Four à bain de sel pour la trempe, le recuit et le revenu blancs de pièces en acier ou autres métaux. L'invention a pour objet un four à bain de sel pour la trempe, le recuit et le revenu blancs de pièces en acier ou autres métaux, dans lequel un creuset à bain de sel est com biné avec un dispositif -de chauffage élec trique, de préférence nu dispositif de chauf fage électrique à solénoïde, de manière que les pièces, à traiter soient chauffées sans con tact direct avec le corps de chauffe, formé par le bain de sel en fusion, amenées ensuite dans un milieu trempant et récupérées enfin dans un collecteur.
Le four selon l'invention est destiné plus particulièrement, mais non exclusivement, au traitement de petits organes, éléments. par ties et autres fournitures très délicates, en acier ou autres métaux, utilisés couramment surtout dans :l'horlogerie et dans la cons truction d'instruments de précision.
Le four selon l'invention est caractérisé en ce que le creuset comprend au moins un réceptacle tubulaire émergeant, par son ori fice supérieur, du bain de sel en fusion, et destiné à contenir les pièces qui doivent être soumises au traitement thermique, ce récep tacle communiquant, à travers le fond du creuset, avec un canal d'évacuation aboutis sant dans le liquide trempant, des moyens étant prévus pour retenir dans le réceptacle lesdites pièces pendant leur traitement ther mique et pour les, laisser choir ensuite dans le canal d'évacuation.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ples, deux formes d'exécution du four fai sant l'objet de d'invention.
La fi-. 1 représente une première forme d'exécution, vue partiellement en élévation de face et partiellement en coupe; la fig. 2 représente, en coupe, la partie distinctive de la seconde forme d'exécution. Dans la fig. 1 du dessin est représenté un four à bain de sel pour la trempe blanche de petites pièces en acier telles que, par exem ple, des tiges, ancres, rondelles, etc., utili sées comme éléments de construction en hor logerie. La partie inférieure de ce four comprend une cuve 3 contenant un bain d'huile destiné à la trempe.
Dans cette cuve est disposé un entonnoir 4 perforé et dont l'ouverture infé rieure aboutit au-dessus d'un chariot collec teur 5 engagé dans un chéneau de guidage incliné 7 de la cuve et dont l'entrée est située à l'extérieur de cette dernière.
Une tige 6, reliée au chariot collecteur 5, permet de retirer celui-ci du bain d'huile et de récupérer les pièces trempées qui, en passant dans l'entonnoir 4, sont déposées dans le chariot collecteur. Autour de l'enton noir est disposé un serpentin 8 à circulation d'eau, destiné à la réfrigération du bain d'huile.
Sur la cuve 3 -est monté un dispositif de chauffage électrique comprenant un corps de chauffe 9 à solénoïde, à l'intérieur duquel est disposé un creuset 10 contenant un bain de sel, chauffé et maintenu: en fusion par le corps de chauffe 9. Le sel utilisé à cet effet n'offre rien de particulier, car ce genre de sel est couramment employé dans l'indus trie. Toutefois, on utilisera de préférence un sel connu sur le marché sous le nom corn- mercial "produit Hougthon".
Au milieu du creuset 10 est disposé un réceptacle tubulaire 12, qui est fixé au fond du creuset et communique, par son orifice inférieur et au travers de ce fond, avec un canal d'évacuation 13 qui, par son orifice inférieur, aboutit dans l'entonnoir 4 et plonge dans le bain d'huile contenu dans la cuve 3.
Le réceptacle 12 est destiné à recevoir une charge de petites pièces à tremper 14, pièces qui sont retenues dans le réceptacle par un clapet 15 obturant l'orifice inférieur de ce .dernier.
