FR2626508A1 - Moule de coulee de metaux, equipe d'un manchon contenant un filtre - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un moule de coulée de métaux, équipé d'un manchon contenant un filtre. Le moule 61 comporte une cavité de moulage 62 et une descente de coulée 63 communiquant directement avec cette cavité 62 et il est prévu dans la descente de coulée 63 un manchon d'alimentation 64 formé d'un matériau réfractaire et dans lequel est fixé un filtre 65 en matière céramique cellulaire; le moule, qui ne comporte pas de système de coulée mis à part la descente de coulée, peut être un moule en sable ou un moule métallique servant à produire des pièces moulées par coulée par gravité ou par coulée en coquille à basse pression; le filtre en matière céramique cellulaire peut être d'une structure en nid d'abeilles comportant des cellules qui s'étendent entre les deux surfaces extérieures du filtre ou bien il peut comporter une structure pourvue de cellules de liaison, comme une mousse céramique.

Description

La présente invention concerne des moules de coulée de métaux et des

manchons contenant des filtres en vue d'une utilisation dans les moules précités. Des moules tels que des moules en sable ou des coquilles métalliques servant à couler un métal en fusion comportent usuellement une cavité de moulage pour produire la pièce moulée désirée et un système de coulée du métal, comprenant habituellement une descente de coulée, un ou plusieurs chenaux des distribution do métal et une ou plusieurs stteques de coulée, et éventuellement une ou plusieurs cavités d'alimentation qui sont placées au-dessus ou sur le c8te de la cavité de moulage. En cours de solidification, les métaux coulés sont soumis à une réduction de volume. Pour cette raison, lors de la coulée de métaux fondus dans des moules, it est

usuellement nécessaire d'utiliser des masselottes d'alimen-

tation qui sont placées au-dessus ou sur le côté des pièces à mouler de façon à compenser le retrait qui se produit lors de la solidification des pièces

moulées. il est d'une pratique.courants dl'entourer le mssse-

lotte d'alimentation avec un manchon d'alimentation exothenrmique st/ou thermiquement isolant

de façon à retenir le métal de lamtassalotte d'alimenta-

tion à l'état fondu aussi longtemps que possible et à améliorer ainsi l'effet dalimentation en permettant de réduire-au minimum le volume de la

tête d'alimentation.

Le système de coulée relie le point d'entree du métal fondu dans le moule avec la cavité de moulage et il fait en sorte non seulement que la cavité de moulage soit remplie avec. le métal fondu de façon satisfaisante mais également que le métal

fondu s'écoule dans la cavité de moulage sans turbu-

lence. Si du métal fondu s'écoule dans un moule d'une

manière turbulente, il peut se produire des éclabous-

sures, de l'air peut être emprisonné dans le métal en créant ainsi une porosité dans la pièce moulée et, lors du moulage de métaux facilement oxydables comme l'aluminium, il peut se produire une oxydation du métal et la formation d'inclusions d'oxydes dans la piece moulée. L'utilisation d'un système de coulée nécessite de couler plus de métal que ce qui est nécessaire pour produire une pièce moulée particulière et il est courant que le poids total d'un système de coulée de métal atteigne environ 50 % du poids

total de la pièce métallique moulée.

On a trouvé maintenant que l'obligation d'utilisation d'un système de coulée peut être éliminée de façon importante ou complètement en insérant dans un moule, dans la zone d'entrée du métal fondu dans la cavité de moulage, un manchon en matière réfractaire à l'intérieur duquel est fixe un filtre

en mousse céramique.

Conformément à la présente invention, il est créé un moule pour la coulée du métel comprenant une cavité de moulage et une descente de coulée communiquant

directement avec la cavit4 de moulage et dans lequel-

25.est place un manchon en matière réfractaire dans lequel

est fixé uh. filtre en matière ceéramique cellulaire.

Selon une autre particularité de l'invention, il est créé, pour une utilisation dans un moule de coulée de métal tel que décrit ci-dessus, un manchon an matière réfractaire dans lequel est fixé un filtre

en matière céramique cellulaire.

L'exprassion " descente de coulée ". utilis e ici signifie un passage qui est utilisé pour former le seul moyen d'introduction d'un métal fondu dans la

-35 cavité de moulage.

Le moule conforme a l'invention ne comporte aucun système de coulée mis à part la descente de coulée mais, en addition à la cavité de moulage et à la dascent-e de coulée, le moule peut aussi comporter

une ou plusieurs masselottes d'alimentstion.

