<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne la coulée de pièces métalliques tubulaires dans des moules chauds permanents, dont la surface intérieure est généralement garnie d'une mince couche de matière réfractaire et calorifuge, destinée parmi d'autres buts à protéger la surface intérieure du moule pour empêcher sa détérioration par le métal en fusion. Le plus souvent la coulée du métal est effectuée de la manière la plus simple, c'est-à-dire au moyen d'une poche de coulée qu'on introduit dans une extrémité du moule. Sous l'action de la for- ce centrifuge le métal est ensuite distribué sur toute la-surfa-' ce intérieure du moule.
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Même lorsque'.le moule .est,g<.J-iib.,iqi<Xieilreiùenr d,'u,ne .... .-. .." ...": ?...."' ". >/*, couche protectrice du type pàééité, .il"e#µ¯,éjiéà#%1(if(Leile de protéger ènti.êrenent cette .silr.faèe au .pôint 0 -'t1 métal en fusion tombe d'ans, le moule pendant la coulée, 'il'se forme ain- si dans la surface du moule un réseur de fissures dans les- quelles le métal.pénètre à chaque coulée. Il en résulte sur la surface extérieure de la pièes coulée des'nervures irré- gulières correspondantes, qui tracent de longues rayures dans
EMI2.2
le moule lorsque la pièce est dé.:loule::e, par extraction.
Pendant la. prochaine opération de coulée ces rayures du moule donnent nàturellement lieu à la formation de nervures correspondantes sur la pièce coulée, qui reçoit ainsi une surface non satis- faisante.
Le moule doit être finalement -au rebut ou réalésé à un diamètre intérieur plus grand. Bien entendu, la détério- ration du moule serait bien plus grave si sa surface intérieure n'était pas garnie d'une couche protectrice.
Pour éviter ces inconvénients,on a proposé de fixer coaxialement à l'orifice de coulée du moule une bague ou douil- le interchangeable en matière appropriée, encastrée dans l'a-
EMI2.3
lésage ou fixée à l' extré.11i té du moule de façon que le métal en fusion touche d'abord cet éls.J1ent, et non pas le moule proprement dit. Le fait que la surface de la bague ou douille est progressivement endommagée n'affecte naturellement pas la surface du moule, ni la surface de la pièce coulée;, et il.est facile de remplacer une bague ou douille.usée.
Pratiquement, les douilles créent cependant de graves difficultés quelle que soit la qualité de l'encastrement. Il est pratiquement très difficile sinon impossible de fixer la douille dans le moule ou à son extrémité sans qu'il en résulte un certain intervalle entre la paroi du moule et la douille. même lorsque cet intervalle est très faible, le métal en
<Desc/Clms Page number 3>
fusion y pénètre sous l'action de la très grande force centri- fuge, et forme ainsi de minces bavures à l'extrémité de la pièce coulée. Une fois que le .métal a pénétré dans l'inter- valle, celui-ci.devient de plus en plus grand pendant les cou- lées suivantes, de sorte que les bavures deviennent à leur tour de plus en plus épaisses.
Lorsque les pièces sont extrai- tes du moule, les bavures creusent des sillons dans la surfa- ce intérieure du moule. Lorsque ces bavures deviennent très épaisses,, elles peuvent entraîner la rupture de la. pièce en deux parties pendant la contraction après la coulée., parce qu'elles bloquent parfois la pièce dans l'orifice de coulée, de sorte qu'elle ne peut pas se contracter librement. Pendant la coulée d'un métal tel que la. fonte, qui se solidifie par refroidissement rapide dans l'intervalle pour forcer de la fonte blanche et dure, les sillons intérieurs du moule '' deviennent encore plus graves.
Lorsque la douille est encastrée dans le moule il en résulte d'autres difficultés. Même lorsque la douille est encastrée aussi soigneusement que possible, elle est surchauf-- fée pendant la coulée par rapport au moule qui l'entoure. Com- me elle ne peut se dilater librement, elle est soumise à des contraintes de contraction qui entraînent tôt ou tard la formation d'un intervalle entre la douille et le moule. Le métal en fusion pénètre alors dans cet intervalle pendant la coulée.
Lorsqu'on n'utilise pas les douilles en question pour protéger le moule, l'orifice de coulée du moule est généralement fermée par une bague qui délimite la longueur de la pièce coulée.
