EP1091818B1 - Method for preparing a casting mould - Google Patents
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- EP1091818B1 EP1091818B1 EP99922255A EP99922255A EP1091818B1 EP 1091818 B1 EP1091818 B1 EP 1091818B1 EP 99922255 A EP99922255 A EP 99922255A EP 99922255 A EP99922255 A EP 99922255A EP 1091818 B1 EP1091818 B1 EP 1091818B1
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- filter
- housing
- molten metal
- joint face
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
- B22C9/086—Filters
Definitions
- the present invention relates to a method for prepare a casting mold comprising at least one mold cavity adapted to receive molten metal directed towards said cavity by at least one funnel of casting emerging in a flow channel extending in downstream of the pouring funnel to said cavity, this process being carried out on an automatic machine casting and comprising a preparation step of two mold halves and a step of assembling the two mold halves along a substantially joint plane vertical.
- molds are deposited on a closed circuit transporter on which the mussels pass successively in stations preparation of the two mold halves, assembly of these two halves along a substantially joint plane vertical, pouring molten metal into the mold thus formed, of solidification of the metal cast at inside the mold, disassembling the mold for release the casting or castings.
- DE-U-87 11468 describes a two-part mold prepared according to a process of the aforementioned type.
- a first half of the mold includes a funnel-shaped recess casting extending to the joint plane and comprising a housing for a filter.
- the second half of the mold includes a recess communicating downstream with a flow channel.
- the filter must be turned on place manually or mechanically in the first half of the mold before the two halves of the mold. Such placement of the filter slows the rate of mold making.
- the filter can be set place manually after assembly of the mold, which is expensive.
- the filter could in principle be installed mechanically after assembling the mold, but this constitutes a hazardous operation which may damage the filter and the mold.
- JP-A-01 266 942 describes a filter which has a protrusion on its downstream face adapted to be housed in a corresponding cavity of the second half of the mold, making it mandatory to put in place of the filter before assembling the two halves of the mold.
- Housing provided in the first half of mold is open at the top and allows an introduction easy and reliable filter in the opening upper of said housing. This accommodation is closed at its periphery by the edges defining the opening of the recess of the second half of the mold.
- This metal in fusion presses the filter against the second half of mold.
- the filter is thus applied in a way substantially waterproof against the edges of the opening of this second mold half, which forces the metal into fusion to pass through the filter to be filtered before reach the mold cavity.
- We thus arrive at provide a passage for molten metal allowing to introduce a filter through this passage without disrupt the operation of an automatic casting.
- This introduction of the filter can be carried out either during any waiting time of the mold, by example during the duration, a few seconds, of the pouring molten metal into one of the molds previous, or even during a movement of the mold.
- the housing and the filter in section transverse by a plane parallel to the joint plane, respective complementary contours so shaped to automatically center the filter relative to the housing, for example trapezoidal contours having its small base in the lower part.
- a filter comprising a series of at least two plates refractory filters defining between two adjacent plates a corresponding cavity these plates each comprising a series of holes allowing the passage and filtration of the molten metal, one at fewer cavities containing a material for treating the molten metal in the form of a compressed plate, sintered or molded, the wafer of material treatment having a form such as, seen in the direction passage of molten metal, it leaves on each filter plate at least one region not covered with filtration holes not blocked by said wafer to allow molten metal having entered the cavity to come into contact with the wafer processing material and flow around said plate and then through the holes in filtration of the second filter plate.
- Such a filter is known, in particular from the EP-A-0 578 517 and FR 98 01 634 on behalf of the Applicant.
- the cavity formed between the two plates is fills with molten metal substantially at the same time than the funnel, which weighs down the filter. This heavier filter, combined with the fact that metal molten present in the funnel presses the filter against the edges of the second recess, there is no no risk of the filter rising due to the ferrostatic pressure.
- the molten metal is not only filtered but also treated in excellent conditions of reliability and homogeneity of the treatment.
- the mold for casting molten metal comprising at least one mold cavity adapted to receive molten metal directed towards said cavity by at least one through-funnel in a channel extending downstream from the funnel to said cavity, a filter being interposed on the passage molten metal, is characterized in that said mold was prepared by implementing the method according to the first aspect of the invention.
- a casting mold 1 comprising at least one cavity molding 60 (see Figure 11) adapted to receive metal in fusion which is directed towards said cavity 60 by at minus a funnel 2 pouring into a channel 3 pouring extending downstream of the pouring funnel 2 up to said molding cavity 60.
- Such a mold 1, adapted to be prepared on a automatic closed circuit casting machine, by example a machine of the type "DISAMATIC” ®, is consisting of two mold halves 1a, 1b, which are assembled against each other along a plane of joint 4 substantially vertical.
- the filter 12 is any known filter, for example example a refractory material filter (ceramic) drilled with holes for the passage of molten metal.
- the dimensions of the housing and those of the filter are predetermined to take into account the tolerances of manufacturing and games necessary to allow a easy and reliable insertion of filter 12 into the housing 5.
- the funnel 2 is preferably defined for direct the molten metal across its width and substantially the entire height of the filtering zone of the filter, for example the area with holes for the passage of molten metal.
- the second recess 8 alone constitutes a first section of the runner 3 and extends substantially vertically down beyond the lower seat 10 of the housing 5. It opens into a second section 11 the runner which is arranged at least in part in the first half of mold 1, which is suitable directing molten metal to the mold cavity 60 of mold 1.
- the second section 11 could also extend horizontally on one side, or on each side, of the second housing 8, or following a layout and a any direction, towards said cavity.
- the second section 11 of the runner 3 can obviously be spanned by the two halves 1a, 1b of the mold 1 on either side of the joint plane 4.
- the housing 5 and to filter 12 in cross section through a plane parallel to the joint plane 4, contours respective complementary shaped so automatically center the filter 12 relative to the housing 5.
- Such a concave seat can have a shape rounded, or a tapered dihedral shape, like shown schematically at 13a in Figure 3.
- the essential condition to respect is that the filter is positioned automatically inside the housing 5, with sufficient precision for the filter 12, pressed against the peripheral edges of the opening 9 of the second recess 8, covers by its peripheral contour all the edges of the opening 9 to force all the molten metal poured into the funnel 2 to pass through the filter 12 to be directed then by the first section 8 and by the second section 11 of the flow channel 3 towards the cavity of molding, as shown schematically by the arrow 31 in the figure 1.
- the filter 12 a its lateral edges 12b, 12c guided on one side by the edge corresponding 5b, 5c of the housing 5, on the other side by the corresponding edge 9b, 9c of the second recess 9.
- edges 12b, 12c, 12d of the filter are pressed against the edges correspondents 9b, 9c, 9d of the opening 9 of the second recess 8, while its seat 13 rests on all its length on the seat 10 of the housing 5, so that force all molten metal through the filter 12.
