Procédé <B>pour la fabrication de disques et objets similaires en métal</B> <B>et installation pour la mise en</B> aeuvre <B>dudit procédé.</B> Cette invention se rapporte à un procédé pour la fabrication de disques et. objets simi laires en métal constitué par un alliage dif ficile à forger.
Les métaux employés pour la fabrication d'articles qui doivent présenter une haute résistance aux déformations plastiques aux températures élevées sont des alliages pouvant contenir différents pourcentages de fer, de nickel., de chrome, de columbium, de titane, de tungstène, de cobalt, de molybdène et de cuivre. Il est bien connu que de tels alliages sont très difficiles à forger et à travailler à chaud pour leur donner une forme désirée. De plus, des pièces forgées en de tels métaux, lorsqu'elles sont exécutées par des procédés connus, présentent des propriétés variant se lon la direction considérée comme l'ont montré des essais mécaniques.
Il est aussi très difficile de couler des masses saines de ces métaux. Des masses pro duites par les procédés ordinaires tendent à être poreuses ou creuses à leur centre. Elles peuvent aussi contenir des corps isolés déter minants et des inclusions métalliques.
L'invention vise à remédier à ces inconvé nients et le procédé qu'elle comprend est ca ractérisé en ce qu'il comporte premièrement l'opération de coulage du métal de façon cen trifuge dans la forme d'un disque, puis de le soumettre à une opération de travail à chaud pour améliorer sa structure granulaire et ses propriétés mécaniques.
L'invention comprend également une ins tallation pour la mise en oeuvre de ce pro cédé, caractérisée en ce qu'elle comprend un moule horizontal en forme de disque qui peut tourner autour d'un axe vertical et un nour risseur en matière réfractaire disposé coaxia.- lement avec ledit moule et formé de deux troncs de cône dont les grandes bases se trou vent face à face dans la partie centrale du nourrisseur.
Le dessin représente un exemple de mise en aeuvre du procédé de l'invention.
La fig. 1 est. une coupe à travers un moule qui peut être employé dans ce procédé.
La fig. 2 est une coupe à travers un dis que forgé montrant les différentes étapes de fabrication dudit disque.
Dans cet exemple, un métal constitué par un alliage du type capable de résister à une déformation plastique à haute température est premièrement coulé dans un moule métalli que 1 en forme de disque horizontal qui est. monté de façon à pouvoir tourner autour d'un axe vertical coïncidant avec l'axe géo métrique du disque devant être produit. Ce moule comprend une enveloppe extérieure cy lindrique 2 montée sur une plaque de base 3 tournant sur une machine centrifuge et por tant deux parties de moule 4 et 5; sur la partie 5 est monté 11n nourrisseur en ma tière réfractaire 6 disposé coaxialement avec le moule.
Le nourrisseur présente une forme de double cône comprenant une moitié infé rieure 7 divergente en direction du haut à partir d'une ouverture 8 qui commiulique avec l'espace de coulée constituée dans le moelle, et une partie supérieure 9 convergeant vers une ouverture 10 à travers laquelle une buse de coulée 11 est introduite pour couler le métal fondu dans le moelle.
Le nourrisseur en matière réfractaire et les parties du moule sont chauffés à l'avance à une température d'approximativement 300 C et la coulée du métal fondu a lieu à la température la plus basse acceptable, gé néralement 50 à 60 au-dessus du point de solidification de ce métal. Le moule est animé d'un mouvement de rotation pendant l'opé ration de coulée à une vitesse qui varie selon la dimension de la pièce coulée qui doit être produite et la composition du métal qui est coulé.
La pression centrifuge sur le métal fondu animé d'un mouvement de rotation tend à supprimer les effets du retrait et les autres défauts, alors que la, différence de la rapidité de solidification entre le métal de la partie centrale du disque et le métal qui se trouve dans le nourrisseur réfractaire disposé juste au-dessus de ladite partie centrale éli mine les défauts provenant du retrait à l'en droit où l'intensité de la pression centrifuge est la plus faible.
Une fois que le métal s'est solidifié dans le moule, le mouvement de rotation de ce der nier est arrêté et la pièce coulée est alors enle vée. Après que la pièce coulée ait été usinée, si cela est nécessaire (par exemple mise à la forme représentée en 12 dans la fig. 2), elle est chauffée et déformée plastiquement (par exemple pour la mettre suivant la forme représentée à ladite figure en 13) dans le but d'améliorer sa structure granulaire et ses pro priétés mécaniques.
La déformation plastique peut être effectuée de façon à changer les di- mensions de la pièce coulée en forme de dis que dans n'importe quelle direction; la varia tion des dimensions nécessite généralement des déformations d'environ 10 à<B>30%.</B> La pièce forgée ainsi produite peut être par la suite usinée pour lui donner sa forme finale et les dimensions requises (par exemple comme représenté en 14 de la fig. 2).
L'invention peut être appliquée à la fabri cation de n'importe quel objet de forme se rapprochant de celle d'un disque avec ou sans bossage central, notamment d'un disque de turbine,, d'un rotor ou d'une étampe à haute résistance.
Le procédé décrit a l'avantage de permet tre de fabriquer des pièces forgées saines d'une façon relativement simple et bon mar ché.