FR2552351A1 - Procedes et moules a revetement interieur pour la coulee centrifuge - Google Patents
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Abstract
ON OBTIENT UNE REDUCTION DE LA POROSITE ET UNE MAITRISE DE LA GRAPHITISATION DANS LA COULEE CENTRIFUGE D'OBJETS METALLIQUES TUBULAIRES EN FORMANT SUR LA SURFACE ACTIVE 25 D'UN MOULE METALLIQUE 5 UN REVETEMENT, RENDU PLUS DENSE ET PROFILE, D'UNE MATIERE REFRACTAIRE EN PARTICULES SANS LIANT, OU MOINS 20 DU POIDS DES PARTICULES DE L'ENSEMBLE DU REVETEMENT ETANT DES PARTICULES ANGULEUSES, AU MOINS 25 DU POIDS DES PARTICULES QUI SE TROUVENT DANS LA PARTIE DU REVETEMENT EN CONTACT AVEC LE MOULE METALLIQUE AYANT UNE GROSSEUR DE PARTICULES ETOU UNE CONDUCTIVITE THERMIQUE PREDETERMINEES. LE REVETEMENT PEUT COMPRENDRE A LA FOIS UNE COUCHE PRIMAIRE 28, FORMEE DE PARTICULES AYANT UNE BONNE CONDUCTIVITE THERMIQUE ETOU UNE GROSSEUR DE PARTICULES RELATIVEMENT GRANDE, ET UNE COUCHE FACIALE 29 FORMEE, PAR EXEMPLE, D'UNE FARINE REFRACTAIRE BROYEE. APPLICATION A LA COULEE D'OBJETS METALLIQUES TUBULAIRES DANS UN MOULE METALLIQUE.
Description
PROCEDES ET MOULES A REVETEMENT INTERIEUR POUR LA COULEE CENTRIFUGE
Cette invention concerne des perfectionnements apportés à la coulée centrifuge d'objets métalliques tubulaires par des procédés dans lesquels un revêtement intérieur de
matière réfractaire sans liant en fines particules est 10 utilisé dans un moule métallique tournant.
La coulée centrifuge d'objets métalliques tubulaires dans un moule métallique dont une surface intérieure a une section droite circulaire et que l'on fait tourner autour d'un axe perpendiculaire à cette section droite est très ancienne, des conduites forcées en acier ayant été moulées de cette façon depuis l'avènement des procédés Delavaud et "Sand Spun" Dans l'utilisation des procédés de coulée centrifuge de ce type général, il est devenu d'usage courant de recouvrir la surface interne ou active du moule métallique 20 d'un revêtement de matière réfractaire pour protéger le moule, pour empêcher le métal qui est coulé de capter le matériau de la surface du moule métallique, et pour permettre à la pièce moulée finie d'être séparée du moule métallique Dans de nombreux procédés de la technique antérieure, on forme le 25 revêtement réfractaire en appliquant sur le moule métallique une matière réfractaire en particules qui est liée avec un liant résineux ou une suspension aqueuse de bentonite, par exemple, mais, si de tels procédés ont rencontré un succès considérable, ils ont pour inconvénients que le revêtement réfractaire est excessivement pénétré par le métal en fusion qui est coulé, que les particules du matériau réfractaire sont absorbées par la surface de la pièce moulée, si bien que l'usinage de finition de la pièce moulée est difficile et coûteux, et qu'il est difficile de maîtriser la conductivité 35 thermique offerte par le revêtement réfractaire afin de maîtriser le type et la grosseur des particules de graphite dans le métal de la pièce moulée Pour un certain nombre d'applications, le procédé qui est décrit dans le brevet des -2 Etats-Unis d'Amérique n 4 124 056 au nom du demandeur permet de surmonter ces inconvénients par utilisation d'une matière réfractaire en particules sans liant pour former une couche réfractaire initiale sur la surface active d'un moule métallique non ventilé, densification de cette couche sous l'effet d'une force centrifuge appliquée par la rotation du moule, et profilage ou modelage de la couche rendue plus dense, à la forme précise souhaitée pour la pièce moulée Ce procédé est basé sur la découverte du fait que des matériaux réfractaires finement divisés tels que les "farines" réfractaires broyées, notamment la farine de zircon, peuvent être rendus plus denses en formant une couche de revêtement si stable que, par exemple, la gorge nécessaire pour former une bride extérieure de l'objet moulé peut être découpée dans cette couche, les parois de la gorge restant dimensionnellement stables après que la gorge a été formée, les particules du matériau réfractaire, après densification et profilage de 20 la couche, étant tassées si étroitement les unes contre les autres que le revêtement atteint sa masse volumique apparente maximale et ne change pas de forme ni n'est "envahi" par le
métal en fusion pendant la coulée.
Cependant, l'expérience acquise avec le procédé décrit dans le brevet n 4 124 056 a révélé deux problèmes surprenants lorsque l'objet à mouler a une forme externe telle que des parties du revêtement réfractaire doivent être épaisses dans le sens radial par rapport à l'épaisseur du métal en fusion qui est appliquée sur ces mêmes parties pendant la coulée Un premier problème découle du fait que, même lorsqu'ils sont portés à leur masse volumique apparente maximale, les revêtements de particules réfractaires sans liant contiennent une proportion suffisante de vides internes pour emprisonner un volume non négligeable d'air et, lorsque 35 la température de coulée est basse ou que le métal de coulée est mince par rapport au revêtement réfractaire, l'air emprisonné, en se dilatant sous l'effet de la chaleur dégagée par le métal coulé, pénètre à l'intérieur du métal en fusion, pas seulement pendant que le métal est à l'état liquide, mais aussi au moment o le métal commence à se solidifier, si bien que la pièce moulée a tendance à devenir excessivement poreuse. Le second problème découle des propriétés isolantes supérieures d'un revêtement formé par exemple d'une farine de zircon sans liant, et ce second problème tend non seulement à accentuer le premier, mais aussi à rendre difficile la maîtrise de la 10 grosseur des particules de graphite lorsque le métal qui est coulé est le fer et que les spécifications exigent un réglage fin de la grosseur des particules de graphite Ainsi, lorsque l'objet à couler a une partie de paroi mince adjacente, par exemple, à une bride transversale épaisse faisant saillie 15 vers l'extérieur, la partie du revêtement qui délimite la partie à paroi mince de la pièce moulée doit impérativement être nettement plus épaisse que la partie du revêtement qui délimite le pourtour de la bride, si bien que l'isolation thermique présentée par le revêtement entourant la partie 20 à paroi mince de la pièce moulée est grande par rapport à l'isolation thermique assurée par le revêtement au niveau de la bride Le métal de la partie à paroi mince se refroidissant plus lentement, la croissance du graphite dans la partie à paroi mince de la pièce moulée est accentuée Lorsque l'on 25 coule des flans en fer pour les chemises de cylindres de moteur, par exemple, les spécifications peuvent exiger que les paillettes de graphite de la pièce moulée aient une grosseur comprise entre 4 et 6, mais une lente perte de chaleur dans la partie à paroi mince de la pièce moulée peut avoir pour résultat un graphite de grosseur 3 D'aussi grosses paillettes de graphite tendent à provoquer des "arrachages" pendant l'usinage de la pièce moulée Des progrès restent
donc encore à faire.
