LU86176A1 - Procede de fabrication d'un cylindre pour une installation de fabrication de briquettes de charbon et cylindre fabrique selon ce procede - Google Patents
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Description
-1- t r
Procédé de fabrication d'un cylindre pour une installation de fabrication de briquettes de charbon et cylindre fabriqué selon ce procédé.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un cylindre servant de moule dans une installation de fabrication de briquettes de charbon, mélangé à d'autres matières, dont la surface extérieure com-5 porte des alvéoles dont la forme correspond à celle des briquettes et qui sont réalisées par un procédé d'érosion électro-chimique, connu en soi. L'invention con-r cerne également un cylindre obtenu selon ce procédé.
L'invention vise notamment les installations 10 de fabrication dé petites briquettes, d'une forme ellipsoïdale ayant une longueur de quelques centimètres et une épaisseur d'environ deux centimètres et qui sont destinées aussi bien à l'usage industriel qu'à l’usage ménager. Ces briquettes sont formées, comme décrit dans 15 le brevet DE-Ps 15 84 752, à partir de poudre de charbon qui, mélangée à d'autres matières abrasives, tcnfoe d'une atmosphère de l'ordre de 500°C entre deux cylindres juxtaposés tour-, nant en sens inverse et à contact tangentiel. Les sur- ! faces des deux cylindres présentent des moules complé- 20 mentaires, c.à.d. des alvéoles ayant la forme d'un demi ellipsoïde d'une profondeur d'environ dix millimètres.
Par la rotation des deux cylindres, les alvéoles, de forme complémentaire, sont amenées en synchronisme l'une en face de l'autre dans la zone de contact des cylindres r 25 après avoir été remplies du mélange de poudre de charbon et autres matières abrasives juste au-dessus de la zone de contact. Le mélange est ainsi transformé en bri-: quettes sous l'effet de la température et de la pression; au moment où les alvéoles complémentaires se ferment 35 l'une sur l'autre à la manière de deux demi-coquilles.
La surface des cylindres qui est pourvue de ces alvéoles ou moules est exposée à une usure relativement i importante et la fréquence de remplacement des cylindres se répercute évidemment sur le prix de revient de la | I: . j 40 fabrication des briquettes. ' j é I # i -2-
Jusqu'à présent, ces cylindres sont fabriqués exclusivement en fixant sur un noyau cylindrique i métallique, un anneau dont la surface extérieure est pourvue de ces alvéoles. L'anneau est constitué d'un 5 alliage spécial qui a subi un procédé de traitement thermique pour lui conférer la dureté requise et dans la surface duquel les alvéoles ont été formées par un procédé d'érosion ëlectro-chimique connu en soi. Le traitement thermique est un procédé de trempe dont les 10 effets se limitent essentiellement à la surface de l'alliage, c.à.d. que la dureté diminue progressivement en profondeur. Il en résulte que les alvéoles présentent dans la région extérieure, c-à.d. le long de leur bord, une dureté par exemple d'environ 50 Rockwell C et dans 15 le fond une dureté sensiblement inférieure, par exemple, 35 Rockwell C. Il s'en suit que les alvéoles se déforment rapidement dans le fond et deviennent notamment de plus en plus profondes. En plus, cette usure s'accélère progressivement au fur et à mesure que la résistance di-20 minue à cause de la diminution progressive de la dureté en profondeur. Il en résulte qu'il faut remplacer les cylindres, ou du moins leur bande périphérique apres une production d'environ 15.000 tonnes de briques.
Le but de la présente invention est de prévoir 25 un nouveau procédé de fabrication des cylindres décrits
Ici-dessus, qui permet une meilleure résistance à l'usure et, par conséquent, un remplacement moins fréquent.
Pour atteindre cet objectif, le procédé proposé par la présente invention est essentiellement caractéri-30 së en ce que, avant l'érosion électro-chimique, on applique sur la surface extérieure d'un cylindre métallique, par un procédé de rachargement dur, connu en soi, une couche uniforme d'un alliage résistant à base de carbures, d'une épaisseur d'au moins égale à celle de i 35 la profondeur des alvéoles et en ce que l'on fait subir ; à cette couche un procédé de traitement thermique pour qu'elle présente une dureté uniforme en profondeur d'au i ~Tl__:__i
H
-3- 0 « J» moins 50 Rockwell C.
L'invention propose également un nouveau cylindre servant de moule dans une installation de fabrication de briquettes de charbon et dont la surface exté-5 rieure comportant Xes alvéoles servant de moule pour la fabrication des briquettes est réalisé selon le procédé ci-dessus.
La caractéristique essentielle de la couche déposée par rechargement dure est qu'elle présente 10 contrairement à celle obtenue par un procédé superficiel de trempe, une dureté uniforme en profondeur d'environ 50 Rockwell C. Ce procédé permet la formation de couches d'une épaisseur pouvant aller jusqu'à 150 millimètres.