Le moule et le manchon de l'invention peuvent être utilisés pour la coulée d'une diversité de métaux non ferreux, par exemple l'aluminium et des alliages d'aluminium, du bronze d'aluminium, du magnésium et ses alliages, du zinc et ses alliages et du plomb et ses alliages, ou bien is peuvent être utilisés pour-la coulée de métaux ferreux comme de la

- fonte et de l'acier.

Le moule peut être un moule en sable prépare d'une manière classique en fonderie ou bien il peut être un moule permanent, comme une matrice ou coquille métallique, de façon à produire des pièces moulées par coulée en coquille par gravité ou bien par coulée

en coquille à basse pression.

Le matériau dont le manchon est constitué doit être suffisamment réfractaire pour résister à la - température du métal à couler dans le moule. Comme matériaux appropriés, on peut citer des métaux, des matières céramiques,.des matériaux reéfractaires sous forme de particules liées comme du sable siliceux et des matières réfractaires thermiquement isolantes et liées contenant des fibres réfractaires. Pour certaines applications, le manchon peut aussi contenir

des matières excthermiques-.

De préférence, le manchon est formé d'une matière réfractaire thermiquement isolante liée et il est réalisé par essorage sur -un dispositif de formage approprié.d'une suspension aqueuse contenant une matière fibreuse et un liant, et éventuellement une matière sous forme de particules, puis en enlevant le manchon du dispositif de formage et ensuite an chauffant le manchon pour enlever l'eau et pour durcir ou cuire le liant. Des manchons de ce genre peuvent être fabriques avéc des tolérances serrées a la.fois sur leurs surfaces intérieures et sur leurs surfaces.xtérieures. Cela est important du fait que la surface extérieure doit être telle que le manchon

s'engage étroitement dans la descente de coulée d'un moule métal-

ltique ou d'un moule en'sable sans être écrasé et O10 sans qu'il se produise un flottement du manchon quand du métal est coulé dans le moule métallique ou dans le moule en sable. La précision dimensionnelle de la surface intérieure est importante pour garantir l'insertion et le positionnement du filtre. Des manchons de ce genre sont également résistants à l"éroion et cela fait en sorte que des particules et des fibres ne soient pas enlevées de la surface par lavage par le m'tal coulé dans le manchon et aillent au travers du filtra

dans la cavité de moulage.

Pour faciliter la fabrication, 1e manchon

a usuellement une section droite horizontale circulai-

re mais la section droite horizontale du manchon peut

par exemple être ovale, oblongue ou carrée.

Le filtre en matière céramique cellulaire peut avoir par exemple une structure du type en nid d'abeilles comportant des cellules qui s'étendent entre deux surfaces extérieures du filtre ou bien il

peut avoir une structure comportant des pores d'inter-

connexion comme une mousse céramique.

Des filtres en mousse céramique sont préférés et de tels filtres peuvent être fabriqués en utilisant un procédé connu de réalsation d'une mousse céramique, selon lequel une mousse organique, habituellement une mousse de polyuréthane,.est imprégnée avec une suspension aqueuse d'une matière céramique contenant un liant, la mousse imprégnée est séchée pour enlever l'eau et la mousse imprégnée séchée est cuite pour br ler la mousse organique de façon à produire une mousse céramique. Le filtre est de préference placé à ou dans une zone adjacente à l'extrémité inférieure du manchon. Le filtre peut être fixé à l'intérieur du

manchon à l'aide d'un adhésif.

Le manchon réfractaire peut être combine unitairement avec le filtre en le formant autour de la surface latérale du filtre. En cours de formage, il est souhaitable de recouvrir les faces ouvertes eu filtre afin d'empêcher la matière dont le manchon est formé de pénétrer dans les pores du filtre et de les obturer. Quand le manchon et le filtre doivent

être utilisés pour couler de l'aluminium, le couver-

cle peut avantageusement être constitué par une feuille d'aluminium qui, en service, est immédiatement fondue par l'aluminium en fusion qui est coulé dans

le manchon.