Il a été proposé dans la technique antérieure de régler la conductivité thermique des revêtements réfractaires de diverses façons, mais le succès a été limité aux cas dans lesquels un liant était utilisé dans le revêtement C'est ainsi qu'il a été proposé de former des parties d'un revêtement -4 réfractaire à partir de matériaux différents, pour qu'une partie ait un pouvoir de transmission de chaleur différent 5 de celui d'autres parties, mais cela a été fait uniquement avec, par exemple, des anneaux pleins, d'un matériau à grande conductivité thermique pour une partie, et l'utilisation d'anneaux pleins est sujette à caution Il a également été proposé d'utiliser des mélanges de différents matériaux 10 réfractaires en particules, ces matériaux constituant le mélange qui a des conductivités thermiques différentes, mais cela n'a jusqu'à présent pas été possible dans le cas de revêtements formes sans liant car les particules d'un tel matériau tendent à se séparer par grosseurs pendant que le 15 mélange est appliqué sur la surface du moule, une telle séparation inhérente ayant pour résultat un revêtement qui
n'a pas une composition homogène et qui est donc inacceptable.
Ainsi, lorsque l'on utilise un mélange comprenant un premier matériau ayant une grosseur de particules relativement petite 20 et un second matériau ayant une grosseur de particules relativement grande, une classification se fait selon la grosseur des particules De même, lorsque l'on utilise dans le mélange des particules de deux matériaux ayant une densité différente, une classification se produit du fait de la différence de densité Lorsqu'une partie de la pièce moulée tubulaire a une épaisseur de paroi qui est petite par rapport à celle de la partie correspondante du revêtement réfractaire, la nécessité dl'éliminer l'air initialement emprisonné dans le revêtement réfractaire complique le problème posé par la 30 maitrise de la conductivité thermique de cette partie du revêtement lorsque l'on utilise des matériaux réfractaires sans liant et finement divisés, étant donné que la'ventilation du revêtement est difficile du fait de la tendance des fines particules à colmater les passages de circulation de l'air. 35 Un objectif général de l'invention est d'augmenter l'efficacité et le domaine d'application des procédés de coulée centrifuge qui dépendent de l'utilisation d'un revêtement de moule formé d'un matériau réfractaire en particules
sans liant.
Un autre objectif est de parvenir à une maîtrise précise et fiable de la conductivité thermique d'un revêtement de moule sur toute la longueur du revêtement lorsque ce dernier est formé d'un matériau réfractaire en particules sans liant, et de parvenir ainsi à la maîtrise de la grosseur et de la vitesse de formation des particules de graphite dans
le métal qui est coulé.
Un autre objectif est de procurer un procédé amélioré permettant d'éviter une porosité inacceptable lorsque la coulée se fait de manière centrifuge contre un revêtement de
matériau réfractaire en particules sans liant.
Un autre objectif encore est de parvenir à une meilleure maîtrise de la graphitisation lorsque l'on coule
du fer contre un tel revêtement.
Un autre objectif encore est de parvenir à des
cadences de production plus rapides lorsque l'on coule contre de tels revêtements des objets tubulaires de diamètre relati20 vement petit.
Un autre objectif encore est de former sur l'objet
moulé une surface possédant des caractéristiques prédéterminées.
Un autre objectif est de procurer des moules de coulée centrifuge améliorés qui permettent un réglage meilleur 25 et sélectif de la transmission de chaleur entre le métal en
fusion qui est coulé et le moule métallique.
Toutes les formes de réalisation du procédé sont caractérisées par l'utilisation d'un revêtement réfractaire d'un matériau réfractaire en particules sans liant qui est 30 appliqué sur la surface active du moule métallique, puis rendu plus dense et profilé ou modelé, ce revêtement étant formé de telle façon que les caractéristiques de conduction de chaleur de parties axiales choisies du revêtement sont prédéterminées pour une maîtrise correcte de la graphitisa35 tion dans le métal qui est coulé, le revêtement étant ainsi formé qu'au moins 20 % en poids des particules, dans toutes les parties du revêtement rendues plus denses et profilées, sont des particules "anguleuses", et qu'au moins 25 % en poids des particules, dans la partie du revêtement qui est en contact avec et à proximité immédiate de la surface active du moule métallique diffèrent des particules de la farine réfractaire broyée par une grosseur de particules nettement
augmentée et/ou une conductivité thermique nettement augmentée.
Dans des formes de réalisation particulièrement avantageuses, le revêtement est constitué d'au moins une couche primaire formée directement sur la surface active du moule métallique, et d'une couche faciale sur la face intérieure de la couche primaire, les particules de la couche primaire et de la couche faciale contenant au moins 20 % en poids de particules anguleuses, le matériau en particules de la couche 15 primaire étant choisi de façon à permettre la maîtrise de la conductivité thermique, et la couche faciale étant plus mince que la couche primaire Dans d'autres formes de réalisation, le revêtement comprend une seule couche constituée soit de particules d'un matériau réfractaire 20 tel que le graphite broyé, soit d'un mélange de matériaux réfractaires, dont l'un est choisi pour sa conductivité thermique. Lorsque la nature de l'objet à mouler est telle que le problème posé par la porosité due à l'échappement d'air du revêtement réfractaire est grave, le moule métallique est muni de plusieurs évents assurant la communication entre l'espace interne délimité par la surface active du moule et l'espace externe au moule, et la grande perméabilité de la couche primaire au passage du gaz permet l'échappement de l'air à l'intérieur des pores du revêtement Ainsi, à mesure que l'air emprisonné se dilate sous l'influence de la chaleur dégagée par le métal coulé, l'air circule dans les vides de
la couche primaire du revêtement et s'échappe par ces évents.
Sur les dessins ci-joints: la figure 1 est une vue en élévation de côté semischématique d'un appareil type utilisé selon l'invention; les figures 2 à 2 C sont des vues en coupes schématiques représentant la façon dont des couches réfractaires sont -7 formées sur un moule de coulée centrifuge selon l'invention la figure 3 est une vue en coupe longitudinale partielle et schématique d'un revêtement réfractaire composite selon une forme de réalisation de l'invention; la figure 4 est une vue semblable à la figure 3, mais représentant une autre forme de réalisation de l'invention; et la figure 5 est une vue en coupe longitudinale
partielle d'un revêtement formé à partir d'un matériau réfractaire unique, selon une forme de réalisation de l'invention.