- a filter 12 comprising a series of at least two filter plates 14, 15 made of refractory material defining between two adjacent plates 14, 15 a corresponding cavity 16.
- These filter plates 14, 15 each have a series of filtration holes 17 allowing the passage and filtration of the metal into fusion, at least one of the cavities 16 containing a material for processing molten metal.
- the plaques 14, 15 are for example fired ceramic plates in the oven, especially around 1400 ° C, if the metal to to deal with is cast iron or steel.
- a material of treatment in the form of a compressed plate 18, sintered or molded having a form such as, seen in the direction 19 passage of molten metal, it leaves on each filter plate 14, 15 at least one region 20 no covered with filtration holes 17 no closed by said plate 18 to allow the metal molten having entered cavity 16, crossing the first filter plate 14, to come into contact with the material for processing the wafer 18 and flow around said wafer 18, then through the filtration holes 17 of the second filter plate 15.
- Figures 5 and 6 show, by way of non-limiting examples, in the left half of these two figures, a section plate substantially octagonal which leaves in each of the four corners of the cavity 16 an uncovered region 20 comprising uncoated filtration holes 17, shown at solid lines in Figure 6.
- This octagonal plate can present in its center a hole 21 of any diameter.
- the circular section insert can also present, for example in the center, a hole (not shown) of any diameter.
- part of the filtration holes 17, which have a diameter advantageously between 1.5 and 4 mm, preferably between 2 and 3mm, of the order of 2.5 mm.
- the number of holes 17 is obviously calculated so that the holes 17 constitute a total section of passage of molten metal compatible with casting imperatives.
- each filter plates 14, 15 has on one side a peripheral edge 22, and the two plates 14, 15 are joined together along their edges respective peripherals 22, after introduction of the plate 18 in the cavity, by a seal 23.
- the housing 5 and / or the mold 1 are provided with means for creating friction forces opposing the buoyancy exerted by metal molten on filter 12 when said molten metal press the filter 12 against the edges 9a, 9b, 9c, 9d of opening 9.
- the housing 5 extends substantially vertically, along a plane 33 inclined downwards and downstream, in the direction 19 of passage of the metal in fusion, of a predetermined small angle A compared to the vertical plane.
- the lower end 5a of the housing 5 is more advanced in direction 19 than the upper end 5d of said housing.
- the housing 5 is, at less in its lower part, formed in the second half 1b of the mold 1.
- this housing 5 is arranged to facilitate the realization of both halves 1a, 1b of the mold 1, while allowing support edges of the filter 12 on the edges of the opening 9 under the thrust of molten metal poured into funnel 2.
- the angle A is for example from 7 ° to 8 ° approximately by compared to the vertical.
- the thrust 34 directed substantially horizontally, exerted by the molten metal on the inlet face 35 of the filter 12 has a component 36 perpendicular to this face inlet 35 which presses the filter 12 against the edges of opening 9, and a component 37 parallel to this entry face and directed downwards, which presses the filter 12 against the lower seat 10.
- the opening 9 is limited in its lower part by a dam 41 whose face facing the filter 12 forms the lower edge 9a on which the edge rests lower 12a of filter 12.
- the second half 1b of the mold 1 has a tongue central unit 38 extending from the rear face 39 of the second recess 8 in the opposite direction to direction 19 of passage of the metal, and having a front face 40 on which is supported by the filter 12, over the entire height or any part of the height of the recess 8.
- the tongue 38 thus separates the second recess 8 in two parts 8a, 8b which extend in a manner any one, or in a single channel 11 directed towards the bottom, as shown in Figure 9, in two separate channels (not shown) extending from any way to a single mold cavity or to several separate mold cavities.
- the bearing face 40 of the tongue 38 is in the plane comprising the edges 9a to 9d of the opening 9, and constitutes not only a bearing surface, but also an additional friction surface between filter 12 and mold 1.
- each of the longitudinal walls substantially vertical 51, 52 of the housing 5 a curved part 53, 54 projecting inwards from said housing 5 towards the other wall 52, 51, so as to create a slight throttle adapted to guide and center the part bottom of the filter 12 which passes through this constriction during the introduction of said filter 12 into the housing 5.
- the convex parts 53, 54 have their faces respective upper 53a, 54a which forms an angle progressive with the corresponding wall 51, 52, of so as to cooperate with the angles necessarily rounded bottom corners 55, 56 of filter 12 for ensure progressive guidance then progressive tightening said filter as said filter enters deeper into the cavity 5.
- the dam 41 constituting the lower edge 9a of the opening 9 on which the lower edge 12a rests of the filter 12 in this example consists of a bridge 42 formed in the lower part of the recess 8 on all or part of the width occupied by the holes in the filter 12, and extending in direction 19 to the bottom of the recess 8 which is separated into two channels.
Landscapes
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Description
La présente invention concerne un procédé pour préparer un moule de coulée comprenant au moins une cavité de moulage adaptée à recevoir du métal en fusion dirigé vers ladite cavité par au moins un entonnoir de coulée débouchant dans un chenal de coulée s'étendant en aval de l'entonnoir de coulée jusqu'à ladite cavité, ce procédé étant mis en oeuvre sur une machine automatique de coulée et comportant une étape de préparation de deux moitiés de moule et une étape d'assemblage des deux moitiés de moule le long d'un plan de joint sensiblement vertical.The present invention relates to a method for prepare a casting mold comprising at least one mold cavity adapted to receive molten metal directed towards said cavity by at least one funnel of casting emerging in a flow channel extending in downstream of the pouring funnel to said cavity, this process being carried out on an automatic machine casting and comprising a preparation step of two mold halves and a step of assembling the two mold halves along a substantially joint plane vertical.
On connaít des machines automatiques de coulée de métal en fusion, par exemple des machines disponibles sur le marché sous la marque déposée « DISAMATIC » ®.We know automatic casting machines of molten metal, for example machines available on the market under the registered trademark "DISAMATIC" ®.
Sur une telle machine, des moules sont déposés sur un transporteur en circuit fermé sur lequel les moules passent successivement dans des stations de préparation des deux moitiés de moule, d'assemblage de ces deux moitiés le long d'un plan de joint sensiblement vertical, de coulée de métal en fusion dans le moule ainsi constitué, de solidification du métal coulé à l'intérieur du moule, de désassemblage du moule pour libérer la pièce coulée ou les pièces coulées.On such a machine, molds are deposited on a closed circuit transporter on which the mussels pass successively in stations preparation of the two mold halves, assembly of these two halves along a substantially joint plane vertical, pouring molten metal into the mold thus formed, of solidification of the metal cast at inside the mold, disassembling the mold for release the casting or castings.
De nombreux essais ont été effectués pour tenter d'interposer un filtre sur le passage du métal en fusion pour filtrer ce métal en fusion avant son arrivée dans la cavité de moulage.Many attempts have been made to try to interpose a filter on the passage of molten metal to filter this molten metal before it arrives in the mold cavity.