Le manchon contenant le filtre peut égale-

ment être formé avantageusement par insertion du * filtre dans le manchon en cours de fabrication de ce dernier et par déformation de la paroi du manchon autour du filtre de telle sorte que le filtre soit maintenu solidement en place. Le manchon peut être

réalisé par essorage sur un dispositif de formation-

d'une suspension aqueuse contenant une matière réfractaire fibreuse, puis en éjectant le manchon ainsi formé du dispositif de formage, en insérant un filtre dans une extrémité du manchon de telle sorte que le filtre soit placé dans une position adjacente à cette extrémité du manchon, an déformant la paroi du manchon, par exemple par compression, autour du filtre de telle sorte que le filtre soit maintenu en place et en chauffant le manchon de façon à durcir le liant. Le manchon peut être aussi &tre réalisé en deux parties et une extrémité de chacune des deux parties peut être fixée sur une face du filtre, par exemple au moyen d'un adhésif, et la surface latérale du filtre peut être étanchée afin d'empêcher une

fuite de métal fondu en cours d'utilisation.

Le manchon peut comporter un ou plusieurs rebords ou épaulements sur sa surface intérieure afin

de positionner le filtre dans la position désirée.

Dans une réalisation préféree du manchon conforme à l'invention, le filtre est placé sur un ou plusieurs rebords 'sur ou dans une zone adjacente à la base du manchon et il est maintenu en position par une ou plusieurs saillies prévues sur la surface intérieure du manchon ou bien sur la surface

latérale du filtre.

Bien qu'une pluralité de rebords espacés autour de la périphérie du manchon sur ou dans une zone adjacente à sa base puissent être utilisés, il est-préférable que le manchon comporte un seul

rebord s'étendant complètement autour de sa périphérie.

Un rebord s'étendant complètement autour de la péri-

phérie du manchon assure non seulement un positionne-

ment du filtre dans la position désirée mais il empêche également du métal de contourner le filtre quand le manchon est inséré dans la descente de coulée d'un moule et lorsque du métal en fusion

est versé par son intermédiaire.

Bien -qu'un filtre comportant une ou plusieurs saillies puisse -être utilisé, des saillies allongées

situées sur le coté intérieur du manchon sont preéfé-

raes afin que le filtre puisse être positionné sur le 35. ou les rebords en étant centré au-dessus de l'ouverture

ménagée dans la base du manchon.

Les saillies prévues sur la surface inté-

rieure du manchon peuvent être constituées par de petites arêtes mais elles sont de preference constituées par des nervures d'une dimension plus. substantielle. Les saillies sont de préférence réparties a intervalles égaux autour de la peéripherle de la surface intérieure du manchon et elles sont

effilées du bas vers le haut.

Le filtre est introduit dans le manchon par le haut, il est placé sur le ou les rebords et il est maintenu en place par les saillies. La presence des saillies fait en sorte que des variations de petites dimensions qui se produisent dans des filtres ayant le même dimensionnement nominal peuvent Gtre tolérées, du fait que des filtres ayant-des dimensions légèrement différentes peuvent encore être maintenus

solidement en place.

La combinaison du ou des rebords avec les saillies permet également un transport des manchons sans que les filtres soient délogés et elle empêche les filtres de flotter quand du métal an fusion est

coulé dans des moules o ils sont places.

La longueur du manchon peut être egale ou semblable à l'épaisseur du filtre de telle sorte que le manchon ait la forme d'un anneau entourant le filtre. Cependant il est préfére que la longueur du - manchon soit notablement plus grande que l'epaisseur du filtre, de telle sorte que le métal en fusion puisse être coulé dans le manchon, en évitant ainsi un risque de fuite de métal dans la cavité de moulàage autour de la partie extérieure du manchon. Le cas échéant, pour faciliter le remplissage du manchon, l'extrémité supérieure du manchon peut être évasée

en forme d'entonnoir.

Pour insérer et positionner le manchon dans la descente de coulée du moule, il est préfore que la surface extérieure du manchon soit éveasée

et que la descente de coulée comporte un évs-

sement correspondant, la direction de cet évase- ment étant fonction de ce que le manchon doit &tre inséré dans la descente de coulée par le haut ou par le bas. Il est également préféré que la surface extérieure du manchon ou la surface de moule entourant

le descente de coulée comporte des moyens pour mainte-

nir le manchon solidement en position une fois qu'il a été introduit dans là descente de coulée. Les moyens précités peuvent être par exemple des saillies

telles que de-s nervures prévues sur la surface la-

térale du manchon ou bien des saillies telles que des nervures formées sur la descente de coulte d' un moule en sable par utilisation d'un dispositif.de formation en creux pendant la production du moule, ou bien dans le cas d'un moule ou d'une coquille métsllique, des saillies telles que des nervures usinées sur la surface du moule au de la coquille entourent la descente

de coulée.