Le procédé est mis en oeuvre à l'aide d'un appareil du t-pe général représenté sur la figure 1, comprenant une 15 unité de support et de rotation de moule, désignée dans son ensemble par le repère numérique 1, comportant des galets 2 qui sont entrainés par un moteur 3 par l'intermédiaire d'une transmission classique 4 à vitesse variable, les galets étant disposés par paires espacées de façon à former un berceau pour le moule métallique tubulaire 5 Des galets de
maintien 6 sont prévus au-dessus du moule d'une façon classique, et s'engagent sur le moule à mi-longueur de celui-ci.
L'unité de support et de rotation est également équipée de deux jeux de galets vibrateurs 6 a, ces deux jeux étant également espacés des galets de maintien 6, chacun vers une extrémité différente du moule, comme représenté Les galets vibrateurs 6 a présentent des gorges longitudinales pour que, à mesure que les galets 6 a tournent à grande vitesse du fait de leur contact avec la surface extérieure du moule 5, le moule vibre à une vitesse dépendant du diamètre de ces galets, du nombre des gorges également espacées et de la vitesse de rotation communiquée aux galets par le moule La force avec laquelle les galets 6 a s'appliquent sur le moule peut être réglée de façon à régler l'amplitude des vibrations, par exemple à l'aide de vérins 7 Le moule 5 peut être réalisé de la même façon que les moules classiques de coulée centrifuge en acier, mais comporte une surface intérieure ou active en forme de cylindre droit Ainsi qu'on l'expliquera -8 plus loin, le moule peut ou bien être clos ou bien être muni de plusieurs évents assurant la communication entre l'espace délimité par la surface active du moule et l'espace externe au moule, la nécessité d'une ventilation dépendant de la
nature de la pièce moulée à produire.
Une matière réfractaire en particules sans liant destinée à former le revêtement du moule est introduite dans le moule par un dispositif combiné d'application de revêtement et de profilage qui est désigné dans son ensemble par le repère numérique 8 et qui comporte une gouttière 9 pour acheminer et distribuer la matière réfractaire, et une lame de profilage 10 pour mettre en forme la ou les couches15 de matière réfractaire formées sur la surface active du moule, le dispositif 8 étant porté par un support mobile 11 et étant disnosé de telle sorte aue le dispositif 8 peut être introduit dans le moule et être soutenu à son extrémité libre par un palier 12 On peut faire tourner la gouttière autour 20 de son axe à une vitesse réglée pour décharger la matière en particules, et on peut ajuster la lame de profilage dans le sens radial par rapport au moule pour la faire passer d'une position inactive à une position de profilage On utilise un vibrateur pneumatique classique 13 pour faire vibrer la gouttière 9 en même temps que la matière en particules se déverse de la gouttière sur la surface active du moule métallique, pour former une couche de revêtement préalablement à
la densification et au profilage de cette couche.
Dans la coulée d'objets métalliques tubulaires, tels 30 que des flans de chemises de cylindres de moteur, contre un revêtement densifié et profilé d'une matière réfractaire en particules telle que les farines broyées, à l'aide d'un matériel tel que celui qui vient d'être décrit, il a été constaté que, lorsque la configuration de l'objet à mouler 35 est telle que, par exemple, une partie en forme de cylindre droit doit être coulée contre une partie de revêtement réfractaire dont l'épaisseur est égale à 50 % environ de l'épaisseur de la couche de métal en fusion, il est difficile d'obtenir de bons résultats, à la fois parce que l'air emprisonné dans le revêtement réfractaire s'échappe encore dans le métal coulé pendant que le métal commence à se solidifier et par conséquent tend à provoquer une porosité excessive, et parce que l'effet isolant de la couche relativement épaisse de matière réfractaire ralentit excessivement le refroidissement du métal en fusion, avec ce résultat que 10 la grosseur des particules de graphite dans la pièce moulée finie est trop grande Ces problèmes se posent parce que des matières telles que la farine de zircon, étant très fines, ont une capacité réduite de conduction de la chaleur D'autre part, si de tels matériaux peuvent être rendus plus denses 15 dans une mesure telle que les particules sont tassées si fortement les unes contre les autres qu'elles ne sont pas envahies par le métal liquide, des revêtements de tels matériaux, même s'ils sont suffisamment rendus plus denses, contiennent encore, par exemple, 30 % d'espace vide en volume 20 et contiennent par conséquent une quantité non négligeable d'air emprisonné au moment o le métal en fusion qui est coulé vient en contact avec le revêtement Pourtant, la nature finement divisée de ces matériaux rend l'ensemble du
revêtement très résistant à la perméabilité aux gaz, et il a 25 été difficile d'éliminer l'air emprisonné par ventilation.
Ces problèmes sont tous deux résolus, selon l'invention, par formation d'un revêtement réfractaire d'un matériau réfractaire en particules sans liant et fluide sur la surface active du moule métallique, densification du revêtement en 30 faisant tourner le moule à une vitesse (en tours/minute) suffisante pour appliquer au matériau réfractaire une force centrifuge d'une grandeur telle que le matériau réfractaire a une densité équivalente d'au moins 7,5, déterminée selon la formule Densité équivalente = densité réelle x G dans laquelle G est déterminé par la formule G = l(tr/mn) x Dl
G 178 816
dans laquelle D est le diamètre intérieur de la couche réfractaire en centimètres, profilage du revêtement rendu 5 plus dense pour lui donner la forme voulue pour la surface extérieure de l'objet à mouler, puis coulée contre ce revêtement réfractaire, lorsqu'au moins 20 % en poids des particules, dans toutes les parties du revêtement, sont des particules "anguleuses", c'est-à-dire des particules qui ont 10 des angles vifs et non des particules arrondies, et qu'au moins 25 % en poids des particules, dans la partie du revêtement qui est en contact avec et qui se trouve à proximité immédiate de la surface active du moule métallique, diffèrent des particules des farines réfractaires broyées 15 (prises comme étalon de référence) en ce qu'elles ont une grosseur de particules nettement plus grande et/ou une
conductivité thermique nettement plus grande.
Selon une forme de réalisation de l'invention, il a été constaté qu'un tel revêtement pouvait être formé avec succès lorsque la majeure partie du revêtement était d'abord formée sur la surface active du moule métallique en tant qu'au moins une couche primaire de matière réfractaire en particules sans liant et fluide ayant une grosseur de particules assurant une grande perméabilité au passage des gaz et 25 une grande conductivité thermique, en rendant plus dense la couche primaire et en profilant cette couche plus dense pour lui donner une forme prédéterminée correspondant au moins approximativement à la forme voulue pour l'objet à mouler, puis en formant sur la face intérieure de la couche primaire une couche faciale qui est également composée d'une matière réfractaire en particules sans liant et fluide mais qui donne à la pièce moulée les caractéristiques de surface voulues, la couche faciale étant rendue plus dense puis profilée à la forme précise voulue pour l'objet à mouler De manière surprenante, le revêtement facial a une stabilité telle que la coulée peut être réalisée même lorsque la couche primaire contient des particules de grosseur relativement grande et est si perméable que le métal coulé aurait tendance à envahir le revêtement s'il était coulé en contact direct avec celui-ci, et la couche faciale peut être rendue très mince, au point de tout juste masquer la couche primaire, et étant en tout état de cause mince par rapport à l'épaisseur de cette
couche primaire.