Lorsqu'il s'agit de mouler des pièces creuses, il est nécessaire de mettre en place au moins un noyau dans la cavité de moulage. Cette opération de mise en place du noyau est relativement longue et délicate. Il est facile d'installer en même temps un filtre sur le passage du métal en fusion dans le chenal de coulée qui est en général disposé à cheval sur les deux moitiés du moule.When it comes to casting hollow parts, it is necessary to set up at least one core in the mold cavity. This setting operation place of the nucleus is relatively long and delicate. he it is easy to install a filter at the same time passage of molten metal in the pouring channel which is generally arranged between the two mold halves.
Au contraire, lorsqu'aucun noyau n'est nécessaire, les opérations de préparation des deux moitiés de moule sont très rapides, de sorte que toutes les tentatives pour installer un filtre ont donné des résultats négatifs, la mise en place d'un filtre apportant plus d'inconvénients au niveau des perturbations du cycle de fonctionnement de la machine automatique de coulée que d'avantages au niveau de l'amélioration de la structure interne du métal coulé. En d'autres termes, les industriels préfèrent privilégier la productivité de la machine automatique de coulée au prix d'un pourcentage important de pièces rebutées pour défauts au niveau de la qualité du métal.On the contrary, when no nucleus is necessary, the preparation operations of the two mold halves are very fast, so all attempts to install a filter have resulted in negative results, setting up a filter bringing more disadvantages in terms of machine operating cycle disturbances automatic casting only advantages in terms of improving the internal structure of the cast metal. In other words, industrialists prefer prioritize the productivity of the automatic casting at the cost of a large percentage of parts rejected for defects in the quality of the metal.
Le DE-U-87 11468 décrit un moule en deux parties préparé selon un procédé du type précité. Une première moitié du moule comprend un évidement formant entonnoir de coulée s'étendant jusqu'au plan de joint et comprenant un logement pour un filtre.DE-U-87 11468 describes a two-part mold prepared according to a process of the aforementioned type. A first half of the mold includes a funnel-shaped recess casting extending to the joint plane and comprising a housing for a filter.
La seconde moitié du moule comprend un évidement communiquant vers l'aval avec un chenal de coulée.The second half of the mold includes a recess communicating downstream with a flow channel.
Dans certains cas, le filtre doit être mis en place manuellement ou mécaniquement dans la première moitié du moule avant l'assemblage des deux moitiés du moule. Une telle mise en place du filtre ralentit le rythme de fabrication des moules.In some cases, the filter must be turned on place manually or mechanically in the first half of the mold before the two halves of the mold. Such placement of the filter slows the rate of mold making.
Dans d'autres cas, le filtre peut être mis en place manuellement après l'assemblage du moule, ce qui est coûteux.In other cases, the filter can be set place manually after assembly of the mold, which is expensive.
Dans d'autres cas enfin, il est précisé que le filtre pourrait en principe être mis en place mécaniquement après l'assemblage du moule, mais ceci constitue une opération hasardeuse risquant d'endommager le filtre et le moule. In other cases, finally, it is specified that the filter could in principle be installed mechanically after assembling the mold, but this constitutes a hazardous operation which may damage the filter and the mold.
Par ailleurs, le JP-A-01 266 942 décrit un filtre qui présente sur sa face aval une excroissance adaptée à se loger dans une cavité correspondante de la seconde moitié du moule, ce qui rend obligatoire la mise en place du filtre avant l'assemblage des deux moitiés du moule.Furthermore, JP-A-01 266 942 describes a filter which has a protrusion on its downstream face adapted to be housed in a corresponding cavity of the second half of the mold, making it mandatory to put in place of the filter before assembling the two halves of the mold.
Il existe donc un besoin pour un procédé du type précité permettant d'introduire un filtre sur le passage du métal coulé sans pratiquement diminuer la productivité d'une machine automatique de coulée de métal en fusion.There is therefore a need for a process of the type aforementioned allowing to introduce a filter on the passage cast metal without practically reducing the productivity of an automatic casting machine molten metal.
Suivant la présente invention, le procédé du type précité est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- on aménage dans une première moitié du moule un évidemment formant entonnoir de coulée s'étendant jusqu'au plan joint ;
- on aménage au niveau du plan de joint, à la périphérie dudit évidemment, un logement sensiblement parallèle audit plan de joint et présentant à sa partie supérieure une ouverture supérieure, ledit logement ayant, parallèlement audit plan de joint, des dimensions prédéterminées plus grandes que celles dudit entonnoir et, dans la direction perpendiculaire audit plan de joint, une épaisseur prédéterminée ;
- on aménage dans la seconde moitié de moule un second évidemment ayant au niveau du plan de joint une ouverture de dimensions inférieures aux dimensions correspondantes du logement, cet évidement étant fermé à sa partie supérieure et communiquant vers l'aval avec un chenal de coulée;
- on assemble les deux moitiés de moule le long du plan de joint;
- on introduit dans le logement, sensiblement verticalement à travers l'ouverture supérieure de celui-ci, un filtre qui a des dimensions sensiblement inférieures aux dimensions prédéterminées correspondantes du logement, et qui est adapté à filtrer du métal en fusion de façon telle que du métal en fusion versé dans l'entonnoir traverse ledit filtre puis est canalisé par le second évidement vers le chenal de coulée.
- a recess is formed in a first half of the mold forming a funnel extending to the joint plane;
- is arranged at the joint plane, at the periphery of said recess, a housing substantially parallel to said joint plane and having at its upper part an upper opening, said housing having, parallel to said joint plane, predetermined dimensions larger than those of said funnel and, in the direction perpendicular to said joint plane, a predetermined thickness;
- a second recess is arranged in the second mold half having at the joint plane an opening of dimensions smaller than the corresponding dimensions of the housing, this recess being closed at its upper part and communicating downstream with a pouring channel;
- the two mold halves are assembled along the joint plane;
- is introduced into the housing, substantially vertically through the upper opening thereof, a filter which has dimensions substantially smaller than the corresponding predetermined dimensions of the housing, and which is adapted to filter molten metal in such a way as metal molten poured into the funnel crosses said filter and is then channeled through the second recess to the pouring channel.
Le logement ménagé dans la première moitié de moule est ouvert vers le haut et permet une introduction facile et de manière fiable du filtre dans l'ouverture supérieure dudit logement. Ce logement se trouve fermé à sa périphérie par les bords définissant l'ouverture de l'évidement de la seconde moitié de moule. Lorsque du métal en fusion arrive dans l'entonnoir, ce métal en fusion presse le filtre contre la seconde moitié de moule. Le filtre est ainsi appliqué de manière sensiblement étanche contre les bords de l'ouverture de cette seconde moitié de moule, ce qui oblige le métal en fusion à traverser le filtre pour être filtré avant de parvenir dans la cavité de moulage. On arrive ainsi à ménager un passage pour le métal en fusion permettant d'introduire un filtre à travers ce passage sans perturber le fonctionnement d'une machine automatique de coulée.Housing provided in the first half of mold is open at the top and allows an introduction easy and reliable filter in the opening upper of said housing. This accommodation is closed at its periphery by the edges defining the opening of the recess of the second half of the mold. When molten metal arrives in the funnel, this metal in fusion presses the filter against the second half of mold. The filter is thus applied in a way substantially waterproof against the edges of the opening of this second mold half, which forces the metal into fusion to pass through the filter to be filtered before reach the mold cavity. We thus arrive at provide a passage for molten metal allowing to introduce a filter through this passage without disrupt the operation of an automatic casting.