Le manchon réfractaire est de preference positionne dans la descente de coulée de telle sorte * 25 que l'extrémité inférieure du manchon et le filtre ne soient pas en contact avec la pièce moulée. Ce résultat peut être obtenu par exemple en disposant un rebord au-dessus de la base dé la descente de coulée

et en faisant appuyer le manchon sur le rebord.

Quand une pièce coulée nécessitant une masselotte dcalimentation est produite en utilisant le moule et le manchon conformew l'invention, il est possible de positionner le manchon contenant le filtre dans la caVfit de le masselotte d'alimentation et

d'utiliser le masselotte d'alimentation comme descente de coulée.

Dans de telles applications, il sera classique

d'utiliser un manchon ayant les propriétés exother-

Maiques et/ou d'isolation thermique tout en étant réfractaire de façon à obteniî un masselottage satisfaisant en métal de la pièce couléee. Lorsque le manchon doit fonctionner comme un manchon de messelottage dans un - moule de coulée de métaux ferreux, le filtre est de préféerence placé a au moins 0,5 cm, et plus avantageusement à au moins -10 1 cm de l'extrémité inférieure du manchon. En relation avec la hauteur totale du manchon, le filtre est de préférence placé au-dessus de l'extrémité inférieure du manchon à au moins 10 % et pas plus de 75 % de

la hauteur du manchon.

Après la coulée et quand!e métal sa trouvant

dans la cavité de moulage se solidifie et se contrac-

te, du métal en fusion est transféré partir de!a masse-

lotte d'alimentation et à travers le filtre pour compenser la contraction du métal et pour produire une pièce moulée saine. Après solidification,

la pièce moulée est enlevée du moule et le conduit.

de coulée formant la masselotte dalimentation

est renlevé.

Pour rendre aisé l'enlèvement de 1E descente de cou-

lée formant la masselotte d'alimentation, une galette de segmentation peut être placéeentre l'extrémité inférieure du manchon

et la cavité de moulage conformément à une pratique normale.

La galette de segmentation peut être fixée. sur la base du manchon si cela est souhaité, par exemple au moyen d'un adhésif ou bien par profilage de ladite galette de segmentation telle sorte qu'une partie de. cette dernière puisse être

engagée par poussée dans le manchon. En variante, la ga-

lette de seg.entation peut être formée unitairement avec le manchon.

Grâce à l'utilisation d'un manchon en matière réfractaire contenant un filtre et également a626508 à l'utilisation d'un moule conforme à l'invention, ne

comportant pas de système de coulée, mis à part le-

descente de coulée, il est possible de produire des pièces moulées plus. économiquement par comparaison aux dispositifs classiques de moulage au sable ou de coulée en coquille par gravité de métaux, du fait de l'élimination du système de coulée qui réduit sensiblement le poids de métal devant être coulé pour produire une pièce moulée particulière et du fait

que l'ébarbage de la pièce moulée est moins important.

La construction d'un moule en sable ou bien le con-

ception d'un moule métallique pour coulée en coquille par gravité est simplifiée et il est possible de les réaliser plus petits par comparaison à des moules en sable ou à des coquilles conventionnels. Une coquille existante peut être modifiée pour produire un moule conforme à l'invention en obturant son système de coulée et, si nécessaire, en usinant la descente de coulée de la coquillede façon à permettre l'insertion

du manchon.

En outre un métal peut être coulé à une temperature de fusion inférieure et, dans le cas

d'une coul!e en coquille par gravité, à une tempéra-

ture inférieure de la coquille.

Des pièces coulées produites dans des moules

conformes à l'invention possèdent des caractéristi-

ques de solidification directionnelle améliorées

et elles sont pratiquement exemptes de porosité et -

d'inclusiom et il en résulte qu'elles ont de bonnes propriétés mécaniques, comme un bon allongement et une bonne usinabilité, tout en étant étanches à la pression.. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la

description, données à titre d'exemples non limitatifs,

en référence aux dessins annexes dans lesquels: les figures.1 à 5 sont des vues -en coupe verticale

de manchons conformes à l'invedtion.