La couche primaire et la couche faciale 10 doivent chacune se composer d'une matière réfractaire en particules contenant au moins 20 % en poids de particules anguleuses La couche primaire peut se composer d'une matière unique, telle que le graphite broyé ou le sable de silice à arêtes vives, ou bien un mélange uniforme 15 d'une matière réfractaire en particules dont les particules sont anguleuses et une seconde matière réfractaire en particules ayant de grosses particules qui-n'ont pas besoin d'; tre anguleuses C'est ainsi que l'on peut utiliser un mélange d'au moins 20 % en poids d'une farine réfractaire broyée avec du sable de zircon de Floride Lorsque l'on veut obtenir à la fois une grande conductivité thermique et une grande perméabilité au passage des gaz, il est avantageux que par au moins une couche primaire soit constituée une matière réfractaire en particules ou d'un mélange de matières 25 ayant une granulométrie telle qu'au moins 25 %, ou mieux au moins 40 %, du poids des particules aient une dimension maximale de plus de 212 microns On obtient une combinaison optimale de conductivité thermique et de perméabilité au passage des gaz dans la couche lorsque les particules les plus grosses, c'est-à-dire les particules dont la dimension maximale dépasse 212 microns, ou mieux dépassent 300 microns, sont en contact particule-particule pratiquement sur toute l'épaisseur du revêtement, que ces particules plus grosses
soient anguleuses ou arrondies.
Lorsque l'objet à mouler doit avoir une surface moulée particulièrement lisse, il est avantageux que la couche faciale soit constituée d'une farine réfractaire broyée telle que la farine de zircon, la farine de silice, la farine de mullite, une farine d'oxyde de magnésium, une farine de graphite ou une matière équivalente Lorsqu'il faut réduire au minimum l'usinage de l'objet moulé et éviter complètement que les particules réfractaires risquent d'être présentes dans la surface de l'objet, il convient que les particules de la farine réfractaire ne soient pas plus grosses que 106 microns Lorsque l'on veut obtenir une surface 10 moulée lisse, il est avantageux qu'au moins 40 % du poids des particules de la couche faciale soient des particules anguleuses, et on obtient des résultats particulièrement bons lorsque la grosseur des particules anguleuses ne dépasse pas
microns.
Lorsque la surface de l'objet moulé délimitée par la couche faciale doit être rugueuse, par exemple lorsque l'objet obtenu doit être maintenu par un dispositif de préhension convenable pendant l'usinage, la couche faciale peut être formée d'une matière réfractaire en particules
comprenant des particules qui sont relativement plus grosses.
C'est ainsi que la couche faciale peut se composer d'un mélange d'une farine réfractaire broyée et d'un sable, les proportions étant telles que pas plus de 60 % environ de l'ensemble des particules ont une dimension maximale de plus 25 de 150 microns Ainsi, pour obtenir des surfaces moulées rugueuses, la couche faciale peut être formée par un mélange uniforme de 40 à 90 % en poids d'une farine réfractaire
broyée et, par conséquent, de 60 à 10 % en poids d'un sable.
Lorsque le revêtement réfractaire doit obligatoire30 ment comporter des zones relativement épaisses, telles que les zones devant délimiter une surface cylindrique allongée, et des zones relativement minces, comme les zones devant délimiter des brides faisant saillie vers l'extérieur, l'utilisation combinée d'au moins une couche primaire et 35 d'une couche faciale permet de régler l'effet isolant du revêtement, et par conséquent la vitesse à laquelle le métal
coulé se refroidit, sur toute la longueur du revêtement.
C'est ainsi que la couche faciale peut être mince sur les parties de la couche primaire qui doivent délimiter les surfaces cylindriques allongées, et être plus épaisse sur les parties qui doivent délimiter les pourtours des brides, et les épaisseurs relatives des parties de la couche faciale peuvent être telles que toutes les parties du métal coulé sont refroidies sensiblement à la même vitesseo L'invention est particulièrement avantageuse lorsqu'il est nécessaire de prévoir, à l'interface entre le métal coulé en fusion et le moule, un agent chimique en particules, tel qu'un agent de dégazage Dans de tels cas, il est avantageux que la couche faciale soit formée d'un mélange uniforme d'une matière réfractaire finement divisée 15 et sans liant et de cet agent chimique en particules, la matière réfractaire constituant de 20 à 90 % du poids du mélange Ainsi, par exemple, l'agent de traitement peut être l'agent de dégazage connu dans le métier sous le nom de "calciuim-silicium", matériau solide en particules comprenant 20 du calcium, du silicium et, par exemple, du carbone ou du
baryum, avec une granulométrie telle qu'une proportion non négligeable des particules est plus petite que 106 microns.
L'invention prend la plus grande importance lorsque le moule métallique a une surface active en forme de cylindre 25 droit et que l'objet à mouler a une partie de surface extérieure cylindrique et au moins une partie annulaire transversale faisant saillie vers l'extérieur, telle qu'une bride, qui a un diamètre plus grand que la partie de surface cylindrique Dans de tels cas, étant donné que la surface active du moule métallique doit avoir un diamètre légèrement plus grand que le pourtour de la bride ou autre partie similaire faisant saillie vers l'extérieur de l'objet moulé, pour que l'on puisse simplement retirer l'objet moulé du moule, la partie du revêtement réfractaire qui délimite la 35 partie de surface cylindrique de la pièce moulée doit avoir une épaisseur radiale plus grande que la dimension radiale de la bride ou pièce similaire, cette épaisseur étant imposée par la nécessité de pouvoir retirer librement l'objet moulé, plutôt que par la nécessité d'une isolation thermique Lorsque les revêtements formés d'une matière réfractaire en particules sans liant sont relativement minces, la porosité due à l'air emprisonné initialement dans le revêtement ne pose habituellement pas un problème grave, étant donné que cet air est libre de s'échapper par le métal en fusion de la pièce moulée avant que le métal commence à se solidifier Cependant, lorsque l'épaisseur radiale de la couche réfractaire est égale à au moins 50 % de l'épaisseur de la couche de métal en fusion qui est coulé, si bien qu'une quantité plus importante d'air estinitialementemprisonnée dans le revêtement, il subsiste une quantité non négligeable d'air dans le revêtement lorsque le 15 métal coulé commence à se solidifier, et cet air tend à pénétrer dans le métal en fusion pendant que ce dernier se solifie, avec pour résultat une porosité inacceptable de la pièce moulée Les revêtements qui sont formés selon l'invention assurent que, même dans des parties relativement épaisses du revêtement, l'air emprisonné est libre de circuler dans le revêtement pour s'échapper du moule par des évents convenables Et, l'air emprisonné étant éliminé sans provoquer de porosité dans le métal coulé, la vitesse de refroidissement plus grande, résultant de la conductivité thermique améliorée 25 du revêtement, ne provoque pas de porosité étant donné que l'air emprisonné n'a pas tendance à s'échapper en passant par
le métal en fusion.
