Procédé de découpage à l'oxygène des métaux et de leurs alliages. Lorsqu'un métal ou un alliage de métaux est découpé au moyen d'un jet d'oxygène avec un appareil utilisant pour atteindre la tem pérature où l'oxydation du métal ou de l'al liage s'amorce une source de chaleur quel conque, telle que, par exemple, la. flamme d'un chalumeau, un arc électrique ou tout autre, il se forme des oxydes.
Ces oxydes en fusion constituent un laitier qui doit être évacué au moment où il se forme, afin de permettre la progression régulière du coupage.
Pour certains métaux et alliages, ce laitier peut être aisément évacué sous l'action du jet d'oxygène de coupe.
Pour d'autres, le jet d'oxygène de coupe est impuissant à assurer cette évacuation et cela, parce que les oxydes forment un laitier visqueux adhérent aux parois de la. saignée; ce laitier, s'il n'est pas évacué, ne permet plus à l'oxygène de rencontrer du métal ou de l'alliage à vif et l'oxydation s'arrête.
L'expérience montre, en outre que, même lorsque le métal ou l'alliage donne un laitier suffisamment fluide pour être évacué par le jet. d'oxygène, le procédé de découpage habituel présente l'inconvénient suivant.: Le laitier en fusion, qui se présente sous forme de gouttelettes ou de filets, suit des trajectoires irrégulières et creuse le métal le long de ces trajectoires, de manière chie des stries parfais très fortes se produisent sur les parois de la saignée.
On se rend immédiate- ment compte qu'en aidant à l'évacuation ra pide du laitier, on peut diminuer la. profon deur des stries et modifier leur orientation.
La présente invention concerne un procé dé de découpage à l'oxygène des métaux et de leurs alliages. Selon l'invention, ce pro cédé est caractérisé par le fait. que le laitier constitué par les oxydes formés au cours de l'opération -de coupe est évacué, grâce an choc de particules solides entraînées par l'oxygène de coupe et introduites dans le circuit dudit oxygène de coupe à l'aide d'iin dispositif do sant le débit desdites particules.
Les avantages du procédé sont: 1 Possibilité de couper :des métaux ou alliages donnant. à d'oxydation des laitiers visqueux.
2 Possibilité de réduire ou d'éliminer pra tiquement les stries dans les parois de la. sai gnée et ceci au cours du coupage de n'importe quel métal o & i alliage.
Il est évident que les caractéristiques des particules solides (forme, dimensions, masse spécifique, etc.), ainsi que leur vitesse doi vent "être adaptées pour chaque cas aux ca.- ra.ct6ristiques physiques (viscosité, tempéra ture approximative de fusion, etc.) du laitier à évacuer au moment du coupage.
Des formes d'exécution du procédé suivant l'invention seront décrites à simple titre d'exemple non limitatif" en se référant au des sin annexé dans lequel: La fig. 1 est un ensemble schématique d'une installation de découpage.
Les fg. la et lu sont .des variantes de dis position des becs de chauffe et du bec de coupe.
La fig. 2 est une variante du dispositif de dosage des particules solides.
L'installation comprend essentiellement un chalumeau 7 et un réservoir de particules 15, muni d'un :dispositif de dosage inséré dans le circuit d'oxygène de coupe.
Le .chalumeau peut être tenu à la main ou être monté sur une machine à couper. L'opération est donc manuelle ou automa tique.
Le chalumeau 7 est raccordé à un conduit d'oxygène 12, à un conduit d'acétylène 10 et au réservoir 15 par le conduit 13 qui lui amène l'oxygène de coupe et les particules.
Le réglage des gaz de .chauffe se fait par les robinets 9 et 11.
Dans le cas où le chalumeau est monté sur une machine à, couper, il est prévu 1111 support 8.
Le chalumeau est équipé d'une tête et de becs. Les fig. 1 et la représentent une tête 1 à laquelle les becs de chauffe 2, 3, 4 et le bec d'oxygène de coupe 5 sont incorporés, les becs de chauffe précédant le bec d'oxygène de coupe. Au lieu d'un seul bec d'oxygène de coupe, il pourrait y en avoir plusieurs. Ce ou ces becs peuvent être, en outre, entourés de becs de chauffe 2', 3', 4', comme repré senté à la. fig. lb.
Les becs de ,chauffe 2',<B>Ô',</B> 4', distribués au tour du bec 5 d'oxygène de coupe, peuvent être remplacés par -une amenée annulaire du gaz de chauffe concentrique au conduit ame nant l'oxygène de coupe.
Le nombre de becs de :chauffe et<B>de</B> becs d'oxygène de coupe n'est pas limité.
La tête et les becs du chalumeau sont refroidis à l'air ou par circulation d'eau.
Le conduit. 13 amène, à la tête du chalu meau, l'oxygène de coupe contenant les parti cules; dans ce conduit les particules acquiè rent une vitesse suffisante pour évacuer le laitier qui se forme par oxydation du métal ou de l'alliage qu'on coupe.
Ce conduit 13 est alimenté par le dispo sitif 15 contenant. les particules 16.
Le réservoir 15, qui reçoit l'oxygène par le conduit 14, peut être fixe ou mobile.
Selon la fig. 1, le réservoir 15 est pourvu d'un dispositif vibrant 17 .d'un tamis 1.9 et d'une couronne de réglage de débit des par ticules 18. Le tamis 19 et. la, couronne de ré glage 18 sont. fixés à un suipport ?3, intérieur au réservoir.
La. couronne de réglage qui dose le -débit .des particules solides petit être coils- tituée de lamelles mobiles, comme certains diaphragmes annulaires d'appareils photo graphiques. L'écoulement des particules peut aussi être réglé par un robinet 20 placé entre le réservoir 15' et le mélangeur 21. La capa cité du réservoir 15 sera. choisie en fonction des travaux de coupage à effectuer.
L'opération de coupage s'effectue comme avec un chalumeau coupeur ordinaire, la tète 1 se déplaçant dans le sens indiqué par la flèche au-dessus de la pièce 22 à couper. Il est également possible de déplacer la. pièce à couper sous le chalumeau immobilisé.
Avec l'installation décrite ci-dessus, on a. pu découper même en fortes épaisseurs l'acier inoxydable avec une teneur de 181/o de chrome et de 81/o de nickel, en employant, comme particules solides lancées par le jet d'oxygène de coupe, du sable quartzeux cali bré ayant un :diamètre moyen de 0,2 à 0,3 mm.
Le débit de particules était de l'ordre de 40 grammes à la minute, ces particules étaient lancées par u n jet d'oxygène de coupe, dont la pression à. l'amont du bec était. de 5 kg/cm2, le diamètre intérieur de ce bec étant de 1.,5 mm.
Dans l'installation représentée a.11 dessin annexé, la flamme de chalumeau alimentée par des gaz de chauffe et. destinée à l'a.mor- çage de l'oxydation pourrait. évidemment être remplacée par un arc électrique, le jet. de coupe s'effectuant, dans ce cas, à travers ].'âme creuse d'une électrode formant chalu- meau ou â travers un ajutage spécialement prévu à cet effet.