Cette introduction du filtre peut s'effectuer soit pendant un temps d'attente quelconque du moule, par exemple pendant la durée, quelques secondes, de la coulée de métal en fusion dans l'un des moules précédents, soit même pendant un déplacement du moule.This introduction of the filter can be carried out either during any waiting time of the mold, by example during the duration, a few seconds, of the pouring molten metal into one of the molds previous, or even during a movement of the mold.
En effet, le jeu est suffisant entre les parois de l'évidement et celles du filtre, pour éliminer tout risque de coincement du filtre lors de son introduction, les vibrations d'un déplacement pouvant encore faciliter cette introduction du filtre.There is sufficient clearance between the walls of the recess and those of the filter, to eliminate all risk of the filter jamming when it is inserted, the vibrations of a displacement that can further facilitate this introduction of the filter.
Par ailleurs, l'homme du métier était dissuadé de prévoir la mise en place d'un filtre en position sensiblement verticale sans aucun moyen pour empêcher une éventuelle remontée de ce filtre dont la densité est très inférieure à celle du métal en fusion, sous l'effet de la pression ferrostatique.Furthermore, the skilled person was dissuaded provide for the installation of a filter in position substantially vertical with no way to prevent a possible rise of this filter whose density is much lower than that of molten metal, under the effect ferrostatic pressure.
En fait, l'expérience a confirmé que, dès le début du versement du métal en fusion dans l'entonnoir, ce métal en fusion presse le filtre contre les bords du second évidement, de sorte que les frottements contre ces bords empêchent tout déplacement du filtre.In fact, experience has confirmed that, from the start of pouring the molten metal into the funnel, this molten metal presses the filter against the edges of the second recess, so that the friction against these edges prevent movement of the filter.
Suivant une version avantageuse de l'invention, on donne au logement et au filtre, en section transversale par un plan parallèle au plan de joint, des contours respectifs complémentaires conformés de manière à centrer automatiquement le filtre par rapport au logement, par exemple des contours en forme de trapèze ayant sa petite base en partie inférieure.According to an advantageous version of the invention, we give the housing and the filter, in section transverse by a plane parallel to the joint plane, respective complementary contours so shaped to automatically center the filter relative to the housing, for example trapezoidal contours having its small base in the lower part.
Selon un mode de réalisation préféré, on utilise un filtre comprenant une série d'au moins deux plaques filtrantes en matière réfractaire définissant entre deux plaques adjacentes une cavité correspondante, ces plaques comportant chacune une série de trous permettant le passage et la filtration du métal en fusion, l'une au moins des cavités contenant un matériau de traitement du métal en fusion sous la forme d'une plaquette comprimée, frittée ou moulée, la plaquette de matériau de traitement ayant une forme telle que, vue dans le sens de passage du métal en fusion, elle laisse sur chaque plaque filtrante au moins une région non recouverte comportant des trous de filtration non obturés par ladite plaquette pour permettre au métal en fusion ayant pénétré dans la cavité de venir en contact avec le matériau de traitement de la plaquette et de s'écouler autour de ladite plaquette puis par les trous de filtration de la seconde plaque filtrante.According to a preferred embodiment, use is made a filter comprising a series of at least two plates refractory filters defining between two adjacent plates a corresponding cavity these plates each comprising a series of holes allowing the passage and filtration of the molten metal, one at fewer cavities containing a material for treating the molten metal in the form of a compressed plate, sintered or molded, the wafer of material treatment having a form such as, seen in the direction passage of molten metal, it leaves on each filter plate at least one region not covered with filtration holes not blocked by said wafer to allow molten metal having entered the cavity to come into contact with the wafer processing material and flow around said plate and then through the holes in filtration of the second filter plate.
Un tel filtre est connu, notamment d'après le EP-A-0 578 517 et le FR 98 01 634 au nom de la demanderesse.Such a filter is known, in particular from the EP-A-0 578 517 and FR 98 01 634 on behalf of the Applicant.
La cavité ménagée entre les deux plaques se remplit de métal en fusion sensiblement en même temps que l'entonnoir, ce qui alourdit le filtre. Cet alourdissement du filtre, combiné au fait que le métal en fusion présent dans l'entonnoir presse le filtre contre les bords du second évidement, fait qu'il n'y a aucun risque de remontée du filtre sous l'effet de la pression ferrostatique.The cavity formed between the two plates is fills with molten metal substantially at the same time than the funnel, which weighs down the filter. This heavier filter, combined with the fact that metal molten present in the funnel presses the filter against the edges of the second recess, there is no no risk of the filter rising due to the ferrostatic pressure.
En outre, le métal en fusion est non seulement filtré mais également traité dans d'excellentes conditions de fiabilité et d'homogénéité du traitement.In addition, the molten metal is not only filtered but also treated in excellent conditions of reliability and homogeneity of the treatment.
Suivant un autre aspect de l'invention, le moule de coulée de métal en fusion suivant la présente invention, comprenant au moins une cavité de moulage adaptée à recevoir du métal en fusion dirigé vers ladite cavité par au moins un entonnoir de coulée débouchant dans un chenal s'étendant en aval de l'entonnoir jusqu'à ladite cavité, un filtre étant interposé sur le passage du métal en fusion, est caractérisé en ce que ledit moule a été préparé par mise en oeuvre du procédé selon le premier aspect de l'invention.According to another aspect of the invention, the mold for casting molten metal according to this invention comprising at least one mold cavity adapted to receive molten metal directed towards said cavity by at least one through-funnel in a channel extending downstream from the funnel to said cavity, a filter being interposed on the passage molten metal, is characterized in that said mold was prepared by implementing the method according to the first aspect of the invention.
D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaítront dans la description détaillée ci-après.Other features and advantages of the present invention will appear in the description detailed below.
Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs :
- la figure 1 est une vue partielle en coupe, suivant un plan perpendiculaire au plan de joint, d'un moule de coulée selon un mode de réalisation de la présente invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus du moule de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue partielle en coupe suivant III-III à la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue partielle en coupe suivant IV-IV à la figure 1 ;
- la figure 5 est une vue en coupe, suivant V-V à la figure 6 d'un mode de réalisation d'un filtre utilisable dans le moule des figures 1 à 4 ;
- la figure 6 est une vue en coupe, suivant VI-VI à la figure 5 du filtre représenté à ladite figure 5 ;
- la figure 7 est une vue semblable à la figure 1 représentant un autre mode de réalisation de la présente invention ;
- les figures 8A et 8B sont des demi-vues juxtaposées en coupe respectivement suivant VIIIA-VIIIA et VIIIB-VIIIB à la figure 7 ;
- la figure 9 est une vue semblable à la figure 7 d'un autre mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 10 est une vue en coupe suivant X-X à la figure 9, le filtre n'étant pas représenté pour la clarté de la figure ;
- la figure 11 est une vue semblable à la figure 1 représentant un autre mode de réalisation de la présente invention ;
- la figure 12 est une vue partielle en coupe suivant XII-XII à la figure 11 ;
- la figure 13 est une vue partielle en coupe suivant XIII-XIII à la figure 11 ;
- la figure 14 est une vue de dessus du mode de réalisation de la figure 11 ;
- la figure 15 est une vue schématique agrandie d'un détail de la figure 14.
- Figure 1 is a partial sectional view, along a plane perpendicular to the joint plane, of a casting mold according to an embodiment of the present invention;
- Figure 2 is a top view of the mold of Figure 1;
- Figure 3 is a partial sectional view along III-III in Figure 1;
- Figure 4 is a partial sectional view along line IV-IV in Figure 1;
- Figure 5 is a sectional view, along VV in Figure 6 of an embodiment of a filter used in the mold of Figures 1 to 4;
- Figure 6 is a sectional view along VI-VI in Figure 5 of the filter shown in said Figure 5;
- Figure 7 is a view similar to Figure 1 showing another embodiment of the present invention;
- FIGS. 8A and 8B are half-views juxtaposed in section respectively along VIIIA-VIIIA and VIIIB-VIIIB in FIG. 7;
- Figure 9 is a view similar to Figure 7 of another embodiment of the invention;
- Figure 10 is a sectional view along XX in Figure 9, the filter not being shown for clarity of the figure;
- Figure 11 is a view similar to Figure 1 showing another embodiment of the present invention;
- Figure 12 is a partial sectional view along XII-XII in Figure 11;
- Figure 13 is a partial sectional view along XIII-XIII in Figure 11;
- Figure 14 is a top view of the embodiment of Figure 11;
- FIG. 15 is an enlarged schematic view of a detail of FIG. 14.
On a représenté schématiquement aux figures 1 à
4 un moule 1 de coulée comprenant au moins une cavité de
moulage 60 (voir figure 11) adaptée à recevoir du métal
en fusion qui est dirigé vers ladite cavité 60 par au
moins un entonnoir 2 de coulée débouchant dans un chenal
3 de coulée s'étendant en aval de l'entonnoir de coulée
2 jusqu'à ladite cavité de moulage 60.Schematically shown in Figures 1 to
4 a casting
Un tel moule 1, adapté à être préparé sur une
machine automatique de coulée en circuit fermé, par
exemple une machine du type « DISAMATIC » ®, est
constitué de deux moitiés de moule 1a, 1b, qui sont
assemblées l'une contre l'autre le long d'un plan de
joint 4 sensiblement vertical.Such a
Suivant l'invention, le procédé pour préparer un moule de coulée 1 est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- on aménage dans une première moitié 1a du
moule 1
un évidement 2 formant entonnoir de coulée 2 s'étendant jusqu'au plan de joint 4 ; - on aménage au niveau du plan de joint 4, à la
périphérie de l'évidement 2, un logement 5 sensiblement
parallèle au plan de joint 4 et présentant à sa partie
supérieure une ouverture supérieure 6, le logement 5
ayant, parallèlement au plan de joint 4, des dimensions
prédéterminées plus grandes que celles dudit entonnoir 2
et, dans
la direction 7 perpendiculaire au plan de joint 4, une épaisseur prédéterminée ; - on aménage dans la seconde moitié 1b du moule
1 un
second évidement 8 ayant au niveau du plan de joint 4une ouverture 9 de dimensions inférieures aux dimensions correspondantes du logement 5,cet évidement 8 étant fermé à sa partie supérieure et communiquant vers l'aval avec un chenal de coulée 3 ; - on assemble les deux moitiés de moule 1a, 1b le long du plan de joint 4 ;
- on introduit dans le logement 5, sensiblement
verticalement à travers l'ouverture supérieure 6 de
celui-ci, un filtre 12 qui a des dimensions sensiblement
inférieures aux dimensions prédéterminées
correspondantes du logement 5 et qui est adapté à
filtrer du métal en fusion, de façon telle que du métal
en fusion versé dans l'entonnoir 2, traverse le filtre
12 puis est canalisé par le
second évidement 8 vers le chenal de coulée 3.
- is provided in a
first half 1a of themold 1 arecess 2 forming afunnel 2 extending to thejoint plane 4; - is provided at the
joint plane 4, at the periphery of therecess 2, ahousing 5 substantially parallel to thejoint plane 4 and having at its upper part anupper opening 6, thehousing 5 having, parallel to thejoint plane 4, predetermined dimensions larger than those of saidfunnel 2 and, in thedirection 7 perpendicular to thejoint plane 4, a predetermined thickness; - there is provided in the
second half 1b of themold 1 asecond recess 8 having at thejoint plane 4 anopening 9 of dimensions smaller than the corresponding dimensions of thehousing 5, thisrecess 8 being closed at its upper part and communicating downstream with arunner 3; - the two
1a, 1b are assembled along themold halves joint plane 4; - is introduced into the
housing 5, substantially vertically through theupper opening 6 thereof, afilter 12 which has dimensions substantially smaller than the corresponding predetermined dimensions of thehousing 5 and which is adapted to filter molten metal, so such as molten metal poured into thefunnel 2, passes through thefilter 12 and is then channeled through thesecond recess 8 towards the pouringchannel 3.