Si la formation de couches pratiquement uniformes de matières en particules telles que la farine de zircon ou 30 la farine de silice peut être réalisée sans difficulté spéciale, étant donné que de telles matières sont caractérisées par des particules anguleuses et fines, par exemple pas plus de quelques pourcents en poids des particules ayant une grosseur de plus de 200 microns, il devient difficile d'obtenir l'uniformité à l'intérieur de la couche et la stabilité dimensionnelle de la couche lorsque l'ordre de grandeur de la grosseur des particules augmente et qu'il y a des particules plus grosses, surtout lorsqu'une proportion non négligeable des particules sont arrondies au lieu d'être anguleuses Ainsi, lorsqu'une quantité non négligeable de 5 cette matière en particules est déposée en une seule fois sur la surface active du moule métallique tournant, l'éboulement de cette quantité,se produit près de la surface du moule, avec ce résultat qu'une séparation des phases formées par les particules plus grosses et les particules 10 plus petites a tendance à se produire, les particules les plus grosses se concentrant au niveau de la surface intérieure de la couche résultante On évite ce problème, selon l'invention, en faisant arriver la matière en particules par un dispositif d'alimentation, généralement une gouttière, de telle façon que la matière en particules atteigne la surface du moule sous la forme d'un filet mince, si bien que seule une petite quantité des particules arrive en même temps sur la surface du moule ou sur la couche en formation, et que les particules sont maintenues en place par la force centrifuge. 20 Il est avantageux que la vitesse de rotation de la gouttière soit telle que, pour la vitesse de rotation du moule, une quantité juste suffisante de matière réfractaire en particules arrive pour former sur le moule ou sur la couche en formation une couche de particules réfractaires dont l'épaisseur radiale représente d'une à plusieurs fois la plus grande dimension moyenne des particules, l'optima étant de former, à un instant donné quelconque, une couche qui n'est pas plus épaisse qu'une particule Il est avantageux de faire subir aussi bien au moule métallique qu'à la gouttière ou autre dispositif d'alimentation des vibrations de faible amplitude et de grande fréquence pendant l'alimentation de la matière
et la formation de la couche.
Les figures 2 à 2 C illustrent schématiquement la façon dont la couche primaire est formée et profilée, le moule métallique étant désigné par 15 et un dispositif combiné d'alimentation et de profilage par 16 Le dispositif 16 peut être construit généralement comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 124 156 et comporte une gouttière allongée 17 et une lame de profilage allongée 18, le tranchant de cette lame ayant un profil correspondant à la forme de la surface interne de la couche à former Le dispositif 16 est monté de façon à pouvoir entrer et sortir axialement du moule 15 et de façon à pouvoir être réglé en rotation autour de son axe longitudinal et dans le sens vertical par rapport au moule Après avoir été chargé de matière réfractaire 19 10 et avoir été introduit axialement dans le moule, et pendant que le moule tourne (dans le sens contraire de celui des aiguilles d'une montre sur les schémas des figures 2 à 2 C) à une vitesse suffisante pour engendrer une force centrifuge ayant pour effet de faire adhérer la matière réfractaire en particules au moule métallique et à la faire se déplacer avec lui, le dispositif 16 monte jusqu'à la position représentée sur la figure 2, si bien que son axe géométrique se trouve au-dessus de celui du moule, puis il tourne lentement dans le sens des aiguilles d'une montre autour de son axe, tandis 20 que le dispositif 13 fait vibrer la gouttière, voir la figure 1, en faisant tomber par gravité un mince filet 20 de la matière réfractaire en particules, par dessus le rebord de la gouttière, sur la surface active du moule A un moment donné quelconque, le filet 20 ne comprend qu'une fraction relativement petite de l'ensemble de la matière en particules devant être fournie pour former la couche primaire 21 La gouttière tourne sans interruption sur un demi-tour, si bien que le filet 20 continue à arriver, la couche 21 se formant comme représenté sur la figure 2 A jusqu'à ce que, comme le montre la figure 2 B, la totalité de la matière en particules nécessaire ait été fournie Une fois que la couche 21 a été rendue plus dense, par exemple par augmentation de la rotation du moule pour donner à la matière réfractaire de cette couche une densité équivalente d'au moins 7,5, comme expliqué ci35 dessus, ou bien en continuant à faire tourner le moule à une telle vitesse, lorsque cette vitesse a été utilisée initialement, le dispositif 16 est amené à tourner dans le sens contraire des aiguilles d'une montre pour faire venir le tranchant de la lame en contact de profilage avec la couche 21, l'excès de matière réfractaire en particules était refoulé, comme indiqué en 22, dans la gouttière Une 5 fois que le profilage est terminé, la lame de profilage se redresse à la verticale, le dispositif 16 descend alors jusqu'à ce que son axe vienne coincider avec celui du moule, et le dispositif 16 sort axialement du moule 15, en laissant la couche 21 sous une forme plus dense et profilée, prête à 10 recevoir soit une couche primaire supplémentaire soit la couche faciale (non représentée sur les figures 2 à 2 C)o Dans bien des cas, il suffira d'une seule couche primaire, et cette couche pourra être profilée à la forme précise voulue pour l'objet à mouler Dans d'autres cas, 15 comme lorsque la première couche primaire doit être telle qu'elle présente, par exemple, une perméabilité maximale au passage des gaz et par conséquent seulement la résistance mecanique minimale requise pour conserver sa stabilité dimensionnelle jusqu'à ce qu'une seconde couche primaire de 20 renforcement soit appliquée, on applique sur la première couche une seconde couche primaire d'une composition différen e en particules réfractaires, en procédant comme décrit relativement aux figures 2 à 2 C, sauf que l'emplacement du dispositif 16 servant à profiler la seconde couche est modifié de façon appropriée, et s'il y a lieu, on utilise pour le profilage une lame de profilage ayant un profil modifié. La couche faciale est appliquée et profilée de la même manière générale que celle décrite pour la couche pri30 maire Lorsque la couche primaire et profilée a une forme différant de celle qui doit être donnée à l'objet moulé, il faut utiliser une lame de profilage de remplacement, ayant un profil identique à la forme que l'on veut obtenir pour l'objet à mouler, pour profiler la couche 35 faciale Lorsque la couche primaire a été profilée à la forme précise prévue pour l'objet à couler, on utilise pour profiler la couche faciale la même lame que l'on avait utilisée pour profiler la couche primaire suivante, et on ajuste la position de profilage du dispositif 16, pour la couche faciale, en fonction de l'épaisseur voulue pour la couche faciale De manière surprenante, des couches faciales très minces peuvent être formées, rendues plus denses et profilées sans que la couche mince cesse d'exister et d'être dimensionnellement stable, et sans que le matériau de la couche faciale envahisse de manière significative la couche 10 primaire Ainsi, surtout lorsque la couche faciale est faite d'une farine réfractaire broyée, ou bien d'un mélange de cette matière et d'un agent chimique en particules très fines, tel que le "calcium- silicium", la matière en particules de la couche faciale peut, en fait, être tout simplement étalée 15 sur la surface de la couche primaire pour que la couche faciale ait une épaisseur de l'ordre de pas plus
de 0,1 mm.
