WO2002060618A1 - Procede de traitement et de coulee d"alliages oxydables - Google Patents
Procede de traitement et de coulee d"alliages oxydables Download PDFInfo
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- WO2002060618A1 WO2002060618A1 PCT/FR2002/000370 FR0200370W WO02060618A1 WO 2002060618 A1 WO2002060618 A1 WO 2002060618A1 FR 0200370 W FR0200370 W FR 0200370W WO 02060618 A1 WO02060618 A1 WO 02060618A1
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
- B22D1/007—Treatment of the fused masses in the supply runners
Definitions
- the subject of the invention is a method of treating an oxidizable molten alloy, such as aluminum casting, and of casting said treated molten alloy in order to produce parts in the cavities of a mold supplied with alloy in fusion by a downspout.
- EP 0 534 850 plans to implement current techniques for developing these castings which are weakly alloyed with aluminum and he mentions that it is only necessary to introduce aluminum as late as possible.
- US 4,424,853 represents the state of the art closest to the invention.
- This document describes a process for treating and casting an oxidizable molten alloy, under inert gas, in which a dose consisting of at least the oxidizable elements of the alloy is deposited in a chamber provided in the mold above. of the pouring channel and isolated from the latter by a pellet of fusible material having a calibrated thickness, a volume of untreated molten alloy is poured into said chamber corresponding to the volume of the mold cavities, which results in said chamber the treatment of said volume of alloy by fusion of the oxidizable elements of the dose, and the automatic casting of said volume treated towards the cavities of the mold after the fusion of the pellet.
- the addition of oxidizable elements is carried out in an upper chamber of the mold when the volume of untreated molten alloy is poured.
- the walls of the furnace and of the ladle are never in contact with the oxidizable elements, which eliminates their fouling.
- the content of oxidizable elements is easily adjustable, since it suffices to produce homogeneous and precise doses per type of mold. Since the mold is for single use, any clogging of the chamber wall will have no effect on subsequent pouring.
- the pellet separating the chamber from the pouring channel having a calibrated thickness, its destruction by fusion will occur at a precise moment after the start of the casting operation, for the same type of molds given and a temperature of untreated alloy given.
- the chamber has a cover provided with an orifice through which the molten metal is poured.
- the object of the invention is to ensure better mixing of the alloy before it is poured into the mold.
- the invention achieves its object by the fact that the chamber is surmounted by a funnel forming a ceiling, and the volume of untreated alloy is poured into said funnel, this funnel comprising at its lower end an axial-centrifugal diffuser which imparts a vortex movement to the alloy bath residing in said chamber.
- This chamber is preferably cylindrical.
- the chamber and the mold cavities are inerted before casting the volume of untreated alloy molten in the chamber.
- the invention also relates to a device for implementing the method comprising a foundry mold having internal cavities capable of being supplied with molten alloy by a pouring down channel formed in said mold, characterized in that the foundry mold comprises above the pouring channel a chamber isolated from said channel by a pellet of fusible material, and by the fact that said device also comprises a funnel surmounting said chamber and forming its ceiling, said funnel having at its lower end an axial-centrifugal diffuser capable of imparting a vortex movement to the alloy bath when it is poured into said chamber.
- FIG. 1 is a sectional view of a foundry mold according to the invention. invention fitted with a funnel for carrying out the process according to the invention;
- Figure 2 is a top view of the funnel surmounting the upper chamber of the mold of Figure 1;
- Figure 3 is a side view of the funnel tube showing the orifices of the diffuser;
- Figure 4 is a bottom view of the funnel tube.
- Reference 1 designates a disposable foundry mold intended for molding metal parts.
- This mold 1 is produced in the traditional way in two parts, namely a lower part 1a and an upper part 1b joined together according to a joint plane 2.
- the two parts 1a and 1b have, on either side of the plane of joint 2, indentations, not shown in the drawings, which, when the two parts 1 a and 1 b are joined along the joint plane 2, form cavities intended to receive a molten alloy by means of channels 3 connecting the cavities to a pouring channel 4 formed in the upper part 1b. After the alloy contained in the cavities and channels has solidified, the mold 1 is destroyed and the metal from the channels 3 is removed.
- This casting molding technique has been known for a very long time and does not require further explanation.
