LU80986A1 - PROCESS FOR PRODUCING LINGOTIER BASES - Google Patents
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D7/00—Casting ingots, e.g. from ferrous metals
- B22D7/06—Ingot moulds or their manufacture
- B22D7/062—Stools for ingot moulds
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Description
D. 5o.439OC 5o.439
8Λ Λ Π GâND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG8Λ Λ Π GâND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG
Auf ο 6 du ...2.,..ffiSES__1979_______________ Monsieur le Ministre de l’Économie Nationale et des Classes MoyennesAuf ο 6 du ... 2., .. ffiSES__1979_______________ The Minister of National Economy and the Middle Classes
Titre délivré : ........................................ :¾¾ m _ . , , _ .... _ ... „Title issued: ........................................: ¾¾ m _. ,, _ .... _ ... „
Service de la Propriété IndustrielleIndustrial Property Service
- &ßJd LUXEMBOURG- & ßJd LUXEMBOURG
Af t'i ^ ' v 2 fi Demande de Brevet d’invention .....................................................................................................................................................Af t'i ^ 'v 2 fi Invention Patent Application ................................... .................................................. .................................................. ..............
I. RequêteI. Request
La société dite:.....USS.....ENGINEERS AND CONSUIÆANTS,......INC.,......600 (1) .....ä^lTTSEraSBßHjr PennsYlvanie......15.230.,.....Etats-Unis......................The company known as: ..... USS ..... ENGINEERS AND CONSUIÆANTS, ...... INC., ...... 600 (1) ..... ä ^ lTTSEraSBßHjr PennsYlvanie ... ... 15.230., ..... United States ......................
d'Amérique, représentée par Monsieur Jacques de Muyser,.............................(2) agissant en qualité de mandataire......................................................................................................................................from America, represented by Mr. Jacques de Muyser, ............................. (2) acting as agent. .................................................. .................................................. ................................
dépose........ ce deux mars.....19oo jsoixant.e-dlx.-n.euf...........................................................(3) à........1.5................heures, au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, à Luxembourg : 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant : "Procédé.....pour produire des.....bases.....de linqotiëres".........................................................{4) ♦ .......................................................................-.......................................................................................................................................................................................................................drop off ........ this two March ..... 19oo jsoixant.e-dlx.-n.euf ...................... ..................................... (3) to ........ 1.5 ................ hours, at the Ministry of National Economy and the Middle Classes, in Luxembourg: 1. this request for obtaining a patent for invention : "Process ..... to produce ..... bases ..... of linqotiëres" ......................... ................................ {4) ♦ .............. .................................................. .......-.......................................... .................................................. .................................................. .................................................. .......................
déclare, en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeur(s) est (sont) : ....Lgu.1s...M ......11.2 0.1 d Suffqlk....DrivQ, à JL40I î R0& 7ILLB,...................(5) , Pennsylvanie 15146......Etats-Unis d'Amérique...................................................................................................declares, assuming responsibility for this declaration, that the inventor (s) is (are): .... Lgu.1s ... M ...... 11.2 0.1 d Suffqlk .... DrivQ, at JL40I î R0 & 7ILLB, ................... (5), Pennsylvania 15146 ...... United States of America ..... .................................................. ............................................
2. la délégation de pouvoir, datée de ......PA.,, je 8...j..a.iW^S.r__1979.........2. the delegation of power, dated ...... PA. ,, je 8 ... j..a.iW ^ S.r__1979 .........
3. la description en langue............rr.vî.n.Çil.i.Se.............................. de l’invention en deux exemplaires ; 4.............1................ planches de dessin, en deux exemplaires ; 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le......2 ...mars... 1.9 7.9.................................................................................................................................................................................................................................3. description in language ............ rr.vî.n.Çil.i.Se ..................... ......... of the invention in two copies; 4 ............. 1 ................ drawing boards, in two copies; 5. the receipt of the taxes paid to the Luxembourg Registration Office on ...... 2 ... March ... 1.9 7.9 ................. .................................................. .................................................. .................................................. .................................................. ........
revendique pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de (6)...........................brevet.........................................déposée® /r/(7) aux Etats-Unis d'Amérique......................claims for the above patent application the priority of one (s) request (s) of (6) ........................... patent ......................................... filed® / r / (7) in the United States of America ......................