Dans le cas, par exemple, d'un objet moulé ayant une partie de surface principale en forme de cylindre droit 20 et une bride d'extrémité annulaire transversale, la au moins une couche primaire peut être continue sur toute la longueur de la pièce moulée, le revêtement étant relativement épais dans la partie qui correspond à la partie cylindrique de l'objet moulé et étant relativement mince là o la bride 25 doit être moulée Dans ce cas, la couche faciale sera une couche continue s'étendant aussi bien sur la partie plus épaisse que sur la partie plus mince de la couche primaire, comme le montre la figure 3, et, suivant les exigences de l'objet particulier à mouler, ou bien d'une seule épaisseur 30 ou bien d'épaisseur variable Ainsi, il est avantageux, dans bien des cas, que la couche faciale soit aussi mince que possible là o la partie de surface cylindrique de l'objet doit être moulée, et nettement plus épaisse là o le pourtour de la bride de l'objet doit être moulé, comme le montre la 35 figure 3 Dans d'autre cas, la couche primaire peut être complètement ou pratiquement supprimée dans la zone du pourtour de la bride de l'objet à mouler, et la couche faciale recouvrira alors l'ensemble de la couche primaire plus la partie, découverte ou pratiquement découverte, de la surface active du moule métallique o la bride de l'objet moulé doit être située, comme le montre la figure 4 o Lorsqu'il n'est pas nécessaire que la surface externe de l'objet moulé soit particulièrement lisse, comme c'est le cas lorsque l'objet moulé doit être enserré dans un dispositif de préhension gonflable pendant l'usinage de 10 l'alésage, le revêtement réfractaire peut comprendre une seule couche, sans couche faciale, cette seule couche étant formée d'une seule matière réfractaire en particules, avantageusement du graphite broyé, ou bien un mélange de matériaux par exemple d'une farine réfractaire broyée représentant au moins 20 % du poids du mélange, et d'un sable
constituant le reste du mélange.
Les exemples suivants servent à illustrer l'invention: Exemolle 1 On utilise un appareil généralement conforme à la figure 1 pour soutenir et faire tourner un moule en acier 5, figure 3, ayant une surface intérieure ou active 25, en forme de cylindre droit, et plusieurs trous de ventilation radiaux 25 26 assurant chacun la communication entre l'espace délimité par la surface 25 et l'espace qui entoure le moule, chaque trou 26 étant muni à son extrémité intérieure d'un filtre à particules classique 27 En procédant comme décrit relativement aux figures 2 à 2 B, on forme une couche primaire unique 30 28, en utilisant comme matière réfractaire en particules sans liant et fluide un graphite en particules disponible dans le commerce qui est obtenu par broyage d'électrodes usées de fours à graphite et ayant la granulométrie suivante: -
MAILLE DIMENSION DES OUVERTURES POURCENTAGE
(Série des tamis (microns) EN POIDS des USA)
600 2,2
425 20,1
300 21,1
212 17,3
150 13,0
106 10,3
75 8,2
270 53 0,6
Fines 7,2 Pratiquement toutes les particules de graphite sont anguleuses, et comprennent des formes faciales se présentant généralement comme des rectangles, des triangles et des bâtonnets La substance 20 présente un angle de repos de 37,5 et un volume de vides de 44 %, que l'on détermine en faisant d'abord subir à un échantillon de la matière 100 chocs avec un compacteur de laboratoire classique,puis en déterminant le volume d'eau que
l'échantillon ainsi tassé accepte et retient.
La surface active 25 du moule métallique ayant un
diamètre de 14,2 cm, on fait tourner le moule à 500 tr/mn.
Des rouleaux vibrateurs 6 a, figure 1, ont un diamètre extérieur de 13,8 cm et portent sur une partie du moule métallique ayant un diamètre extérieur de 18,8 cm Les rouleaux vibra30 teurs comportent chacun 50 gorges périphériques longitudinales qui sont chacune larges de 3,2 mm et profondes de 3,2 mm, de manière à communiquer au moule métallique des vibrations à une fréquence de 34 000 cycles par minute Le moule tournant sans interruption à 500 tr/mn, on fait arriver le graphite broyé conformément à la figure 2, le dispositif 16 étant mis en vibration dans le sens général circonférentiel par un
vibrateur pneumatique classique à 12 700 cycles par minute.
Une fois que le dispositif 16 à été introduit dans le moule r.métallique, on fait tourner la gouttière 17 très lentement pour faire arriver un filet ou une pellicule en forme de feuille mince et continue du graphite sur la surface du moule jusqu'à ce qu'une couche uniforme 28, d'épaisseur légèrement supérieure à 10 mm, ait été formée, la vitesse de rotation de 500 Otr/mn du moule étant suffisante pour rendre plus dense la couche 28 à mesure qu'elle se forme On porte ensuite la 10 vitesse de rotation du moule à 1000 l Otr/mn, et on manoeuvre la lame 18 de façon à profiler la couche 28 à la forme représentee, de manière qu'elle comporte au moins une gorge 30, les parties plus épaisses de cette couche étant épaisses de
6,6 mm.
Pour démontrer la conductivité thermique de la couche primaire de graphite, on fait fondre à 1580 C environ 450 kg de métal en fusion pour le moulage de la fonte grise et, pendant que le moule métallique 5 est à 240 C, on verse le métal en fusion à 1450 C environ pour former une épaisseur 20 radiale de métal en fusion égale à 10 mm sur la partie 29 de la couche 28 En utilisant un pyromètre optique d'enregistrement classique opérant à une vitesse d'avance d'enregistrement de 5,1 cm/nn, on constate que le temps nécessaire pour que la température du métal coulé tombe au point eutectique est 25 de 4,8 cm environ ( 0,95 mn), et que le temps supplémentaire pour que la température tombe 55 C au-dessous du point eutectique est de 3,5 cm environ ( 0,7 mn) On prépare à nouveau une couche primaire de graphite broyé identique à la couche 28, sauf que l'on profile la couche primaire à une épaisseur inférieure de 1,9 mm à celle de la première couche de graphite On complète ensuite le revêtement réfractaire, en suivant le mode opératoire des figures 2 à 2 C, en formant et profilant une couche faciale 29, figure 3, de farine de zircon, l'épaisseur de cette couche faciale après profilage 35 étant de 1,9 mm, la vitesse de rotation du moule et les
vibrations étant les mêmes que déjà décrit dans cet exemple.
