Procédé de coulée en source du magnésium et de ses alliages. La présente invention se rapporte à la coulée en source du magnésium et de ses al liages dans des coquilles ou autres moules permanents, qui seront uniquement désignés ci-après par l'expression "coquilles". Il ne s'agit donc ici ni de la coulée en creusets, ni de la coulée dans des moules de sable, que ceux-ci servent une seule ou plusieurs fois.
Dans le moulage en coquille, on rencontre de grandes difficultés pour obtenir des pièces moulées dépourvues de soufflures, défauts de surface et occlusions. Ces défauts sont prin cipalement dus à la nature fortement oxyda ble du métal, à sa densité relativement fai ble, aux remous qui se produisent dans le mé tal au point de raccord du canal de coulée et de la cavité de la coquille pendant la cou lée, et à la difficulté d'empêcher pratiquement toute oxydation du métal, quand on le mani pule en vue d'une production à grande échelle et pour le moulage en coquille.
On a déjà proposé de modifier de diffé rentes façons le canal de coulée d'une co quille, de manière à surmonter ces difficultés et à faire arriver le métal dans la cavité avec le moins de remous possible, par exemple en inclinant le canal; mais la perte de charge qui en résulte devient une sérieuse difficulté et lorsque le conduit s'écarte beaucoup de la verticale, la coquille est de dimensions trop grandes et d'un prix de revient trop élevé. En outre, la masse du jet de coulée est excessive.
On a également proposé d'arrêter les im puretés entraînées par le métal en le faisant passer à l'état liquide à travers une boule de paille de fer avant son entrée dans le canal de coulée d'un moule ou analogue, mais cela n'évite pas les remous du métal au point de raccord du canal de coulée et de la cavité de la coquille et les inconvénients que ces re mous entraînent. Ce procédé ne permet pas non plus d'obtenir un métal sans aucune oxy- dation, lorsqu'on le manipule en vue d'une production à grande échelle et pour le mou lage en coquille.
On a cherché, en outre, dans le cas de la coulée directe, d'empêcher les éclaboussures et d'éviter les inconvénients qui en découlent en disposant au fond du récipient dans le quel on verse le métal, une pièce métallique spéciale qui empêche le métal de rejaillir sur les parois du récipient. Ce procédé ne permet pas toutefois d'enlever les matière entraînées par le métal fondu et de vaincre les difficul tés mentionnées ci-dessus, produites par la coulée en source dans le moulage en coquille du magnésium et de ses alliages.
On a enfin proposé de faire passer le mé tal à travers une plaque perforée en matière réfractaire, de manière à diviser le flot de mé tal, immédiatement avant son entrée dans la cavité du moule. L'expérience montre que ces plaques, si elles donnent des résultats satis faisants dans le moulage en sable, ne sont pas pratiques dans le cas du moulage en coquille, car il est rare que les plaques perforées cor respondent exactement aux dimensions et à la forme du canal de coulée de la coquille uti lisée. Il faut alors découper le canal de coulée spécialement pour recevoir la plaque, ce qui augmente la main-d'ceuvre et le prix de re vient de la fabrication de la coquille.
On ren contrerait, par contre, des difficultés à intro duire la plaque dans le canal de coulée et on risquerait de briser la plaque en fermant la coquille. En outre, on ne peut_pas régler faci lement avec ces plaques la vitesse d'écoule ment du métal dans la coquille.
Comme on le voit, le meilleur de ces pro cédés ne permet pas de vaincre les difficultés fondamentales spéciales au moulage en co quille du magnésium et de ses alliages, dues à l'air, aux gaz et aux oxydes entraînés.
La présente invention a pour but de vain cre ces difficultés et consiste à diviser le flot de métal dans le canal de coulée en le faisant passer à travers une boule de paille de fer disposée au voisinage du point de jonction du canal de coulée et de la cavité du moule et oc cupant sensiblement toute la section: du canal et, de préférciice, iiiw li;irtie rétrécie (le celui-ci.
De préférence, la grosseur du 1 < i Baille de fer dépend des dimensions et de l;i iiiiinre du moulage à faire. Toutefois, oii fii.1it @i@>nalcr que l'on a obtenu de bons résultai: la paille de fer vendue en Grande -B rel ii, ;ii sous les numéros 3 à 6.