La figure 6 est une demi-coupe horizontale du manchon de la figure 5. La figure 7 est une vue en coupe verticale d'un moule en sable conventionrel pour produire une pièce moulée constituée par une plaque d'aluminium, et la figure 8 est une vue en coupe verticale d'un moule en sable conforme à l'invention -pour produire la pièce moulée constituée par la plaque d'aluminium de

la figure 7.

Les figures 9 et 10O sont des vues en coupe verticale

d'autres réalisations de moules conformes ll'inven-

tion.

La figure Il est une vue en plan schématique d'une pièce moulée constituée par une culasse en aluminium

qui est produite dans un moule métallique classi-

que par coulée en coquille par gravité, et la figure 12 est une vue en plan schématique de la pièce moulée constituée par la culasse en aluminium de la figure 11, produite dans un moule conforme à

l'invention par coulée en coquille par gravité.

En référence à la figure 1, un manchon de masselottage 1 de section droite horizontale circulaire comporte une partie superieure 2 qui a une forme d'entonnoir et une partie inférieure 3 qui a une forme cylindrique Un filtre 4 en mousse céramique ayant une conicité du haut vers le bas qui correspond à la conicité de la partie 2 en forme d'entonnoir du manchon 1, est positionné sur la base de la partie 2 en forme d'entonnoir et il s'étend au-dessus de l'extrémité inférieure S du manchon sur une distance correspondant approximativement à 27 % de la hauteur

totale du manchon 1.

En ré érence à la figure 2, un manchon de masselottage 1l de section droite horizontale circulaire comporte une partiq supérieure 12 qui a une forme d'entonnoir et une partie inférieure 13 dont l'épaisseur de paroi est supérieure à celle de la partie supérieure de façon à produire un rebord 14. Un filtre 15 en mousse céramique est placé sur le

rebord 14 et il s'étend au-dessus de l'extrémité infée-

rieure 16 du manchon sur uie distance correspondant approximativement à 27 % de la hauteur totale du

manchon i1.

En référence à la figure 3, un manchon 21

de section droite horizontale circulaire et constitu-

d'une composition se composant d'une matière réfrac-

taire fibreuse, de particules de matière réfractaire

et d'un liant, comporte un filtre 22 en mousse cerami-

que qui est place dans une zone adjacente à son extrémité inférieure 23. En cours de fabrication du manchon 21, après insertion du filtre 22 et avant que

le liant soit durci, la paroi 24 de l'élément tubulai-

re est déformée à son extrémité inférieure 23 par un outil de compression afin de maintenir le filtre 22 dans la-.position désirée. La fabrication duwmanchon 21 est ensuite terminése n chauffant le tube pour

faire durcir le liant.

En service, le manchon 21 est introduit dans la descente de coulé d'un moule de telle sorte que l'extrémité inférieure 23 soit adjacente à la cavité de moulage et du métal en fusion est versé dans le haut du manchon 21 et parvient par l'intermédiaire du

fiitre 22 jusque dans la cavité de moulage.

En référence à la figure 4, un manchon 31 constitué d'une matière réfractaire- et thermiquement isolante comporte une surface laterale extérieure 32

262&S08

qui est évasée depuis la base 33 du manchon jusqu'à sa partie supérieure 34. L'intérieur du manchon 31 comporte un rebord 35 situé à la base 33 du manchon 31 et sur lequel est maintenu un filtre 36 en mousse S céramique. En service, le manchon 31 est introduit dans une descente de coulée d'un moule ayant un profil évasé correspondant à celui de la surface latérale

extérieure 32 du manchon 31.

En référence aux figures 5 et 6, un manchon

41 de section droite horizontale circulaire, consti-

tué d'une matière réfractaire, comporte à sa base 43 un rebord 42 qui s'étend autour de la périphérie du

manchon 41.

Le manchon 41 comporte également cinq nervu-

res allongées 44, réparties à intervalles égaux autour de sa surface intérieure 45 dans une zone adjacente à la base 43. Les nervures 44 sont effilées depuis l'extrémite inférieure 46 jusqua'à l'extrémité supérieure 47 et le manchon 41 est évasé depuis le haut 48 jusqu'à la base 43. Le manchon 41 contient un filtre 49 en mousse céramique, de section droite horizontale circulaire, qui est inséré dans le manchon 41 par le haut 48, qui est placé sur le rebord 42 et qui est maintenu en place par les

25. nervures 44.

