Procédé pour la coulée directe d'alliages métalliques antifriction sur des métaux ferreux, et dispositif pour la mise en couvre de ce procédé. Dans la coulée directe sur les métaux fer reux d'alliage antifriction, spécialement des alliages à base de cuivre et plomb, on con naît la tendance à la séparation de ces deux éléments de base, parce que ceux-ci ne sont pas aptes à former un alliage non décom- posable.
La présente invention se rapporte à un procédé pour la coulée directe d'alliages mé talliques antifriction sur des métaux fer reux, en vue de produire des revêtements, selon lequel le réchauffement des pièces à garnir, telles que coussinets, boîtes d'essieu, têtes de bielles et autres organes, par coulée, est effectué par le déversement continu de métal antifriction fondu au contact de la pièce à revêtir disposée dans un moule jus qu'à porter cette pièce à une température sensiblement égale à celle du métal anti friction fondu, et cela pour éviter la forma tion d'oxydes à la surface du métal à garnir, un refroidissement rapide du métal devant former la garniture étant ensuite effectué.
L'invention concerne également un dispo sitif pour la mise en oeuvre dudit procédé.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, et sous une forme schématique; quelques modes d'exécution de ce dispositif.
La fi-. 1 est une coupe verticale d'une première forme d'exécution où l'objet à re vêtir est placé dans un moule en combinai son avec un corps central cylindrique placé horizontalement; La fig. 2 est un plan de cet exemple, et Les fi-. 3 et 4 une vue de côté et une projection horizontale du corps central; Les fig. 5 -à 7 se rapportent à une se conde forme d'exécution dont la fig. 7 est une coupe verticale; les fig. 5 et 6 sont un plan, respectivement une vue de côté, d'un corps central cylindrique auxiliaire placé verticalement; Les fig. 8 et 9 sont une coupe verticale et un plan d'une troisième forme d'exécution.
Dans les fig. 1 à 4, 1 désigne un corps central auxiliaire qui peut être en terre, en sable. Il comporte une armature longitudi nale de renforcement 3 et un certain nom bre de trous de passage 7 pour le dégage ment des gaz développés par le métal en fusion, ainsi qu'une pièce filetée 6 qui sert à l'introduction dudit corps. Ce corps pour rait aussi être en métal, en fonte par exem ple. 8 et 8' sont les deux parties du châssis de moulage, qu'on remplit de terre de mou lage \?, de telle façon qu'on peut disposer dans ce châssis un coussinet 5 destiné à .,être revêtu de métal ou alliage antifriction 4.
10 sont des-pointes ou arêtes sur lesquelles appuyera le corps 1; 9 est un évent pour récupérer l'excédent du métal antifriction. La façon d'opérer est la suivante: 10 La partie en fer (par exemple l'enve loppe d'un palier) que l'on doit revêtir est introduite dans le moule 8, fig. 1 et 2. Il faut noter que le coulage est effectué tou jours en moule ouvert. La partie 8' du moule d'épaisseur beaucoup plus réduite est super posée au moule principal 8, dans le but de s'assurer que, lors du coulage du métal, la masse liquide couvre bien la pièce à revêtir 5, fig. 1 et 2.
20 On fait couler la masse liquide en fu sion directement sur la pièce à revêtir. La masse liquide remplit naturellement l'espace devant être occupé par le corps auxiliaire, qui n'a pas encore été introduit dans le moule. On continue à verser le métal fondu tant que la pièce de fer à revêtir n'a pas encore atteint la température approximative de l'alliage fondu.
30 Lorsque l'opérateur pense que la pièce à revêtir a atteint la température de la masse liquide (ce qui ne réclame que quelques ins tants et est proportionnel à l'épaisseur de la pièce en acier à revêtir), il plonge dans l'alliage fondu le corps 1. Ce dernier expulse le métal fondu en excès, qui est évacué par le passage 9 (fig. 2), et dans le moule ne reste qu'une couche (celle désirée) 4, fig. 1 et 2, qui, étant en contact avec le corps 1 à la température normale, se refroidit im médiatement.
De cette façon, on atteint les buts a) d'obtenir une parfaite adhésion de l'al liage antifriction à la partie en acier, parce qu'elles sont brasées entre elles, et b) d'éviter la décomposition des éléments composant l'alliage, grâce au fait qu'il est immédiatement refroidi par le noyau à tem pérature normale, ce qui arrête le processus d2 désagrégation de l'alliage.
Les fig. 5, 6 et 7 montrent un moule qui permet la coulée par siphon du métal anti friction à l'intérieur d'une boîte en acier 15 placée verticalement; en 11 et 12 est indiqué le corps auxiliaire pourvu d'une armature 19 et d'une pièce filetée 13 servant .à l'in troduction-dudit corps. Ce dernier comporte, dans le bas, une partie conique 18 destinée à le maintenir en position convenable pour assurer l'uniformité de l'épaisseur du métal coulé. Le métal est coulé par le siphon 14 creusé dans la terre 16 et 20 renfermée dans le châssis en deux parties 17, 17'. La coulée s@ fait comme dans l'exemple 1.
Les fig. 8 et 9 se rapportent au revê tement extérieur d'une boîte en acier de mé tal antifriction. 21 est un corps central auxi liaire cylindrique destiné à maintenir en place la boîte en acier. 25 désigne la base conique de ce corps et 26 une boîte cylin drique en acier, destinée à former avec un corps annulaire auxiliaire 28 l'intervalle 28 déterminant l'épaisseur du revêtement 28. Le corps 23 a une surface extérieure conique et est pourvu, à sa partie supérieure, d'une armature 29 (fig. 9), de préférence en fer, et de pièces filetées 22 servant .à l'introduc tion de ce corps annulaire.
Le tout est con tenu dans un châssis qui, comme préc6dem- ment, est en deux parties 27, 27' qui ren ferment de la terre de moulage 24.
Pour garnir un coussinet, une boîte ou une tête de bielle de moteur de l'alliage anti friction, on peut procéder de la manière sui vante Tout d'abord, on décape complètement la pièce à revêtir dans des bains de soude caus tique en ébullition, puis dans l'acide sulfu rique et, en outre, dans l'eau froide, de ma nière qu'elle soit complètement débarrassée de toutes les impuretés qui pourraient y adhé rer. On plonge ensuite la pièce dans un bain d'eau chaude contenant un pour cent de bo rax dissous, puis on la laisse sécher.
Ces premières opérations étant terminées, la pièce à garnir est introduite dans le châs sis de moulage ou dans une coquille, mais dans le cas selon les fig. 2 et 7, on n'intro duit pas encore les corps cylindriques auxi liaires. C'est seulement dans le cas de la fig. 8 qu'on place le corps central cylindri que 21 pour centrer la pièce en fer à revêtir, mais on ne place pas encore le corps auxi liaire annulaire avant la coulée. On procède ensuite .à la coulée du métal antifriction et on continue jusqu'à ce que la température de la pièce à garnir soit égale à celle du métal de garniture.
A ce moment, la par faite adhérence du métal antifriction à base de cuivre et de plomb et de la pièce en métal ferreux à garnir est assurée.
La coulée étant achevée, on plonge, dans le cas des fig. 2 et 7, dans la masse fondue, les noyaux 1 et 12 respectivement et, dans le cas de la fig. 8, le corps annulaire 23 pour expulser du moule. tout métal fondu en excès de celui qui est nécessaire à former l'épais seur du revêtement. Par suite de la tempé rature différente de ce noyau, on obtiendra un refroidissement instantané du corps garni tout en empêchant la décomposition du métal de garniture et en assurant la parfaite ad hérence des deux différents métaux.