits souples communiquant avec un collecteur relié à une pompe.
5. L'installation selon la revendication 1, dans laquelle certains au moins des conduits d'aspiration sont munis de restrictions d'écoulement calibrées, chacune des restrictions ayant une section calculée en fonction d'un volume de la cavité
annulaire dans laquelle le conduit d'aspiration correspondant est plongé, de sorte qu'un pompage est ajusté en fonction des cavités, permettant ainsi un décapage plus uniforme parmi les cavités.
annulaire dans laquelle le conduit d'aspiration correspondant est plongé, de sorte qu'un pompage est ajusté en fonction des cavités, permettant ainsi un décapage plus uniforme parmi les cavités.
6. L'installation selon la revendication 1, comportant une cuve de produit neutralisant et des moyens pour transférer le support qui maintient la pièce creuse, de la cuve contenant le produit décapant à la cuve contenant le produit neutralisant.
7. L'installation selon la revendication 6, dans laquelle le produit décapant est un mélange d'acide fluorhydrique et d'acide nitrique.
8. L'installation selon la revendication 6, dans laquelle le produit neutralisant est de l'eau.
9. L'installation selon la revendication 2, clans laquelle la pièce creuse est immergée sensiblement jusqu'à son axe de rotation.
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