En service, le manchon 41 est introduit dans la descente de coulée d'ur moule et du métal en fusion est versé dans la partie supérieure 48 du manchon 41, il passe au travers du filtre 49 et

pénètre ensuite dans la cavité de moulage.

En référence à la figure 7, un moule en sable 51 comportant une cavité de moulage 52 pour produire une pièce moulée constituée par une plaque d'aluminium comporte un entonnoir de versement 53, un système de coulée comprenant une descente de coulée 54,

* 262650'8

14 -:

un puits 55, un chenal de coulée 58, une attaque de coulée 57 et une masselotte d'elimentation 58 La masselotte d'alimentation 58 est revêtue d'un manchon d'talimentation 59, thermiquement isolant, de profil cylindrique, formé d'une matière réfractai- re constituée de fibres liées avec des particules

non fibreuses.

En service, du métal en fusion est coulé dans l'entonnoir 53 et il pénètre dans le système de coulée pour parvenir dans la cavité de moulage 52 et

dans la masselotte d'alimentation 58.

En référence à la figure 8, un moule en sable 61 servant à produire une plaque d'aluminium identique à celle produite sur la figure 7 comporte une cavité de moulage 62 et une descente de coulée 63. Le moule ne comporte pas d'entonnoir de versement de métal et pas de système de coulée. La descente de coulée 63 est revêtued'un manchon réfractaire et thermiquement isolant 64, qui est formé d'une matière réfractaire se présentant sous forme de fibres liées avec des particules non fibreuses et le manchon 64 comporte un filtre 65 en mousse céramique qui est place dans une position adjacente à son extrémité inférieure 66. En service,-du métal en fusion est coulé dans le' descente de coulée 63 et il pénètre au travers du filtre en mousse céramique 65 dans la cavité de moulage 62. La coulée cesse quand le conduit d'admission 63 est rempli de

metal en fusion.

Des moules du type représenté sur la figure 7 et sur la figure 8- sont utilisés pour produire des

plaques d'aluminium mesurant 26 cm x 26 cm x 2 cm.

Le poids total de métal coulé en utilisant le moule de la figure 7 a été de 5 kg. et le poids total de métal coulé en utilisant le moule de la figure 8 a

- 2626508

*. 15 été de 3 kg. Lorsqu'on utilise un moule co'nforma à l'invention, on réalise par consequent une économie

de 2 kg sur le poids total de métal coule.

En référence à la figure 9, un manchon 5. cylindrique de masselotta e71, ayant un profil évasé depuis un diamètre intérieur de 75 mm à la partie haute.jusqu tà un diamètre intérieur de 40 mm à la base, est équipé d'un filtre circulaire 72 en mousse céramique d'un diamètre de 55 mm, maintenu en place par la paroi évasée du manchon. Le manchon est placé dans un moule en sable 73 de telle sorte que ce manchon 71 constitue le seul moyen d'introduction de métal dans la cavité de moulage 74 qui est utilisée pour produire une plaque moulée en fonte

ductile mesurant 26 x 26 x 3 cm.

Lorsque de la fonte en fusion est couléee dans le manchon de masselottagede façon a remplir la cavité de moulage ainsi que la cavité du manchon, le poids total de métal coulé est de 16,3 kg. Aprèes que

la plaque coulée s'est solidifiée, elle est enlevée dumou--

le et la masselotte est séparée de la piècs. On enlève 2 mm de la surface de la plaque par une opération de surfaçage et la plaque est inspectée par une technique de pénétration de colorant. On a constaté l'existence de très peu d'inclusions. A titre de comparaison, une pièce moulée semblable-a été produite dans un moule comportant une descente de coulée, un systeme de coulée et une masselotte revetue d'un manchon formé d'une matière réfractaire et thermiquement isolante, d'un diamètre de 75 mm et une hauteur de mm. Le poids total de la piece metallique moulée a été de 23,15 kg, ce poids étant supérieur.de 6,85 kg

au poids de la pièce moulée réalisée en utilisant le -

manchon de masselztage de l'invention. En outre, un

examen de la plaque moulée par la technique de péneéra-

tion de colorant après enlèvement de 2 mm sur la surface.de la plaque a révélé la présence d'un

certain nombre d'inclusions.