- the upper part of the mold 1b has in its upper face 5 a preferably cylindrical chamber 6 in the axis X from which the pouring channel 4 opens.
- This chamber 6 has a volume at least equal to the volume of the mold cavities 1 and the feed channels 3.
- the bottom 7 of the chamber 6 has a bowl 8 into which the pouring channel 4 opens.
- the orifice of the pouring channel 4 is closed by a disc of fusible material 9 placed in the bottom of the bowl 8. The role of the pad 9 will be explained later in this memo.
- the chamber 6 is closed by a cover 10 which has a peripheral wall 11 supported by its base 12 in a groove 13 formed in the upper face 5 of the mold 1 around the orifice of the chamber 6, and a middle part 14 in funnel shape connected to the upper edge 15 of the peripheral wall 11.
- the middle part 14 comprises a tube 16 of axis X which extends in the chamber 6.
- the lower end 17 of the tube 16 is disposed above the bowl 8 and above the bottom plane 7 of the chamber 6.
- a diffuser 18 axial-centrifugal is disposed in the lower end 17 of the tube 16.
- This diffuser 18 comprises a body 19 of axis X closing the lower end 17 of the tube 16 and a plurality of orifices 20 formed in the wall of the tube 16 and putting the interior of the tube 16 into communication with the chamber 6.
- the geometry of the orifices 20, with respect to the axis X, is calculated in such a way that the ejection of a molten alloy through the orifices 20 causes a movement swirling of the molten bath poured into the chamber 6.
- the body 19 has a point 21 directed upwards.
- the reference 22 designates a conduit connecting the upper face 5 of the mold 1 to the joint plane 2 intended to be connected to a source of inert gas under pressure, nitrogen for example, before a casting operation in order to introduce this gas inert in the cavities of the mold 1, the channels 3, the downspout 4 and the chamber 6.
- the cover 10 is made from an aggregate of grains of sand and resin.
- the fusible material constituting the pellet 9 can be of different types, for example steel, cork, cardboard and sodium silicate.
- This pellet 9 has a determined thickness, so that it melts at the desired time after the introduction of an untreated molten alloy into the chamber 6, which makes it possible to automatically start feeding the mold 1.
- the mold 1 described above with the chamber 6, surmounted by a cover 10 in the form of a funnel, is particularly suitable for the treatment and the casting of oxidizable alloys, such as a cast iron weakly alloyed with aluminum.
- a dose 23 of treatment products in the form of granules or solid blocks contains in particular the oxidizable elements of the alloy after casting. The quantity of each of these elements depends on the volume of cast alloy and the desired content of each of the elements. It is also possible to have a dose 24 containing the inoculants necessary for the treatment in chamber 6. When it is for example an alloy of cast iron with aluminum, a dose 24 containing an inoculant and a dose 23 is used. of an alloy aluminum / magnesium containing the aluminum and magnesium contents necessary to properly spheroidize the cast iron and to achieve the desired percentage of aluminum in the castings.
- a volume of untreated molten alloy is poured into the funnel 14 of the cover 10 after the inerting has been carried out.
- the volume of alloy poured is equal to the volume of metal required to produce parts using the mold 1.
- This volume of untreated alloy poured into the funnel 14 flows through the tube 16 and is ejected into the chamber 6 through the orifices 20 of the diffuser 18.
- the jets of untreated molten metal form an identical angle with respect to radial planes passing through the X axis and through the ends of the orifices 20.
- This arrangement causes a swirling movement of the bath of molten metal poured into the chamber 6.
- the molten bath causes the elements of the dose 23 to melt, and also the melting of the material constituting the pellet 9.
- the oxidizable elements of dose 23 in particular aluminum and magnesium, have a melting temperature significantly lower than the melting temperature of the material constituting the pellet 9.
- the elements of dose 23 are quickly melted and the vortex generated by the diffuser 18 results in good homogenization of the molten alloy in the chamber 6.
- the treatment of the alloy is thus carried out in chamber 6.
- the addition of the oxidizable elements, in particular aluminum, is thus carried out just before casting into the mold 1. Thanks to the prior inerting, the aluminum introduced into the alloy is not in contact with oxygen, and the treated alloy is normally free of alumina skins detrimental to good mechanical strength of the castings.
- the volume of treated alloy contained in the chamber 6 flows through the casting down channel 4 towards the cavities of the mold 1.