Le filtre 12 est un filtre connu quelconque, par
exemple un filtre en matière réfractaire (céramique)
percé de trous pour le passage du métal en fusion.The
Les dimensions du logement et celles du filtre
sont prédéterminées pour tenir compte des tolérances de
fabrication et des jeux nécessaires pour permettre une
introduction facile et fiable du filtre 12 dans le
logement 5.The dimensions of the housing and those of the filter
are predetermined to take into account the tolerances of
manufacturing and games necessary to allow a
easy and reliable insertion of
L'entonnoir 2 est de préférence défini pour
diriger le métal en fusion sur toute la largeur et
sensiblement toute la hauteur de la zone filtrante du
filtre, par exemple la zone percée de trous pour le
passage du métal en fusion.The
Dans l'exemple représenté aux figures 1 à 4, le
second évidement 8 constitue à lui seul un premier
tronçon du chenal de coulée 3 et s'étend sensiblement
verticalement vers le bas au-delà de l'assise inférieure
10 du logement 5. Il débouche dans un second tronçon 11
du chenal de coulée qui est aménagé au moins en partie
dans la première moitié la du moule 1, et qui est adapté
à diriger du métal en fusion vers la cavité de moulage
60 du moule 1.In the example shown in Figures 1 to 4, the
Le second tronçon 11 pourrait également
s'étendre horizontalement d'un côté, ou de chaque côté,
du second logement 8, ou suivant un tracé et une
direction quelconques, vers ladite cavité.The
Le second tronçon 11 du chenal de coulée 3 peut
évidemment être ménagé à cheval sur les deux moitiés 1a,
1b du moule 1 de part et d'autre du plan de joint 4.The
Pour faciliter l'introduction et la mise en
place du filtre 12 dans le logement 5, on donne au
logement 5 et au filtre 12, en section transversale par
un plan parallèle au plan de joint 4, des contours
respectifs complémentaires conformés de manière à
centrer automatiquement le filtre 12 par rapport au
logement 5.To facilitate the introduction and implementation
place of the
Comme schématisé à la figure 3, on donne au
filtre 12, en section transversale par un plan parallèle
au plan de joint 4, un contour ayant la forme d'un
trapèze ayant sa petite base en partie inférieure. Cette
forme sensiblement trapézoïdale peut être limitée à la
partie inférieure du logement 5 et du filtre 12.As shown in Figure 3, we give the
On peut faire de même pour le logement 5.The same can be done for
On peut, en outre ou en variante, donner au
logement 5 et au filtre 12, en section transversale par
un plan parallèle au plan de joint 4, des contours
respectifs complémentaires ayant une assise inférieure
respective 10, 13 concave.In addition, or alternatively, the
Une telle assise concave peut avoir une forme arrondie, ou une forme de dièdre rentrant, comme schématisé en 13a à la figure 3.Such a concave seat can have a shape rounded, or a tapered dihedral shape, like shown schematically at 13a in Figure 3.
La condition essentielle à respecter est que le
filtre soit positionné automatiquement à l'intérieur du
logement 5, avec une précision suffisante pour que le
filtre 12, pressé contre les bords périphériques de
l'ouverture 9 du second évidement 8, recouvre par son
contour périphérique l'ensemble des bords de l'ouverture
9 pour obliger tout le métal en fusion versé dans
l'entonnoir 2 à traverser le filtre 12 pour être dirigé
ensuite par le premier tronçon 8 et par le second
tronçon 11 du chenal de coulée 3 vers la cavité de
moulage, comme schématisé par la flèche 31 à la figure
1.The essential condition to respect is that the
filter is positioned automatically inside the
On a représenté à la figure 3, en traits pleins,
les contours respectifs du logement 5 et du filtre 12,
et en tirets le contour de l'entonnoir 2 au niveau du
logement 5. On fait ainsi apparaítre les bords
inférieurs 5a, 12a, latéraux 5b, 5c; 12b, 12c et
supérieur 12d respectivement du logement 5 et du filtre
12, sur leurs faces parallèles au plan de joint 4.There is shown in Figure 3, in solid lines,
the respective contours of the
On a de même représenté à la figure 4, en traits
pleins, le contour de l'ouverture 9 du second évidement
8 et en tirets la position correspondante du contour du
filtre 12. On fait ainsi apparaítre les bords inférieur
9a, latéraux 9b, 9c et supérieur 9d de l'ouverture 9, et
les bords inférieur 12a, latéraux 12b, 12c et supérieur
12d du filtre 12, sur leurs faces respectives parallèles
au plan de joint 4.We have also shown in Figure 4, in lines
solid, the outline of the
On constate que lors de son introduction dans le
logement 5 par l'ouverture supérieure 6, le filtre 12 a
ses bords latéraux 12b, 12c guidés d'un côté par le bord
correspondant 5b, 5c du logement 5, de l'autre côté par
le bord correspondant 9b, 9c du second évidement 9.We note that during its introduction into the
Pendant la coulée de métal en fusion, les bords
12b, 12c, 12d du filtre sont pressés contre les bords
correspondants 9b, 9c, 9d de l'ouverture 9 du second
évidement 8, tandis que son assise 13 repose sur toute
sa longueur sur l'assise 10 du logement 5, de manière à
obliger tout le métal en fusion à traverser le filtre
12.During the casting of molten metal, the
Dans l'exemple schématisé aux figures 5 et 6, on
utilise un filtre 12 comprenant une série d'au moins
deux plaques filtrantes 14, 15 en matière réfractaire
définissant entre deux plaques adjacentes 14, 15 une
cavité 16 correspondante. Ces plaques filtrantes 14, 15
comportent chacune une série de trous de filtration 17
permettant le passage et la filtration du métal en
fusion, l'une au moins des cavités 16 contenant un
matériau de traitement du métal en fusion. Les plaques
14, 15 sont par exemple des plaques en céramique cuites
au four, notamment aux environs de 1400°C, si le métal à
traiter est de la fonte ou de l'acier.In the example shown diagrammatically in FIGS. 5 and 6, we
uses a
On utilise de préférence un matériau de
traitement sous la forme d'une plaquette 18 comprimée,
frittée ou moulée, la plaquette 18 de matériau de
traitement ayant une forme telle que, vue dans le sens
19 de passage du métal en fusion, elle laisse sur chaque
plaque filtrante 14, 15 au moins une région 20 non
recouverte comportant des trous de filtration 17 non
obturés par ladite plaquette 18 pour permettre au métal
en fusion ayant pénétré dans la cavité 16, en traversant
la première plaque filtrante 14, de venir en contact
avec le matériau de traitement de la plaquette 18 et de
s'écouler autour de ladite plaquette 18, puis par les
trous de filtration 17 de la seconde plaque filtrante
15.Preferably a material of
treatment in the form of a
On choisit habituellement le matériau de traitement parmi les produits désulfurants, thermogènes, inoculants, sphéroïdisants, vermiculants, recarburants, affinants, modificateurs, et les alliages d'addition.We usually choose the material of treatment among desulfurizing and thermogenic products, inoculants, spheroids, vermiculants, recarburants, refiners, modifiers, and addition alloys.
On utilise de façon connue un poids de matériau de traitement compris entre 0,001% environ et 2% environ du poids du métal en fusion à traiter.We use a known weight of material of treatment between approximately 0.001% and approximately 2% the weight of the molten metal to be treated.