En référence a la fi.gure o10, un moule eh sable 81 pour produire une plaque moulée comporte une cavité de moulage 82 et une descente de coulée 83' pozrvt d'une partie supérieure 84 et d'une partie inférieure 85. La partie inférieure 85 est formes i l'aide d'un dispositif de fermage évasé qui comporte dans sa surface latérale des évidements s'étendant longitudinalement et ces évidements forment des nervures 86 sur la surface de la matière du moule entourant la partie inférieure 85. Un manchon 87

dans lequel a été fixé un filtre 88 en mousse córami-

que comme indiqué sur la figure 4 est inséré dans la partie inférieure 85 de la descente, coulée 83 et est

maintenu solidement en place par les nervures 86.

En service, du métal en fusion est versé dans la partis supérieure 84la descent de coulée 83 et le memtal parvient par l'intermediaire du filtre 88 en

mousse céramique dans la cavité de moulage 82.

En reéférence à la figure 11, une pièe moulée 91 constituée par une culasse en aluminium a été produite dans un moule métallique de coulée par gravit, pourvue de quatre cylindres 92 et de deux orifices de soupapes 93 par cylindre,ce moule méteallique comportant un système de coulée se composant d'une.descente de coulée

94 relié par l'intermédiaire de chenaux de distribu-

tion 95 et d' attaques de 'coulée 96 avec la culasse, ainsi que trois messelottes cylindriques 97 et une masselotte allongée 98. La pièce moulée 91 est produite en versant de l'aluminium en fusion dans la descente de coulée 94 de telle sorte qu'il passe dans le système de coulée pour pénétrer dans la cavité de moulage est.dans- les cavités de massel-ottege En référence à la figure 12, une piece moulée 101 consti tuee par une culasse en aluminium identique à la culasse 91 representée sur la figure 11, et comportant quatre cylindres 102 et deux orifices de soupapes 103 par cylindre, a été coulée dans un mouIe métallique comportant trois messelottes

cylindriques 104A, 104B et 104C ainsi qu'une masse-

lotte allongée 105, mais aucun système de coulée.

Avant la production de la piece moulée, un manchon réfractaire formé d'un matériau réfractaire constitué de matières fibreuses et de particules non fibreuses liées et dans lequel un filtre an mousse céramique a été fixé à l'intérieur du manchon à une extremité, a été introduit dans la cavité de la coquille de coulée par i5 gravité de façon à produire la masselotte central

104B faisant partie des trois masselottes cylindri-

ques, de telle sorte que l'extrémité inférieure du manchon contenant le filtre en mousse céramique soit placée juste au-dessus du haut de la cavité de moulage. La pièce moulée 101 a été produite en versant de l'aluminium fondu dans la cavité de la masselaote lO4B de façon que le métal passe au travers du manchon et du filtre pour pénétrer daxs la cavité de moulage et dans les autres cavités de masselottage.Le poids total de la pièce moulée représentée sur la figure 11 a été de 19,0 kg de manière à former une culasse ayant un poids de lO,S kg, les masselottes ayant un poids de 6,O kg et le système de coulée ayant un poids de 2,5 kg. Le poids total de la pièce moulée représentée sur la figure 12 a été de 16,5 kg, ce qui a permis par conséquent une économie de métal coulé de 2, 5 kg par

comparaison à la pièce moulée de la figure Il.

Claims (23)

1. REVENDICATIONS

   1:. Moule de coulée de métaux comportant une cavité de moulage (62, 74, 32), caractéris' en ce que le moule comporte une descente de coulée. (63, 83) communiquant directement avec la cavité de moulage et en ce quail est prévu, dans le descente de coulée un manchon (64, 71, 87) formé-d'un matériau réfractaire et dans lequel est fixé un filtre (65, 72, 88) en

   matière céramique cellulaire.
2. 2. Moule selon la revendication 1, caractérisé

   en ce qu'il est formé de sable.
3. 3. Moule selon la revendication 1, caractérisé

   en ce qu'il constitue un moule ou coquille metalli-

   que.