Le réceptacle est immergé dans le bain de sel 11, sauf son extrémité supérieure qui se termine par un entonnoir 192'. Le clapet 15 est muni d'une tige de commande 16 guidée dans un, manchon. 17 d'un support 18 sur montant le creuset 10. Cette tige 16 est sou mise à l'action d'un ressort de rappel 19 et peut être actionnée, à l'encontre de ce ressort, au moyen d'un bouton 20, .de manière que le clapet 15 s'abaisse, comme représenté en traits mites, et dégage l'orifice inférieur du réceptacle pour livrer passage aux pièces à tremper 14 qui, dès lors, tombent en pluie par gravité dans le bain d'huile contenu dans la cuve 3.
Dans la partie vide du réceptacle 12 aboutit l'extrémité d'un tuyau à, gaz 21 qui amène du gaz combustible dans le réceptacle où il s'enflamme et brûle en formant une faible flamme, ce qui a pour effet de: préve nir l'oxydation des pièces 14 pendant leur traitement thermique dans le réceptacle, v u que ce gaz constitue un tampon ou une cloi son fluide empêchant. l'air ambiant et partant l'oxygène de pénétrer dans le réceptacle par l'entonnoir 12' et d'entrer en contact avec la charge 14.
Il pourrait être prévu un autre tuyau à gaz 21' aboutissant dans 1e canal d'évacuation 13, pour amener du gaz combus tible ou incombustible dans le canal 13, afin de constituer un tampon fluide prévenant l'oxydation des pièces à- tremper sur leur par cours entre le réceptacle 12 et le bain d'huile. Ce tampon fluide n'est toutefois pas indis pensable, vu que l'orifice inférieur du canal 13; trempe dans le bain d'huile et que l'air ambiant réchauffé et parlant dilaté, contenu dans le canal, est: relativement peu oxydant.
Le fonctionnement du four décrit est brièvement le suivant: Le dispositif de chauffage électrique ayant été préalablement mis en circuit du rant un temps pendant lequel le sel est entré en fusion et a. chauffé par contact le récep tacle 12, puis atteint une température voisine de celle nécessaire à la trempe, les pièces à traiter sont introduites dans le réceptacle 12. Lorsque les. pièces atteignent la température requise, contrôlée à l'aide d'un pyromètre (non représenté) plongeant dans le bain de sel, on actionne le clapet 15, à l'aide du bou ton 20, pour laisser choir la charge 14 dans le bain trempant, au travers du canal 13.
L'entonnoir 4 amène les pièces trempées dans le chariot collecteur 5 qui peut être re tiré de la cuve 3 à l'aide de la tringle 6. Ce four permet d'obtenir une trempe par faitement blanche, c'est-à-dire que les pièces trempées ne présentent aucune trace d'oxy dation, vu qu'elles ne subïssent aucune manu tention et sont soustraites à ,l'influence oxy dante de Vair ambiant pendant et immédia tement après leur traitement thermique.
D'autre part, .le chauffage indirect de la charge 14, par un milieu chauffant liquide, permet d'obtenir un traitement thermique uniforme et homogène de toutes les pièces de la charge.
Il est entendu que le four pourrait com- porter deux ou plusieurs réceptacles 12, tous disposés dans un même creuset.
La fig. 2 représente, en coupe, une va riante d'exécution d'un détail du four et qui a pour but de remplacer le clapet d'obtu ration 15 du réceptacle.
Cette forme d'exécution est utilisée de préférence pour la trempe de très petites pièces fort délicates, en acier (fournitures d'horlogerie); elle permet d'obtenir un chauf fage absolument homogène de ces pièces et évite autant que possible le danger que cer- taines pièces ne restent accrochées les unes aux autres après leur traitement thermique.
Dans cette figure, on distingue le creuset 10 contenant le bain de sel en fusion 11, et le réceptacle 12 communiquant, par son ori fice inférieur, avec le canal d'évacuation 13.