La granulométrie de la farine de zircon est la suivante: 22 -
MAILLE DIMENSION DES OUVERTURES POURCENTAGE
(Série des tamis (microns) EN POIDS des USA)
74 2,5
325 43 11,0
400 38 6,7
Fines de 400 Moins de 38 78,9 La farine de zircon est un produit broyé, si bien que pratiquement toutes les particules sont anguleuses, présentent un
angle de repos de 30 et un volume de vides de 30 %.
On coule le métal 31 exactement comme déjà décrit dans cet exemple, et on utilise le pyromètre optique pour déterminer la vitesse de refroidissement Le temps nécessaire pour atteindre le point eutectique est de 15 cm environ ( 2,95 mn), et le temps nécessaire pour descendre 55 C au-dessous du 20 point eutectique correspond à 9,8 cm supplémentaires ( 1,95 mn), ce qui illustre le ralentissement marqué du refroidissement
dû à la présence de la fine couche de farine de zircon.
L'objet moulé qui a été coulé contre le revêtement composite comprenant une couche primaire 28 et une couche 25 faciale 29 est exempt de porosité et a une surface coulée
lisse pratiquement exempte de matière réfractaire.
Exemple 2
On reproduit le revêtement décrit à l'Exemple 1, 30 sauf que la couche primaire 28 est formée d'un mélange uniforme de 40 % en poids de farine de zircon et de 60 % en
poids de sable de zircon de Floride.
Exemple 3
On reproduit le revêtement décrit à l'Exemple 1, sauf que la couche primaire 28 est formée d'un sable de
silice à arêtes vives.
Exemple 4
On reproduit le revêtement décrit à l'Exemple 1, sauf que la couche primaire 28 est formée du graphite broyé spécifié à l'Exemple 1 et que la couche faciale 29 est formée d'un mélange uniforme de 50 % en poids de la farine de zircon de l'Exemple 1 et de 50 % en poids d'un agent de dégazage à base de calcium et de silicium disponible dans le 10 commerce, sous la forme d'une poudre contenant 30 % en poids de calcium, 60 % en poids de silicium et 0,5 % en poids de carbone. Exempl e 5 On répète le mode opératoire de l'Exemple 1, sauf que l'on procède au profilage de la couche primaire 28 a, figure 4,t de façon à éliminer pratiquement complètement la matière en particules de cette couche dans la gorge qui délimite la bride, de sorte que la paroi extérieure de cette 20 gorge soit délimitée uniquement par une partie 29 b de la
couche faciale 29 a.
Exemple 6
On forme un revêtement se composant d'une couche 25 unique 38, figure 5, de particules de graphite broyé selon l'Exemple 1, en suivant le mode opératoire indiqué à
l'Exemple 1 pour former la couche primaire de cet exemple.
Le moule tournant à 500 tr/in, on fait tourner la gouttière d'alimentation de façon à faire arriver la totalité du graphite broyé en 30 secondes et à former une couche qui, avant profilage, a une épaisseur radiale de 6,6 mm Ainsi, le moule tourne 250 fois pendant que le graphite broyé arrive et chaque rotation du moule ajoute donc à la couche une couverture de graphite dont l'épaisseur est de l'ordre de la grosseur moyenne des particules du graphite broyé Si la grosseur des particules du graphite est comprise entre 53 et
600 microns, la couche complète est pratiquement uniforme.
La raison de cette uniformité est que, à un instant donné quelconque pendant l'alimentation en graphite, la quantité de graphite qui atteint le moule ou la couche en formation est si petite que toutes les particules qui arrivent sont immédiatement fixées en place par la force centrifuge et par conséquent n'ont pas le temps de se séparer en fonction
de leurs grosseurs très différentes.
Claims (22)
1 Procédé de production d'un objet métallique tubulaire par coulée centrifuge, consistant à prendre un moule métallique tubulaire ( 5) ayant une surface active ( 25) de section droite circulaire transversalement à l'axe longitudinal du moule, à former une couche de matière réfractaire( 28,29) 10 en particules sans liant sur la surface active du moule pendant que le moule tourne autour de son axe longitudinal à rendre plus dense la couche de matière réfractaire en faisant tourner le moule à une vitesse suffisante pour appliquer à la matière réfractaire une force centrifuge d'une grandeur telle que la matière réfractaire prenne une densité équivalente d'au moins 7,5, déterminée selon la formule Densité équivalente = densité réelle x G dans laquelle G est déterminé par la formule 20 l(tr/rmn)2 x Dl dans laquelle D est le diamètre intérieur de la couche réfractaire en centimètres, à profiler la couche rendue plus dense pour lui donner la forme voulue pour la surface extérieure de l'objet à mouler, puis à introduire le métal de coulée en fusion tout en continuant à faire tourner le moule, caractérisé en ce que: on forme la couche ( 28,29)à partir d'une matière réfractaire 30 en particules sans liant de telle façon que au moins 20 % en poids des particules, dans toutes les parties de la couche plus dense et profilée, sont des particules anguleuses, et au moins 25 % en poids des particules, dans la partie 35 de la couche qui est en contact avec et qui se trouve à proximité immédiate de la surface active du moule métallique diffèrent des particules de la farine réfractaire broyée par une grosseur de particules nettement plus grandes et/ou par une conductivité thermique nettement plus grande; et on procède à l'opération de profilage de telle façon que la couche profilée comporte au moins une première partie, dirigée axialement, ayant une épaisseur radiale plus grande, et au moins une seconde partie ( 30)ayant une épaisseur radiale plus petite. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les opérations de formation, de densification et de profilage de la couche consistent à former d'abord, directement sur la surface active( 25) du moule métallique( 5),une couche primaire ( 28) d'au moins 15 une matière réfractaire en particules, et à rendre plus dense cette couche primaire et à la profiler pour lui donner une forme prédéterminée, puis, tout en continuant à faire tourner le moule, à appliquer, sur la surface profilée de la couche 20 primaire ( 28), une couche faciale ( 29) de matière réfractaire en particules fluide et sans liant, et à rendre plus dense cette couche faciale et à la profiler pour lui donner la forme précise voulue pour l'objet à mouler; l'épaisseur radiale de la couche faciale ( 29) étant plus petite que celle de la couche primaire ( 28); au moins 20 % du poids des particules qui forment aussi bien la couche primaire que la couche faciale étant des particules anguleuses; au moins 25 % du poids des particules qui forment la couche primaire différant des particules de la farine réfractaire broyée par une grosseur de particules nettement plus grande et/ou par une conductivité thermique nettement
plus grande.
3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que au moins 25 % du poids des particules de la couche primaire ( 28)ont une dimension maximale de plus de
212 microns.
4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moule métallique ( 5)est muni de plusieurs évents ( 26) assurant la communication entre l'espace situé à l'intérieur
du moule et l'espace extérieur au moule.
Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pratiquement toutes les particules de la couche
primaire ( 28) sont des particules anguleuses.
6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en
ce que la couche primaire ( 28) est formée de particules de graphite broyé ou de sable de silice à arêtes vives.
7 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche primaire ( 28) est formée d'un mélange uniforme d'une farine réfractaire broyée et de sable de zircon
ou de sable de silice, la farine réfractaire représentant au moins 20 % du poids total de la matière réfractaire utilisée.
8 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche faciale ( 29)est formée d'une matière réfractair 4 20 en particules ayant une granulométrie telle que pas plus de 50 % du poids des particules ont une dimension maximale de plus de microns, et une teneur en particules anguleuses égale à au moins 25 40 % en poids, au moins 50 % du poids des particules anguleuses ayant une dimension maximale de moins de
microns.
9 Procédé selon la revendication 8, caractérisé en
ce que la matière en particules de la couche faciale ( 29) se 30 compose essentiellement de farine réfractaire broyée.
Procédé selon la-revendication 2, caractérisé en ce que la couche faciale ( 29) est formée d'un mélange uniforme d'au moins une matière réfractaire finement divisée et d'au
moins un agent chimique finement divisé.
11 Procédé selon la revendication O 10, caractérisé en ce que ledit mélange comprend de 20 à 90 % en poids de farine réfractaire broyée et de 80 à 10 % en poids de l'agent chimique. 12 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche primaire ( 28) comprend une première couche qui est en contact avec le moule métallique, et une seconde couche surmontant la première couche, la granulométrie moyenne de la matière réfractaire à partir de laquelle la première couche est formée 10 étant nettement plus grande que celle de la matière réfractaire à partir de laquelle la seconde couche est formée,
la seconde couche, après densification, ayant une résistance mécanique nettement plus grande que la 15 première couche.
13 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'objet à mouler ( 31) a au moins une partie agrandie annulaire transversale, faisant saillie vers l'extérieur, et au moins une partie de paroi présentant une surface extérieure en forme de cylindre droit dont le diamètre est nettement plus petit que celui de la partie agrandie; et l'épaisseur de la couche primaire ( 28 U)est
plus petite que celle de la couche faciale( 29) dans la partie ( 30)u 25 revêtement contre laquelle doit être coulée la partie agrandie faisant saillie vers l'extérieur.
14 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on interrompt de manière substantielle la couche primaire ( 28 a) en la profilant dans la zone contre laquelle doit être coulée la partie agrandie
faisant saillie vers l'extérieur.
Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la couche faciale ( 29) est formée d'une farine réfractaire broyée et a une épaisseur de l'ordre de 0,1 mm sur les zones contre lesquelles doit être coulée la surface extérieure
en forme de cylindre droit de l'objet.
16 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait subir au moule métallique ( 5) des vibrations de faible amplitude et de haute fréquence pendant que l'on procède à l'opération de densification de la couche réfrac5 taire 17 Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la matière réfractaire en particules alimente le moule par l'intermédiaire d'une gouttière ( 9); et on fait subir à la gouttière des vibrations de faible amplitude et de haute fréquence ( 13) pendant que le moule
est alimenté en matière réfractaire en particules.
18 Procédé selon la revendication 17,caractérisé en ce qu'on fait subir à la gouttière ( 9) des vibrations de 15 faible amplitude et de haute fréquence dirigées généralement dans le sens circonférentiel de la gouttière pendant que la
matière réfractaire en particules alimente le moule.
19 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que on réalise l'étape de profilage de la couche primaire ( 21) en faisant venir une lame de profilage( 18)dans une position prédéterminée dans laquelle cette lame enlève de la matière réfractaire en particules de la couche jusqu'à ce qu'il se forme une surface ayant exactement la forme voulue pour l'objet à couler, puis en dégageant la lame de profilage de la couche; et on réalise l'opération de profilage de la couche faciale en faisant revenir la lame de profilage sensiblement
dans ladite position prédéterminée.
20 Procédé selon la revendication 1, caractérisé ence qu'on forme la couche ( 21)en faisant arriver la matière réfractaire en particules ( 19) sur la surface active du moule métallique ( 15) sous la forme d'un mince filet de particules ( 20), et encontinuant cette opération d'alimentation jusqu'à ce qu'une couche de l'épaisseur voulue ait été déposée sur le moule, ce qui permet de réduire au minimum l'éboulement de la matière en particules sur la surface du moule, et d'éviter la séparation des particules en zones o des particules sont plus grosses et en zones o les particules sont plus petites, à l'intérieur de la couche.
21 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on forme la totalité de la couche ( 38) en une seule séquence d'alimentation en matière réfractaire en particules sans liant, de densification puis de profilage, la composition
de la couche plus dense et profilée étant pratiquement uniforme 10 dans toute la couche.
22 Procédé selon la revendication 21, caractérisé en
ce que la couche ( 38)se compose de particules de graphite broyé.
23 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la partie de la couche faciale ( 29 estplus épaisse dans 15 la partie du revêtement ( 30) contre laquelle doit être coulée la partie agrandie faisant saillie vers l'extérieur, et plus mince dans la partie du revêtement contre laquelle doit être
coulée la partie de paroi.
24 Moule à revêtement intérieur destiné à être utilisé pour la production d'objets métalliques tubulaires par coulée centrifuge, caractérisé en ce qu'il comprend un moule métallique ( 5) ayant une surface active ( 25) dont la section droite est circulaire transversalement à l'axe de rotation du moule; et une couche ( 28) rendue plus dense et profilée de matière réfractaire en particules sans liant appliquée sur la surface active du moule métallique, cette couche étant formée de particules réfractaires dont au moins 20 % du poids sont des particules anguleuses, au moins 40 % du poids de la matière 30 réfractaire étant constitués par des particules dont la dimension maximale se situe entre 212 et 750 microns, la couche ( 28)6 tant caractérisée à la fois par une bonne perméabilité au passage des gaz et par une bonne conductivité thermique.
25 Moule selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une couche faciale ( 29) rendue plus dense et profilée, constituée d'une matière réfractaire en particules sans liant, portée par la surface intérieure de la couche susmentionnée ( 28), cette couche faciale ( 29) étant plus mince que la couche susmentionnée et étant formée d'une matière réfractaire en particules dont les particules ont une forme et une grosseur propres à donner les caractéristiques de surface prédéterminées à
un objet coulé contre cette couche faciale.
26 Moule selon la revendication 24, caractérisé en ce que la couche est formée d'une matière réfractaire unique,
dont pratiquement toutes les particules sont anguleuses.
27 Moule selon la revendication 24, caractérisé en ce que la couche est formée d'un mélange d'au moins deux matières réfractaires à particules différentes, dont l'une 15 comprend des particules anguleuses, et dont une autre se caractérise par des particules plus grosses assurant de
bonnes propriétés de transmission de chaleur.
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