   s15
4. 4. Moule selon une des revendications 2 ou 3,

   caractérisé en ce que la descente de coulée (83) comporte des saillies (86) servant à maintenir le

   manchon (87) en position.
5. 5.. Manchon en matièere réfractaire utilisable dans un moule de coulée de métaux conforme aux

   revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ce manchon

   (1, 1l, 21, 31, 41, 64, 71, 87) comporte un filtre (4, 15, 22, 36, 49, 65, 72, 88) en matière céramique

   cellulaire qui est fixé à l'intérieur dudit manchon.
6. 6. Manchon selon la revendication 5, caractérisé

   en ce que le filtre comporte des cellules qui s'éten-

   dent entre deux surfaces extérieures du filtre.
7. 7. Manchon salon la revendication 5, caractérisé

   en ce que le filtre-est formé d'une mousse céramique.
8. 8. Manchon selon une quelconque des revendica-

   tions 5 à 7, caractérise en ce que le filtre (22, 36,

   49, '65, 88) est placé a,.ou dans une position adjacen-

   te à, l'extrémité inférieure du manchon (21, 31t 41,

   -64, 87)
9. 9. Manchon' selon.une quelconque des revendica-

   tions 5 à 7, caractérisé en ce qub le filtre (4, 15, 22, 36, 49, 65, 72, 88) est placé au moins à 0,5 cm de l'extremr.ite inferieure du manchon (1, 11,

   21, 31, 41, 64, 71, 87).
10. 10. Manchon selon la revendication 9, caracté- risé en ce que le filtre (4, 15, 22, 36, 49, 65, 72, 88) est placé à au moins 1 cm de l'extrémité

    inférieure du manchon (1, 11, 21, 31, 41, 64, 71, 87}.-
11. 11. Manchon selon une quelconque des revendica-

    tions 5 à 7, caractérisé en ce que le filtre (4, 15, 36, 74, 88) est placé au-dessus de l'extrémité inférieure du manchon (1, 11, 31, 71, 87) à une

    distance comprise entre au moins 10 %-et non supérieu-

    re à 75 % de la hauteur du manchon.
12. 12. Manchon selon une quelconque des revendica-

    tions 5 à 11, caractérisé en ce que le manchon comporte un ou plusieurs rebords (14, 35, 42) sur sa

    surface intér!eure pour positionner le'filtre.
13. 13. Manchon seldn une quelconque des revendica-

    tions 5 à 12, caractérisé en ce que le filtre est

    fixé à i'nuéieur u manchon au moyen d'un adhésif.
14. 14.!Manchon selon une quelconque des revendica-

    tions 5 à 11, caractérisé en ce que le manchon est combiné unitairement avec le filtre en formant ce

    manchon autour de la surface latérale du filtre.
15. 15. Manchon selon une quelconque des revendica-

    tions 5 à-l!, caractérisé en ce que le filtre (22) est introduit dans le manchon (21) au cours de la fabrication de ce dernier et la paroi (24) du manchon est déformée autour du filtre afin de maintenir le

    filtre en position.
16. 16. Manchon selon une quelconque des revendica-

    tions 5 à 21, caractérse en ce que le manchon est réalisé en deux parties, une extrémité de chaque partie étant fixée sur une face du filtre et la

    surface laterale du filtre étant etanch6e.
17. 17. Manchon selon une quelconque des revendica-

    tions 5 à 12, caractérisê -Jn ce que le manchon (41) comporte sur sa surface int6rieure.une ou plusieurs saillies (44) pour maintenir le filtre (49) en position.
18. 18. Manchon selon la revendication 17, carac-

    térisé en ce que les saillies (44) sont des nervures

    réparties à intervalles égaux autour de la périphé-

    rie de la surface intérieure (45) du manchon (41) et les nervures sont effilées du bas (46) vers le haut (47).
19. 19. Manchon selon une quelconque des revendica-

    tions 5 à 12, caractérisé en ce que le filtre compor-

    te sur sa surface latérale une ou plusieurs. saillies

    pour maintenir le filtre en position.
20. 20.. Manchon selon une quelconque des revendica-

    tions 5 à-19, caractérise en ce que l1'extrémit

    supérieure du manchon est évasée.
21. 21. Manchon selon une quelconque des revendica-

    tions 5 à 20, caractris4 en ce que le manehon comporte

    une galette.de segmentation fixee à sa bese.
22. 22. Manchon selon une quelconque des revendica-

    tions 5 à 20, -caractèris6 en ce que 1l manchon comporte uns galette de segmentation formde unitairement avec lui.
23. 23. Manchon selon une quelconque des revendica-

    tions 5 à 22, caracterisé en ce que le manchon comporte sur sa surface extérieure des saillies pour * maintenir le manchon en position dans une descente de

    coulée d'un moule.