On choisit les dimensions de la plaquette 18
parallèlement au plan de joint 4 et l'épaisseur de cette
plaquette, de façon telle que le matériau de traitement
est absorbé complètement ou sensiblement complètement
par le métal liquide pendant toute la durée de coulée du
métal en fusion, cette absorption se produisant de façon
sensiblement régulière sur toute la durée de cette
coulée. We choose the dimensions of the
On a représenté, aux figures 5 et 6, à titre
d'exemples non limitatifs, dans la moitié gauche de ces
deux figures, une plaquette de section sensiblement
octogonale qui laisse dans chacun des quatre coins de la
cavité 16 une région non recouverte 20 comportant des
trous de filtration 17 non recouverts, représentés en
traits pleins à la figure 6.Figures 5 and 6 show, by way of
non-limiting examples, in the left half of these
two figures, a section plate substantially
octagonal which leaves in each of the four corners of the
Cette plaquette octogonale peut présenter en son
centre un trou 21 de diamètre quelconque.This octagonal plate can present in its
center a
On a représenté, dans la partie droite des
figures 5 et 6, une plaquette de section sensiblement
circulaire laissant également dans chacun des quatre
coins de la cavité 16 une région non recouverte 20.We have represented, on the right side of
Figures 5 and 6, a substantially section plate
circular also leaving in each of the four
corners of the
La plaquette de section circulaire peut également présenter, par exemple en son centre, un trou (non représenté) de diamètre quelconque.The circular section insert can also present, for example in the center, a hole (not shown) of any diameter.
Pour la clarté des figures 5 et 6, on n'a
représenté qu'une partie des trous de filtration 17, qui
ont un diamètre compris avantageusement entre 1,5 et 4
mm, de préférence compris entre 2 et 3mm, de l'ordre de
2,5 mm. Le nombre des trous 17 est évidemment calculé
pour que les trous 17 constituent une section totale de
passage du métal en fusion compatible avec les
impératifs de la coulée.For the clarity of Figures 5 and 6, we have
shown that part of the filtration holes 17, which
have a diameter advantageously between 1.5 and 4
mm, preferably between 2 and 3mm, of the order of
2.5 mm. The number of
Dans l'exemple représenté à ces figures, chacune
des plaques filtrantes 14, 15 présente sur une face un
rebord périphérique 22, et les deux plaques 14, 15 sont
réunies l'une à l'autre le long de leurs rebords
périphériques respectifs 22, après introduction de la
plaquette 18 dans la cavité, par un joint 23.In the example shown in these figures, each
Dans les modes de réalisation représentés aux
figures 7 à 15, le logement 5 et/ou le moule 1 sont
munis de moyens pour créer des forces de frottement
s'opposant à la poussée d'Archimède exercée par le métal
en fusion sur le filtre 12 lorsque ledit métal en fusion
presse le filtre 12 contre les bords 9a, 9b, 9c, 9d de
l'ouverture 9.In the embodiments shown in
Figures 7 to 15, the
Dans le mode de réalisation représenté aux
figures 7 et 8, le logement 5 s'étend sensiblement
verticalement, selon un plan 33 incliné vers le bas et
vers l'aval, dans le sens 19 de passage du métal en
fusion, d'un petit angle A prédéterminé par rapport au
plan vertical.In the embodiment shown in
Figures 7 and 8, the
En d'autres termes, l'extrémité inférieure 5a du
logement 5 est plus avancée dans le sens 19 que
l'extrémité supérieure 5d dudit logement.In other words, the
Dans l'exemple représenté, le logement 5 est, au
moins dans sa partie inférieure, ménagé dans la seconde
moitié 1b du moule 1.In the example shown, the
D'une manière générale, ce logement 5 est
aménagé de façon à faciliter la réalisation des deux
moitiés 1a, 1b du moule 1, tout en permettant un appui
des bords du filtre 12 sur les bords de l'ouverture 9
sous la poussée du métal en fusion versé dans
l'entonnoir 2.In general, this
L'angle A est par exemple de 7° à 8° environ par rapport à la verticale.The angle A is for example from 7 ° to 8 ° approximately by compared to the vertical.
Ainsi, et comme schématisé à la figure 7, la
poussée 34 dirigée sensiblement horizontalement, exercée
par le métal en fusion sur la face d'entrée 35 du filtre
12 a une composante 36 perpendiculaire à cette face
d'entrée 35 qui appuie le filtre 12 contre les bords de
l'ouverture 9, et une composante 37 parallèle à cette
face d'entrée et dirigée vers le bas, qui presse le
filtre 12 contre l'assise inférieure 10.Thus, and as shown schematically in Figure 7, the
On voit que dans l'exemple de la figure 7,
l'ouverture 9 est limitée dans sa partie inférieure par
un barrage 41 dont la face tournée vers le filtre 12
forme le bord inférieur 9a sur lequel s'appuie le bord
inférieur 12a du filtre 12. We see that in the example of figure 7,
the
Dans la réalisation des figures 9 et 10, la
seconde moitié 1b du moule 1 présente une languette
centrale 38 s'étendant depuis la face arrière 39 du
second évidement 8 dans le sens opposé au sens 19 de
passage du métal, et présentant une face avant 40 sur
laquelle vient s'appuyer le filtre 12, sur toute la
hauteur ou une partie quelconque de la hauteur de
l'évidement 8.In the embodiment of Figures 9 and 10, the
La languette 38 sépare ainsi le second évidement
8 en deux parties 8a, 8b qui se prolongent d'une manière
quelconque, soit en un chenal unique 11 dirigé vers le
bas, comme schématisé à la figure 9, soit en deux
chenaux séparés (non représentés) s'étendant d'une
manière quelconque vers une cavité de moulage unique ou
vers plusieurs cavités de moulage distinctes.The
La face d'appui 40 de la languette 38 est dans
le plan comprenant les bords 9a à 9d de l'ouverture 9,
et constitue non seulement une surface d'appui, mais
également une surface de frottement supplémentaire entre
le filtre 12 et le moule 1.The bearing face 40 of the
Dans le mode de réalisation des figures 11 à 14,
on a ménagé sur une au moins, dans le cas présent,
chacune des parois longitudinales sensiblement
verticales 51, 52 du logement 5 une partie bombée 53, 54
faisant saillie vers l'intérieur dudit logement 5 vers
l'autre paroi 52, 51, de manière à créer un léger
étranglement adapté à guider et à centrer la partie
inférieure du filtre 12 qui traverse cet étranglement
lors de l'introduction dudit filtre 12 dans le
logement 5.In the embodiment of FIGS. 11 to 14,
we have spared at least one, in this case,
each of the longitudinal walls substantially
vertical 51, 52 of the
Les parties bombées 53, 54 ont leur face
supérieure respective 53a, 54a qui fait un angle
progressif avec la paroi 51, 52 correspondante, de
manière à coopérer avec les angles nécessairement
arrondis des coins inférieurs 55, 56 du filtre 12 pour
assurer un guidage progressif puis un serrage progressif
dudit filtre au fur et à mesure que ledit filtre pénètre
plus profondément dans la cavité 5.The
Les efforts de serrage correspondants exercés
par les parties bombées 53, 54 sur les parois
longitudinales adjacentes 57, 58 du filtre 12 créent des
forces de frottement s'opposant à la poussée d'Archimède
exercée par le métal en fusion sur le filtre 12.The corresponding clamping forces exerted
by the
On peut bien entendu faire varier à volonté les
dimensions des parties bombées 53, 54 en fonction des
valeurs de forces de frottement que l'on veut obtenir.We can of course vary at will the
dimensions of the
On peut également, si l'on veut éviter une
diminution desdites forces de frottement dans le cas
d'un léger déplacement du filtre 12 vers le haut dans le
cas d'une forme trapézoïdale dudit filtre 12, ménager
ces parties bombées 53, 54 sur des tronçons verticaux
57a, 58a des parois 57, 58 dudit filtre 12, comme
schématisé à la figure 15.We can also, if we want to avoid a
reduction of said friction forces in the case
a slight displacement of the
On remarquera, aux figures 11, 13 et 14, que le
barrage 41 constituant le bord inférieur 9a de
l'ouverture 9 sur lequel s'appuie le bord inférieur 12a
du filtre 12, est dans cet exemple constitué par un pont
42 ménagé dans la partie inférieure de l'évidement 8 sur
tout ou partie de la largeur occupée par les trous du
filtre 12, et s'étendant dans le sens 19 jusqu'au fond
de l'évidement 8 qui se trouve séparé en deux canaux.It will be noted, in Figures 11, 13 and 14, that the
Pour la simplicité des figures, on a représenté
aux figures 11 à 15 des parties bombées 53, 54 dans le
cas d'un logement 5 vertical. On peut évidemment ménager
ces parties bombées dans le cas d'un logement incliné du
type représenté aux figures 7 à 10, et associer à
volonté ces parties bombées avec un barrage 41 et/ou une
languette 38.For the simplicity of the figures, there is shown
in Figures 11 to 15 of the bulging
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation que l'on vient de décrire, et on peut apporter à ceux-ci de nombreux changements et modifications sans sortir du domaine de l'invention.Of course, the present invention is not limited to the embodiments which we have just describe, and we can bring to these many changes and modifications without leaving the domain of the invention.