Dans le réceptacle 12 est disposé un godet 22 suspendu à un fil flexible 23, par exem- ple en platine.. Ce fil est attaché à la base du godet et permet d'introduire et de maintenir ce godet dans le réceptacle tubulaire, de l'abaisser dans le canal 1S et de le retirer enfin du réceptacle.
Le godet 212, après avoir reçu une charge de pièce à tremper 14, est introduit et main tenu suspendu dans le réceptacle.
Lorsque ces pièces sont chauffées à la température requise, -on laisse descendre le godet dans le canal d'évacuation 13, relati vement large. Le fil 23 étant attaché à la base du godet, ce dernier se retourne sur lui- même dans le canal 13, comme représenté en traits mixtes, -et la charge est versée dans lie bain d'huile.
Lors du renversement du godet, ce der nier -et son contenu sont soumis à des se cousses, de sorte que les pièces se dégagent bien, non seulement dt fond du godet, mais encore les unes des autres.
Les fours décrits peuvent également ser vir au recuit et au revenu blancs de pièces en acier ou autres métaux, vu que cas opéra tions ne se distinguent pas essentiellement de la trempe, mais seulement par des condi tions thermiques, le choix et la, mise en oeuvre des ingrédients requis.
Salt bath furnace for hardening, annealing and white tempering of steel or other metal parts. The invention relates to a salt bath furnace for the quenching, annealing and white tempering of parts made of steel or other metals, in which a salt bath crucible is combined with an electric heating device, preferably a solenoid electric heating device, so that the parts to be treated are heated without direct contact with the heating body, formed by the bath of molten salt, then brought into a quenching medium and finally recovered in a collector.
The oven according to the invention is intended more particularly, but not exclusively, for the treatment of small organs, elements. parts and other very delicate supplies, in steel or other metals, commonly used especially in: watchmaking and in the construction of precision instruments.
The furnace according to the invention is characterized in that the crucible comprises at least one tubular receptacle emerging, through its upper opening, from the bath of molten salt, and intended to contain the parts which must be subjected to the heat treatment, this receptacle tackle communicating, through the bottom of the crucible, with an evacuation channel ending in the quenching liquid, means being provided for retaining said parts in the receptacle during their thermal treatment and for then letting them fall into the channel of 'evacuation.
The accompanying drawing shows, by way of example, two embodiments of the furnace forming the subject of the invention.
The fi-. 1 shows a first embodiment, seen partially in front elevation and partially in section; fig. 2 shows, in section, the distinctive part of the second embodiment. In fig. 1 of the drawing is shown a salt bath furnace for the white quenching of small steel parts such as, for example, rods, anchors, washers, etc., used as construction elements in watches. The lower part of this furnace comprises a tank 3 containing an oil bath intended for quenching.
In this tank is disposed a perforated funnel 4, the lower opening of which ends above a collector carriage 5 engaged in an inclined guide gutter 7 of the tank and the entrance of which is located outside the tank. the latter.
A rod 6, connected to the collector carriage 5, makes it possible to remove the latter from the oil bath and to recover the soaked parts which, passing through the funnel 4, are deposited in the collector carriage. Around the black funnel is arranged a coil 8 with water circulation, intended for the refrigeration of the oil bath.
On the tank 3 -is mounted an electric heating device comprising a heating body 9 with a solenoid, inside which is placed a crucible 10 containing a salt bath, heated and maintained: molten by the heating body 9. There is nothing special about the salt used for this purpose, as this kind of salt is commonly used in the industry. Preferably, however, a salt known on the market under the commercial name "Hougthon product" will be used.
In the middle of the crucible 10 is disposed a tubular receptacle 12, which is fixed to the bottom of the crucible and communicates, through its lower orifice and through this bottom, with an evacuation channel 13 which, through its lower orifice, ends in the 'funnel 4 and immerse in the oil bath contained in tank 3.
The receptacle 12 is intended to receive a load of small parts to be soaked 14, parts which are retained in the receptacle by a valve 15 closing off the lower orifice of the latter.