le 3.. ...mars 19.7..8 {.Ho.* 8.8.3 o.2S)......................................................................................................................................................(8) au nom de .....l^Vinventeur..........................................................................................................................................................................................(9) élit domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg ........................................on 3 .. ... March 19.7..8 {.Ho. * 8.8.3 o.2S) .......................... .................................................. .................................................. ........................ (8) in the name of ..... l ^ Vinventeur ............ .................................................. .................................................. .................................................. ........................ (9) elect domicile for him / her and, if appointed, for their proxy, in Luxembourg ..... ...................................
.....3.5., bld..Royal................................................................................................................................................................................................................... go) sollicite la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes su^iratmnné^ç- ave^ajournement de cette délivrance à ...........1?........................... mois...... 3.5., Bld..Royal ...................................... .................................................. .................................................. .................................................. ....................... go) requests the grant of a patent of invention for the object described and represented in the appendices su ^ iratmnné ^ ç - with the adjournment of this delivery to ........... 1? ........................... month.
II. Procès-verbal de DépôtII. Deposit Minutes
La susdite demande de brevet d'invention a été déposée au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Industrielle à Luxembourg, en date du : 2 mars 1979The above application for a patent for invention has been filed with the Ministry of National Economy and the Middle Classes, Industrial Property Service in Luxembourg, dated: March 2, 1979
Pr. le Ministre à 15 heures de l’Économie Nation&lAàt des Classes Moyennes, - (f-φ,5 t\ gZ, A 65007 \\ ft..... ' r? J / ) ____A-i/?_1 - 1 -i_L_ L_____ D. 5o.439Pr. The Minister at 3 p.m. of the Nation Economy & the Middle Classes, - (f-φ, 5 t \ gZ, A 65007 \\ ft ..... 'r? J /) ____ A-i /? _ 1 - 1 -i_L_ L_____ D. 5o.439
REVENDICATION DE LA PRIORITECLAIM OF PRIORITY
% de la demande de brevet / dô/r/ç/çj^lty 0/ AUX ETATS-UNIS D'AMERIQUE Du 3 MARS 1978 Mémoire Descriptif déposé à l’appui d’une demande de% of patent application / dô / r / ç / çj ^ lty 0 / IN THE UNITED STATES OF AMERICA From 3 MARCH 1978 Brief Description filed in support of an application for
BREVET D’INVENTIONPATENT
VV
auat
Luxembourg au nom de: uss engineers and consultants, inc.Luxembourg on behalf of: uss engineers and consultants, inc.
pQur . "Procédé pour produire des bases de lingotières".pQur. "Process for producing mold bases".
> 4 ; 1 Λ> 4; 1 Λ
La présente invention concerne un procédé pour produire des bases de lingotières.The present invention relates to a method for producing mold bases.
Les lingotières utilisées dans la production de lingots d'acier consistent habituellement en enveloppes en fonte en forme de boîtes 5 oblongues disposées debout et ouvertes aux deux extrémités (en haut et en bas). Pour fermer le fond avant la coulée d'acier à l'intérieur, la lingo-tière est placée debout sur une épaisse base de lingotière en fonte. L'empreinte ou la cavité de la lingotière est par conséquent définie par la base de lingotière en bas et par les parois latérales intérieures de la lingo-10 tière qui la surmontent. Un joint raisonnablement étanche doit être formé entre la lingotière et la base pour empêcher la fuite d'acier fondu entre elles.The ingot molds used in the production of steel ingots usually consist of cast iron envelopes in the form of oblong boxes arranged upright and open at both ends (top and bottom). To close the bottom before the steel is poured inside, the mold is placed upright on a thick cast iron mold base. The mold cavity or cavity is therefore defined by the mold base at the bottom and by the inner side walls of the mold which surmount it. A reasonably tight seal must be formed between the mold and the base to prevent the leakage of molten steel between them.