- the drop in temperature of the alloy between the start of its introduction into the funnel 14 and its pouring into the mold 1 will be compensated for by overheating of the untreated cast iron.
- four exhaust manifolds have been produced by developing an aluminum cast iron by the method described above.
- the aluminum and magnesium contents are close to the targeted contents and are homogeneous, as shown. in Table 1.
- the samples observed present the expected structure, namely a ferritic matrix, with less than 10% of perlite, and a high level of spheroidal graphite GS (A + B), as shown in Table 2 .
- an inert gas such as nitrogen
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
L"invention concerne un procédé de traitement d"un alliage en fusion oxydable, tel qu"une fonte à l"aluminium, et de coulée dudit alliage en fusion traité afin de réaliser des pièces dans des cavités d"un moule (1) alimentées en alliage en fusion par un canal de descente de coulée (4), dans lequel on dépose une dose (23) constituée d"au moins les éléments oxydables de l"alliage dans une chambre (6) ménagée dans le moule (1) au-dessus du canal de descente de coulée (4) et isolée de ce dernier par une pastille en matériau fusible (9) ayant une épaisseur calibrée, on verse dans ladite chambre (6) un volume d"alliage non traité en fusion correspondant au volume des cavités du moule (1), ce qui entraîne dans ladite chambre (6) le traitement dudit volume d"alliage par fusion des éléments oxydables de la dose (23), et la coulée automatique dudit volume traité vers les cavités du moule (1) après la fusion de la pastille (9). La chambre est surmontée d"un entonnoir (14) qui comporte à son extrémité inférieure un diffuseur axialo-centrifuge qui imprime un mouvement tourbillonnaire (18) au bain lors de sa coulée dans la chambre.
Description
Procédé de traitement et de coulée d'alliages oxydables.
L'invention a pour objet un procédé de traitement d'un alliage en fusion oxydable, tel qu'une fonte à l'aluminium, et de coulée dudit alliage en fusion traité afin de réaliser des pièces dans les cavités d'un moule alimentées en alliage en fusion par un canal de descente de coulée.
Les développements de certaines tediniques imposent de disposer de matériaux, et notamment de fontes, capables de conserver leurs qualités mécaniques et leurs qualités de résistance à l'oxydation pour des températures de plus en plus élevées.
C'est en particulier le cas dans le domaine de l'industrie automobile où les progrès réalisés en matière de performance des moteurs avec les culasses multisoupapes, les turbocompresseurs, les écrans thermiques, et les nécessités de dépollution avec les pots cataly- tiques, conduisent à un accroissement continu de la température des gaz d'échappement. Par conséquent, les matériaux utilisés pour réaliser certaines pièces, telles que les collecteurs d'échappement et les carters des turbocompresseurs, doivent être capables de subir des sollicitations thermodynamiques de plus en plus sévères, qu'il s'agisse des températures maximales, des gradients thermiques, des chocs thermiques, des contraintes mécaniques, de la fatigue à chaud ou de la fatigue thermique. Dans ce contexte, des investigations ont été entreprises depuis plusieurs années par les fondeurs pour mettre au point des alliages pour réaliser des pièces moulées, notamment des collecteurs d'échappement, qui répondent aux critères des cahiers des charges des motoristes et qui soient plus économiques que les collecteurs réalisés au moyen de tubes d'acier mécanosoudés, ou de demi-coquilles en tôle d'acier inoxydable embouties puis soudées. Parmi les alliages susceptibles de répondre aux besoins, les fontes faiblement alliées à l'aluminium semblent les plus appropriées pour satisfaire, à moindre coût, aux conditions sévères d'utilisation des collecteurs. EP 0 534 850 a déjà proposé une famille de fontes à graphite sphéroïdal ou vermiculaire contenant une teneur en aluminium comprise entre 0,5 % et 2,5 %. Cependant, l'élaboration de ces fontes faiblement alliées à l'aluminium par un procédé classique, qui consiste à additionner
l'aluminium au four ou à la poche, est rendue très difficile. En effet, la présence d'aluminium engendre la formation de peaux d'alumine dans le bain, car la fonte est continûment oxydable du fait de l'oxydabilité de l'aluminium. Ces peaux d'alumine vont, d'une part, encrasser le réfractaire du four et de la poche, et vont, d'autre part, perturber le bon écoulement du métal liquide et former des inclusions dans les pièces coulées. De plus, du fait de la faible densité de l'aluminium, l'homogénéisation de la fonte en fusion est rendue difficile.