15 II en résulte deux avantages essentiels dont les effets sont complémentaires pour l'allongement de la durée des cylindres et la diminution de la fréquence de leur remplacement.
En effet, les alvéoles, contrairement à celles 20 réalisées dans les cylindres classiques, présentent la même dureté dans le fond qu'en surface. Par conséquent celles-ci s'usent moins rapidement dans le fond, et l'échéance où leur usure ne permet plus une utilisation efficace est sensiblement retardée.
25 L'autre avantage est que, lorsque les alvéoles ou -moules ont atteint le stade d'usure critique, il est possible d'enlever la couche superficielle jusqu'à un effacement partiel ou total des alvéoles et de réaliser sur la couche restante, à nouveau, des alvéoles par le 30 même procédé d'érosion électro-chimique. On peut ainsi pratiquer des reprises successives jusqu'à épuisement ; - total de la couche périphérique résistante déposée par rechargement dur. Ces nouvelles alvéoles présentent toujours le même degré de dureté de 50 Rockwell C aussi 35 bien en surface qu'en profondeur. Quoique cette couche ! pourrait atteindre théoriquement une épaisseur de 150 i millimètres ou plus, il est prévu de réaliser un ! ! ^ rechargement dur d'environ 60 millimètres, ce qui
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Λ » * * -4- permet de pratiquer deux à trois morsures successives dans la même couche et de doubler ou de tripler ainsi la durée d'utilisation des cylindres.
Les cylindres réalisés selon le procédé proposé 5 par la présente invention présentent encore d'autres avantages. L'un de ceux-ci est que le procédé est meilleur marché que le procédé classique de fabrication des cylindres vu que l'anneau ,c.à.d. la matière de base est un acier allié normal. Un autre avantage est 10 que la résistance de la couche de rechargement dur est peu sensible aux changements de température. Par contre, la résistance de la couche superficielle des cylindres réalisés selon le procédé classique diminue sensiblement aux températures de travail qui sont de 15 l'ordre de 450 à 550°C.
L'invention sera expliquée, ci-dessous, plus en détail à l'aide d'un exemple non limitatif de réalisation d'un cylindre utilisable pour la fabrication de briquettes de charbon.
20 Sur un cylindre métallique tournant préchauffé à 420°C on applique, par soudure, la couche de rechargement dur. A cet effet, on utilise comme électrode un fil fourré consumable du type SARCLAD, bien connu dans le domaine de la soudure. Il s'agit de feuillards 25 repliés en acier doux contenant une poudre constituant l'alliage particulier pour l'usage visé. Dans l'application concernée par la présente invention il est indispensable que le rechargement ne présente pas de fissurations en vue du procédé de réalisation des 30 moules par érosion électro-chimique. A cet effet, il a été constaté que le matériau qui convient le mieux esz celui du type SARCLAD 4,’ dont le dépôt soudé présente en pourcentage la composition nominale suivante: 35 C : 0,65 i
Si : 0,8 Μη : 1,4 Ù s : °'04 ta t U-:-1 t -5- »' «
Ni :0,06
Cr : 5
Mo : 1
Nb : 3,3 ,1e reste étant du Fe 5 La soudure est pratiquée à l'aide d'un courant de 350 à 650 A pour une électrode à fil simple et de 750 à 1350 A pour double fils. On peut appliquer ainsi plusieurs couches successives, la température maximale d'interpasse étant de 650°C. Le rechargement par soudure 10 est terminé lorsque la couche atteint environ 60 millimètres d'épaisseur.
Le cylindre subit ensuite un refroidissement lent sans couverture jusqu'à température ambiante suivi d'un recuit de détente à 520OC pendant 8 heures avec 15 refroidissement progressif pour conférer à la couche de rechargement dur une structure martensitique avec une dureté uniforme de 52 Rockwell C sur toute son épaisseur.
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Claims (3)
1.- Procédé de fabrication d'un cylindre servant de moule dans une installation de fabrication de briquettes de charbon mélangé à d'autres matières abrasives dont la surface extérieure comporte des alvéoles 5 dont la forme correspond à celle des briquettes et qui sont réalisées par un procédé d'érosion êlectro-chimique connu en soi, caractérisé en ce que, avant l'érosion électro-chimique, on applique sur la surface extérieure d'un cylindre métallique, par un procédé de rechargement 10 dur, connu en soi, une couche uniforme d'un alliage résistant à base de carbures, d'une épaisseur au moins égale à celle de la profondeur des alvéoles et en ce que l'on fait subir à cette couche un procédé de traitement thermique pour qu'elle présente une dureté 15 uniforme en profondeur d'au moins 50 Rockwell C.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche déposée par rechargement dur possède une épaisseur d'au moins 60 millimètres.
3. Cylindre servant de moule dans un procédé 20 de fabrication de briquettes de charbon obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 ou 2. S ~ 1
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Also Published As
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