Les lingotières et les bases sont habituellement fabriquées selon des techniques de fonderie ayant fait leurs preuves et 15 utilisant le moulage en sable. Alors que les techniques de moulage pour la fabrication des lingotières ont connu certains développements, tels que les procédés de moulage en coquille, les bases sont toujours produites généralement selon des pratiques de fonderie conventionnelles très anciennes. Pour produire une base de lingotière selon ces pratiques, on place un châssis 20 de moulage rectangulaire sur une plaque de moulage rigide et on serre le châssis sur cette plaque pour former une structure en forme de boîte qui est ouverte en haut. On étale ensuite du sable de moulage sur le fond de ce récipient pour former une couche de plusieurs centimètres d'épaisseur, que l'on compacte après pour former une surface de sable plane. Après cela, 25 on place un modèle rectangulaire, généralement en bois, sur la surface de sable plane, de manière qu'il reste plusieurs centimètres de jeu entre les côtés du modèle et les parois internes du châssis. Dans cet intervalle entre le modèle et le châssis est compacté du sable. Ensuite, on retire le modèle avec précaution, de sorte qu'il laisse une cavité rectangulaire dans le sable *30 de moulage. A côté de cette cavité doit être formé en plus, également dans le sable de moulage, un trou de coulée pour amener la fonte liquide jusqu'au fond de la cavité ou empreinte de moulage. Après la coulée de la base de lingotière dans l'empreinte et sa solidification dans celle-ci, on retire la pièce coulée du moule de sable, on casse le jet de coulée et on nettoie , 35 les surfaces de la pièce. Ce nettoyage est généralement effectué à la main, à l'aide d'un burin pneumatique, pour enlever le sable de moulage qui adhère à la surface brute de moulage.The ingot molds and bases are usually made using proven foundry techniques using sand casting. While the molding techniques for the manufacture of ingot molds have known certain developments, such as the shell molding methods, the bases are still generally produced according to very old conventional foundry practices. To produce a mold base according to these practices, a rectangular molding frame 20 is placed on a rigid molding plate and the frame is clamped on this plate to form a box-like structure which is open at the top. Molding sand is then spread over the bottom of this container to form a layer several centimeters thick, which is then compacted to form a flat sand surface. After that, a rectangular model, usually of wood, is placed on the flat sand surface, so that there are several centimeters of play between the sides of the model and the internal walls of the frame. In this interval between the model and the chassis is compacted sand. Then, the model is carefully removed, so that it leaves a rectangular cavity in the mold sand * 30. Next to this cavity must be formed in addition, also in the molding sand, a tap hole to bring the liquid iron to the bottom of the cavity or molding cavity. After the ingot mold base has been poured into the cavity and solidified therein, the cast part is removed from the sand mold, the pour jet is broken and the surfaces of the part are cleaned. This cleaning is usually done by hand, using a pneumatic chisel, to remove the molding sand that adheres to the raw molding surface.
2 L'invention apporte un procédé pour produire des bases de lingotières présentant des surfaces planes lisses. Ce procédé comprend la disposition d'un premier panneau plan thermiquement isolant sur une surface horizontale plane qui résiste à la chaleur, la disposition d'un 5 châssis de moulage rigide sur ce premier panneau isolant, de sorte que le châssis maintient le premier panneau en place et forme un joint périphérique à la surface de contact avec lui, le revêtement des surfaces intérieures du châssis de moulage avec des panneaux thermiquement isolants disposés verticalement, la coulée de fonte liquide dans l'empreinte définie 10 par le premier panneau isolant horizontal et par les panneaux isolants verticaux qui le surmontent, le refroidissement de la fonte et l'enlèvement de la pièce coulée en fonte du moule formé par les panneaux isolants.2 The invention provides a method for producing mold bases having smooth planar surfaces. This method comprises the provision of a first thermally insulating flat panel on a flat horizontal surface which resists heat, the provision of a rigid molding chassis on this first insulating panel, so that the chassis maintains the first panel in places and forms a peripheral seal on the contact surface with it, coating the interior surfaces of the molding frame with thermally insulating panels arranged vertically, pouring liquid iron into the cavity defined by the first horizontal insulating panel and by the vertical insulating panels which surmount it, the cooling of the cast iron and the removal of the cast iron part from the mold formed by the insulating panels.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple 15 de réalisation non limitatif, ainsi que du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 est une coupe verticale d'un moule utilisé pour mouler une base de lingotière selon l'invention ; - la figure 2 est une coupe verticale d'un entonnoir de coulée qui est également visible sur la figure 1, mais sous un angle 20 de 90° par rapport à la coupe de la figure 2 ; et - la figure 3 est une vue en plan partielle de ce moule.Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows of a nonlimiting exemplary embodiment, as well as from the appended drawing, in which: - Figure 1 is a vertical section of a mold used to mold an ingot mold base according to the invention; FIG. 2 is a vertical section of a pouring funnel which is also visible in FIG. 1, but at an angle of 90 ° relative to the section of FIG. 2; and - Figure 3 is a partial plan view of this mold.