Le procédé décrit ci-dessus est évidemment applicable aussi bien aux moules sans noyau intérieur qu'aux moules avec noyau intérieur.The process described above is obviously applicable both to molds without inner core than molds with inner core.
Claims (13)
- Method for preparing a casting mould (1) comprising at least one moulding cavity (60) adapted to receive molten metal directed to the said cavity (60) by at least one pouring basin (2) opening out into a casting spout (3) extending downstream of the pouring basin (2) as far as the said cavity (60), this method being used on an automatic casting machine and comprising a step of preparing two mould halves (1a, 1b) and a step of joining the two mould halves (1a, 1b) along a substantially vertical joint face (4), characterised in that it comprises the following steps:a recess (2) forming a pouring basin (2) extending as far as the joint face (4) is provided in a first half (1a) of the mould (1);a housing (5) substantially parallel to the said joint face (4) and having a top opening (6) at its top part is provided at the joint face (4), at the periphery of the recess (2), the said housing (5) having, parallel to the said joint face (4), predetermined dimensions greater than those of the said basin (2) and, in the direction (7) perpendicular to the said joint face (4), a predetermined thickness;there is provided in the second half (1b) of the mould (1) a second recess (8) having, at the joint face (1), an opening (9) with dimensions less than the corresponding dimensions of the housing (5), this recess (8) being closed at its top part and communicating downstream with a casting spout (3);the two halves of the mould (1a, 1b) are joined along the joint face (4);there is introduced into the housing (5), substantially vertically through the top opening (6) thereof, a filter (12) which has dimensions substantially less than the corresponding predetermined dimensions of the housing (5) and which is adapted to filter molten metal, so that molten metal poured into the basin (2) passes through the said filter (12) and is then channelled by the second recess (8) to the casting spout (3).
- Method according to Claim 1, characterised in that there are given to the housing (5) and to the filter (12), in transverse section through a plane parallel to the joint face (4), respective complementary contours shaped so as to automatically centre the filter (12) with respect to the housing (5).
- Method according to Claim 1 or 2, characterised in that there is given to the filter (12), and where applicable to the housing (5), in transverse section through a plane parallel to the joint face (4), a contour having, at least in its bottom part, the shape of a trapezium having its small base at the bottom.
- Method according to any one of the preceding claims, characterised in that there are given to the housing (5) and to the filter (12), in transverse section through a plane parallel to the joint face (4), respective complementary contours with a concave bottom seat (10, 13).
- Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the housing (5) and/or the mould (1) are provided with means for creating friction forces opposing the buoyancy exerted by the molten metal on the filter when the said molten metal presses the filter (12) against the edges (9a, 9b, 9c, 9d) of the opening (9).
- Method according to Claim 5, characterised in that the housing (5) extends in a plane inclined downwards and downstream by a predetermined small angle with respect to the vertical plane.
- Method according to either one of Claims 5 or 6, characterised in that there is provided, on at least one of the longitudinal walls (51, 52) of the housing (5), a curved part (53, 54) projecting towards the inside of the said housing (5) towards the other wall (52, 51), so as to create a slight contraction adapted to guide the bottom part of the filter (12) which passes through this contraction when the filter (12) is introduced into the housing (5).
- Method according to one of Claims 5 to 7, characterised in that a central tongue (38) separating the second recess (8) into two parts (8a, 8b) is provided in the second half (1b) of the mould (1).
- Method according to any one of the preceding claims, characterised in that use is made of a filter (12) comprising a series of at least two filter plates (14, 15) made from refractory material defining a corresponding cavity (16) between two adjacent plates (14, 15), these plates (14, 15) each having a series of filtration holes (17) allowing the passage and filtration of the molten metal, at least one of the cavities (16) containing a material for treating the molten metal.
- Method according to Claim 9, characterised in that use is made of a treatment material in the form of a compressed, sintered or cast insert (18), the insert (18) of treatment material having a shape such that, seen in the direction (19) of passage of the molten metal, it leaves on each filter plate (14, 15) at least one uncovered region (20) having filtration holes (17) not closed off by the said insert (18) to enable the molten metal which has entered the cavity (16) to come into contact with the treatment material of the insert (18) and to flow around the said insert (18) and then through the filtration holes (17) in the second filter plate (15).
- Method according to either one of Claims 9 or 10, characterised in that the treatment material is chosen from amongst desulphurising, heat generating, inoculating, spheroidising, vermiculating, recarburising, refining and modifying products, and addition alloys.
- Method according to any one of Claims 9 to 11, characterised in that use is made of a weight of treatment material of between approximately 0.001% and approximately 2% of the weight of the molten metal to be treated.
- Casting mould (1) for pouring and casting molten metal, comprising at least one moulding cavity (60) adapted to receive molten metal directed to the said cavity by at least one pouring basin (2) opening out into a casting spout (3) extending downstream of the pouring basin (2) as far as the said cavity, a filter (12) being interposed on the passage of the molten metal, characterised in that the said mould (1) was prepared using the method according to any one of the preceding claims.
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