De plus, l'emploi de la paille de fer présente l'avantage de régler la division du flot du métal et sa vitesse d'é coulement en la serrant plus ou moins.
En particulier, on peut procéder comme suit On fait une boule de paille de fer, de gros seur convenable, on introduit avant la coulée cette boule en la pressant dans le canal de coulée et de préférence à l'entrée d'une partie rétrécie de celui-ci prévue au voisinage du point de jonction du canal de coulée et de la cavité de la coquille, et on verse ensuite le métal fondu dans le canal à une allure assez rapide.
Source casting process for magnesium and its alloys. The present invention relates to the source casting of magnesium and its alloys in shells or other permanent molds, which will be designated hereinafter only by the expression "shells". It is therefore not a question here of casting in crucibles, or casting in sand molds, whether they are used once or several times.
In shell molding, great difficulties are encountered in obtaining molded parts free from blowholes, surface defects and occlusions. These defects are mainly due to the highly oxidizable nature of the metal, its relatively low density, the eddies which occur in the metal at the point of connection of the runner and the shell cavity during casting. , and the difficulty of preventing virtually all oxidation of the metal, when handled for large-scale production and for shell casting.
It has already been proposed to modify the casting channel of a shell in various ways, so as to overcome these difficulties and to make the metal arrive in the cavity with the least possible eddy, for example by tilting the channel; but the pressure drop which results therefrom becomes a serious difficulty and when the duct deviates greatly from the vertical, the shell is too large in size and at too high a cost price. In addition, the mass of the casting jet is excessive.
It has also been proposed to stop the impurities entrained by the metal by passing it in the liquid state through an iron wool ball before it enters the flow channel of a mold or the like, but this does not not avoid the eddies of the metal at the point of connection of the pouring channel and the cavity of the shell and the inconveniences which these rewinds cause. This process also fails to obtain a metal without any oxidation, when handled for large-scale production and for shell molding.
In the case of direct casting, it has also been sought to prevent splashing and to avoid the drawbacks which result therefrom by placing at the bottom of the receptacle in which the metal is poured, a special metal part which prevents the metal from splashing onto the walls of the container. This process does not, however, make it possible to remove the material entrained by the molten metal and to overcome the difficulties mentioned above, produced by the source casting in the shell casting of magnesium and its alloys.
Finally, it has been proposed to pass the metal through a perforated plate of refractory material, so as to divide the flow of metal, immediately before it enters the mold cavity. Experience shows that these plates, while giving satisfactory results in sand casting, are impractical in shell casting, as it is rare that the perforated plates correspond exactly to the size and shape. of the casting channel of the used shell. It is then necessary to cut the pouring channel specially to receive the plate, which increases the labor and the cost of the production of the shell.
On the other hand, one would encounter difficulties in introducing the plate into the casting channel and there would be the risk of breaking the plate when closing the shell. Furthermore, it is not possible to easily regulate with these plates the flow rate of the metal in the shell.
As can be seen, the best of these processes does not overcome the fundamental difficulties special to the shell molding of magnesium and its alloys, due to the air, gases and oxides entrained.
The object of the present invention is to overcome these difficulties and consists in dividing the flow of metal in the pouring channel by passing it through an iron wool ball disposed in the vicinity of the junction point of the pouring channel and the cavity of the mold and oc cupant substantially all the section: of the channel and, preferably, iiiw li; irtie narrowed (the latter.
Preferably, the size of the iron ball depends on the dimensions and the size of the cast to be made. However, oii fii.1it @ i @> nalcr that we obtained good results: the iron wool sold in Grande -B rel ii,; ii under the numbers 3 to 6.
In addition, the use of steel wool has the advantage of regulating the division of the metal flow and its flow speed by tightening it more or less.
In particular, one can proceed as follows One makes a ball of iron straw, of suitable size, one introduces before casting this ball by pressing it in the pouring channel and preferably at the entrance of a narrowed part of the latter provided in the vicinity of the junction point of the pouring channel and the cavity of the shell, and the molten metal is then poured into the channel at a fairly rapid rate.