La réalisation d'un moule comme celui représenté sur la figure 1 commence par la disposition sur un support horizontal d'un 25 élément plan présentant une surface supérieure plane et lisse 10, sur laquelle est construit le reste du moule. Par exemple, cet élément peut être une plaque métallique lourde 12 posée sur le sol de la fonderie. On pose ensuite sur la surface 10 un panneau thermiquement isolant 14 de forme rectangulaire. Sur le panneau isolant 14 est posé ensuite un châssis de , 30 moulage rectangulaire 16. Le panneau isolant 14 doit être suffisamment grand pour couvrir entièrement le dessous du châssis de moulage 16, y compris ses bords extérieurs, de manière que le poids du châssis 16 peut facilement maintenir le panneau isolant 14 en place et former un aussi bon joint que possible avec lui. Sur les surfaces intérieures du châssis de moulage 16 35 sont fixés ensuite quatre panneaux thermiquement isolants 18. Bien que n'importe quels moyens puissent être utilisés pour fixer les panneaux isolants 18 à l'intérieur du châssis 16, il est préférable d'utiliser un pistolet cloueur que l'on trouve dans le commerce et par lequel on peut 3 Φ fixer les panneaux par des clous enfoncés à travers les panneaux 18 dans le châssis 16.The production of a mold like that shown in FIG. 1 begins with the provision on a horizontal support of a planar element having a flat and smooth upper surface 10, on which the rest of the mold is built. For example, this element can be a heavy metal plate 12 placed on the floor of the foundry. Next, a thermally insulating panel 14 of rectangular shape is placed on the surface 10. Next to the insulating panel 14 is placed a frame of rectangular molding 16. The insulating panel 14 must be large enough to completely cover the underside of the molding frame 16, including its outer edges, so that the weight of the frame 16 can easily hold the insulating panel 14 in place and form as good a seal as possible with it. On the interior surfaces of the molding frame 16 are then attached four thermally insulating panels 18. Although any means can be used to secure the insulating panels 18 inside the frame 16, it is preferable to use a commercially available nail gun with which you can 3 Φ fix the panels with nails driven through the panels 18 in the chassis 16.
Quoiqu'il soit possible de couler la fonte liquide directement dans le moule représenté sur la figure 1 et dont le dessus est 5 ouvert, il est préférable d'utiliser un entonnoir de coulée ou un dispositif analogue, tel que celui représenté sur la figure 2, afin d'éviter la détérioration de la surface plane lisse du panneau isolant 14. Le dispositif de coulée représenté est formé par une petite extension rectangulaire 20 sur l'une des parois du châssis 16 (figure 3) et par la disposition dans 10 cette extension d'un entonnoir de coulée 22 en sable préformé et cuit, présentant un trou de coulée 24.Although it is possible to pour liquid iron directly into the mold shown in Figure 1 and the top of which is open, it is preferable to use a pouring funnel or similar device, such as that shown in Figure 2 , in order to avoid deterioration of the smooth flat surface of the insulating panel 14. The casting device shown is formed by a small rectangular extension 20 on one of the walls of the frame 16 (FIG. 3) and by the arrangement in this extension of a pouring funnel 22 in preformed and baked sand, having a tap hole 24.