Or, même lorsqu'on utilise une bague de ce genre, il est prati- quement très difficile d'empêcher la formation, entre la bague et le moule, d'un intervalle dans lequel le métal en fusion
<Desc/Clms Page number 4>
peut pénétrer pendant la coulée. Il en résulte donc encore que des bavures sont formées sur la pièce coulée, et que.ces bavures creusent des sillons dans le moule pendant l'extraction de la pièce..
Tous ces inconvénients sont évités selon la présente invention par le fait que le moule est muni d'une rallonge avec laquelle il fait corps sans' formation de joints ou dinter- valles dans lesquels le métal en fusion peut pénétrer pendant la coulée. Le dessin annexé montre en coupe longitudinale un moule, et indique de quelle ..lanière l'invention peut être mise en oeuvre.
1 désigne le moule qui donne à le. pièce tubulaire sa forme extérieure,2 est la rallonge et 3 désigne une culasse ou un bouchon d'un autre type encastré dans l'extrémité oppo- sée du moule. La différence entre les diamètres intérieurs A du moule et B à l'extrénité intérieure de la rallonge doit être au moins égale à deux fois l'épaisseur de paroi de la ' pièce tubulaire coulée. Le diamètre extérieur de la rallonge 2 est avantageusement égal au diamètre extérieur du moule pro- prement dit.
Il en résulte que la rallonge est .maintenue chaude, ce qui empêche qu'une trop grande quantité de métal en fusion soit retenue dans cette rallonge, Elle peut cependant recevoir un diamètre extérieur inférieur à celui du moule, par exemple lorsqu'on désire réduire autant que possible le poids total du moule.
Le diamètre intérieur C de l'orifice extérieur de la rallonge ne doit pas être plus grand que le diamètre intérieur B de l'orifice intérieur, un effet, le ..létal en fusion aurait tendance à refluer vers l'orifice extérieur pendant la coulée.
De préférence, le diamètre C est inférieur au diamètre B pour faciliter l'écoulement du fer dans le moule. La surface inté-
<Desc/Clms Page number 5>
rieure de la rallonge 2 est rayée pendant l'utilisation, et il peut en résulter des difficultés, Pendant la fabrication d'un @ nouveau moule, il est donc indiqué de choisir la conicité, c' est-à-dire la différence entre les diamètres B et C, plus @ grande que nécessaire à l'écoulement du, fer vers l'interieur.
Lorsque la surface intérieure est trop rayée, on peut alors la rectifier au tour en laissant une conicité encore suffisan- te pour l'écoulement du fer vers l'intérieur. La rallonge 2 doit être au moins assez longue pour que le métal tombe sur la surface intérieure de cette rallonge, et non pas sur la surface intérieure du moule proprement dit pendant la coulée.
On a cependant trouvé qu'il est indiqué, et même capital pour la, durée du ïnoule, de donner à la rallonge une plus grande longueur parce que la formation progressive d'importantes fissures thermiques dans la surface intérieure du raccord d'accouplement peut être difficilement évitée, de sorte qu'il n'est ensuite pas possible d'utiliser le moule sans élimina- tion des fissures par usinage. Or on ne peut éliminer les fis- sures qu'en poussant la culasse vers l'intérieur du moule de sorte que celui-ci est raccourcie ce qui n'est généralement pas désiré.
Il est donc manifertemnet avantageux de pouvoir augmenter la longueur intérieure du moule en direction de l'orifice de coulée, par raccourcissement de la rallonge', pour que l'alés.age réel du moule reçoive la'même longueur qu'avant l'élimination de fissures du raccord d'accouplement. Pour cette raison il convient donc de donner des le début à la rallonge une longueur plus grande que nécessaire pour ré- pondre aux conditions précitées.
Si on ne désire pas,, ou si ce n'est pas possible pour 'une raison quelconque de donner à la rallonge la longueur appropriée, . ou lorsqu'elle a été tellement raccourcie que le métal en fusion risque de tomber sur la surface intérieure du
<Desc/Clms Page number 6>
moule proprement dit pendant la coulés,, on peut raccorder à l'extrémité de la rallonge 2 une rallonge complémentaire. Le fait qu'il peut en résulter un intervalle dans le joint entre les deux rallonges importe peu. L'essentiel est qu'il ne se présente aucun intervalle dans le joint entre la rallonge principale et le moule.