The receptacle is immersed in the salt bath 11, except for its upper end which ends in a funnel 192 '. The valve 15 is provided with a control rod 16 guided in a sleeve. 17 of a support 18 on mounting the crucible 10. This rod 16 is subjected to the action of a return spring 19 and can be actuated, against this spring, by means of a button 20, .so that the valve 15 is lowered, as shown in dotted lines, and clears the lower orifice of the receptacle to allow passage to the parts to be soaked 14 which, therefore, fall as rain by gravity in the oil bath contained in the bowl 3.
In the empty part of the receptacle 12 ends the end of a gas pipe 21 which brings combustible gas into the receptacle where it ignites and burns forming a weak flame, which has the effect of: preventing the oxidation of the parts 14 during their heat treatment in the receptacle, since this gas constitutes a buffer or a barrier preventing its fluid. the ambient air and hence the oxygen to enter the receptacle through the funnel 12 'and to come into contact with the load 14.
Another gas pipe 21 'could be provided which terminates in the discharge channel 13, to bring combustible or non-combustible gas into the channel 13, in order to constitute a fluid buffer preventing the oxidation of the parts to be quenched on their. by course between the receptacle 12 and the oil bath. This fluid buffer is however not essential, given that the lower orifice of the channel 13; quenched in the oil bath and that the heated ambient air and expanded speaking, contained in the channel, is: relatively little oxidizing.
The operation of the furnace described is briefly as follows: The electric heating device having been switched on beforehand for a time during which the salt has melted and a. heated by contact with the receptacle 12, then reaches a temperature close to that required for quenching, the parts to be treated are introduced into the receptacle 12. When the. parts reach the required temperature, controlled using a pyrometer (not shown) immersed in the salt bath, the valve 15 is actuated, using the button 20, to let the load 14 drop into the bath quenching, through channel 13.
The funnel 4 brings the soaked parts into the collector trolley 5 which can be pulled from the tank 3 using the rod 6. This furnace makes it possible to obtain a quenching that is completely white, that is to say that the hardened parts show no trace of oxidation, since they do not undergo any handling and are withdrawn from the oxidizing influence of the ambient air during and immediately after their heat treatment.
On the other hand, the indirect heating of the load 14, by a liquid heating medium, makes it possible to obtain a uniform and homogeneous heat treatment of all the parts of the load.
It is understood that the furnace could include two or more receptacles 12, all arranged in the same crucible.
Fig. 2 shows, in section, a variant of execution of a detail of the furnace and which aims to replace the closure valve 15 of the receptacle.
This embodiment is preferably used for the hardening of very small very delicate parts, made of steel (watchmaking supplies); it makes it possible to obtain absolutely homogeneous heating of these parts and avoids as far as possible the danger of certain parts remaining attached to each other after their heat treatment.
In this figure, there is the crucible 10 containing the molten salt bath 11, and the receptacle 12 communicating, through its lower opening, with the discharge channel 13.
In the receptacle 12 is disposed a cup 22 suspended from a flexible wire 23, for example made of platinum. This wire is attached to the base of the cup and makes it possible to introduce and maintain this cup in the tubular receptacle. '' lower into channel 1S and finally remove it from the receptacle.
The cup 212, after receiving a load of quench 14, is introduced and hand held suspended in the receptacle.
When these parts are heated to the required temperature, the bucket is allowed to descend into the discharge channel 13, which is relatively wide. The wire 23 being attached to the base of the bucket, the latter turns on itself in the channel 13, as shown in phantom, -and the load is poured into the oil bath.
When the bucket is overturned, the latter and its contents are subjected to cuddling, so that the parts emerge well, not only dt bottom of the bucket, but also from each other.
The furnaces described can also be used for the white annealing and tempering of parts made of steel or other metals, since these operations are not essentially distinguished from the quenching, but only by thermal conditions, the choice and the setting. work with the required ingredients.