Lorsque le moule est prêt, comme représenté sur le « dessin, on coule de la fonte liquide dans le trou de coulée 24 pour remplir l'empreinte de moulage définie par les panneaux isolants 14 et 18 puis on 15 laisse le métal coulé se solidifier dans le moule. Après la solidification, on démoule la pièce coulée et on casse le jet formé par le métal excédentaire dans le trou de coulée. La pièce ainsi coulée et en particulier ses surfaces formées contre les panneaux isolants 14 et 18 sont exceptionnellement lisses et planes. Etant donné qu'il n'y a pas eu d'emploi de sable 20 pour former une quelconque partie de la surface de la base de lingotière, aucun travail de nettoyage au burin ou autre n'est nécessaire. Tout ce qui est à faire éventuellement est l'enlèvement par raclage de fragments des panneaux isolants.When the mold is ready, as shown in the "drawing, liquid cast iron is poured into the tap hole 24 to fill the molding imprint defined by the insulating panels 14 and 18 and then the cast metal is allowed to solidify in the mold. After solidification, the casting is removed from the mold and the jet formed by the excess metal is broken in the pouring hole. The part thus cast and in particular its surfaces formed against the insulating panels 14 and 18 are exceptionally smooth and flat. Since there has been no use of sand to form any part of the surface of the mold base, no chisel or other cleaning work is required. All that is possibly to be done is the scraping off of the insulating panels.
Le procédé tel que décrit ci-dessus élimine non seule-25 ment l'emploi de sable de moulage (sauf pour le dispositif de coulée) mais réduit également de façon considérable la main-d'oeuvre nécessaire pour produire la base de lingotière et la finition de la pièce coulée et il produit en outre une base coulée dont la qualité est nettement supérieure à celle des bases utilisées jusqu'à présent. Les améliorations de qualité 30 sont non seulement physiques, du fait que les surfaces sont plus lisses et ont une meilleure planéité que les bases produites par moulage en sable, mais elles apportent également, la pratique l'a montré, un prolongement de . la durée de service moyenne. Par exemple, la première base de lingotière produite selon le mode de mise en oeuvre décrit ci-dessus du procédé de 35 l'invention a pu être utilisée pour plus de cent coulées, alors que les bases de lingotières de l'art antérieur sont remises au rebut après une cinquantaine de coulées en moyenne. Après l'introduction du mode de production i ¥ de bases décrit ci-dessus comme mode de production standard dans une fonderie donnée, le coefficient de perte en bases est descendu dans cette fonderie, en huit mois, de 9 kg/t à 7 kg/t (le coefficient de perte en bases est le poids en bases mises au rebut par unité pondérale d’acier 5 coulé sur elles). Le meilleur coefficient de perte en bases de 7 kg/t mentionné ci-dessus ne reflète pas entièrement les avantages apportés par l'invention puisque ce coefficient porte sur toutes les bases utilisées, y compris celles produites avant l'introduction du mode de production selon l'invention. La réduction dudit coefficient de 9 à 7 kg/t reflète par consé-10 quent une amélioration graduelle de ce taux, à mesure que les bases produites selon l'invention augmentent progressivement en nombre et en proportion, comparativement aux bases de l'art antérieur.The process as described above not only eliminates the use of mold sand (except for the casting device) but also significantly reduces the labor required to produce the mold base and the finishing of the casting and it also produces a casting base whose quality is clearly superior to that of the bases used until now. The quality improvements are not only physical, because the surfaces are smoother and have better flatness than the bases produced by sand molding, but they also bring, as practice has shown, an extension of. the average service life. For example, the first ingot mold base produced according to the embodiment described above of the process of the invention could be used for more than one hundred castings, while the ingot mold bases of the prior art are returned discarded after an average of about fifty flows. After the introduction of the i ¥ production method of bases described above as a standard production mode in a given foundry, the coefficient of loss of bases in this foundry fell, in eight months, from 9 kg / t to 7 kg / t (the base loss coefficient is the weight of discarded bases per weight unit of steel 5 cast on them). The best base loss coefficient of 7 kg / t mentioned above does not fully reflect the advantages provided by the invention since this coefficient relates to all the bases used, including those produced before the introduction of the production method according to the invention. The reduction of said coefficient from 9 to 7 kg / t consequently reflects a gradual improvement in this rate, as the bases produced according to the invention gradually increase in number and in proportion, compared to the bases of the prior art .
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Claims (3)
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