EP 0 534 850 prévoit de mettre en oeuvre des techniques courantes pour élaborer ces fontes faiblement alliées à l'aluminium et il mentionne qu'il y a seulement lieu d'introduire l'aluminium le plus tard possible.
US 4 424 853 représente l'état de la technique le plus proche de l'invention. Ce document décrit un procédé de traitement et de coulée d'un alliage en fusion oxydable, sous gaz inerte, dans lequel on dépose une dose constituée d'au moins les éléments oxydables de l'alliage dans une chambre ménagée dans le moule au-dessus du canal de descente de coulée et isolée de ce dernier par une pastille en matériau fusible ayant une épaisseur calibrée, on verse dans ladite chambre un volume d'alliage non traité en fusion correspondant au volume des cavités du moule, ce qui entraîne dans ladite chambre le traitement dudit volume d'alliage par fusion des éléments oxydables de la dose, et la coulée automatiquement dudit volume traité vers les cavités du moule après la fusion de la pastille.
Ainsi, l'addition des éléments oxydables est réalisée dans une chambre supérieure du moule lors du versement du volume d'alliage en fusion non traité. Ainsi, les parois du four et de la poche de coulée ne sont jamais en contact avec les éléments oxydables, ce qui élimine leur encrassage. En outre, la teneur en éléments oxydables est facilement réglable, car il suffit de réaliser des doses homogènes et précises par type de moule. Le moule étant à usage unique, un encrassage éventuel de la paroi de la chambre n'aura aucune incidence sur les coulées ultérieures. Enfin, la pastille séparant la chambre du canal de descente de coulée ayant une épaisseur calibrée, sa destruction par fusion se produira à un moment précis après le début de l'opération de coulée, pour le même type de moules donné et une température d'alliage non traité donnée.
Dans ce document, la chambre comporte un couvercle muni d'un orifice par lequel on verse le métal en fusion.
Le but de l'invention est d'assurer un meilleur brassage de l'alliage avant sa coulée dans le moule.
L'invention atteint son but par le fait que la chambre est surmontée d'un entonnoir formant plafond, et on verse le volume d'alliage non traité en fusion dans ledit entonnoir, cet entonnoir comportant à son extrémité inférieure un diffuseur axialo-centrifuge qui imprime un mouvement tourbillonnaire au bain d'alliage résidant dans ladite chambre. Cette chambre est de préférence cylindrique.
Cette disposition assure une bonne homogénéisation de l'alliage.
Très avantageusement, on procède à l'inertage de la chambre et des cavités du moule avant la coulée du volume d'alliage non traité en fusion dans la chambre.
L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé comportant un moule de fonderie ayant des cavités internes susceptibles d'être alimentées en alliage en fusion par un canal de descente de coulée ménagé dans ledit moule, caractérisé par le fait que le moule de fonderie comporte au- dessus du canal de descente de coulée une chambre isolée dudit canal par une pastille en matériau fusible, et par le fait que ledit dispositif comporte en outre un entonnoir surmontant ladite chambre et formant son plafond, ledit entonnoir présentant à son extrémité inférieure un diffuseur axialo-centrifuge susceptible d'imprimer un mouvement tourbillonnaire au bain d'alliage lors de sa coulée dans ladite chambre.
Avantageusement, l'entonnoir est séparable du moule de fonderie. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe d'un moule de fonderie selon l'invention équipé d'un entonnoir permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ;
la figure 2 est une vue de dessus de l'entonnoir surmontant la chambre supérieure du moule de la figure 1 ; la figure 3 est une vue latérale du tube de l'entonnoir montrant les orifices du diffuseur ; et la figure 4 est une vue de dessous du tube de l'entonnoir.
La référence 1 désigne un moule de fonderie à usage unique destiné au moulage de pièces métalliques. Ce moule 1 est réalisé de manière traditionnelle en deux parties, à savoir une partie inférieure 1a et une partie supérieure 1 b réunies selon un plan de joint 2. Les deux parties 1a et 1 b présentent, de part et d'autre du plan de joint 2, des empreintes, non montrées sur les dessins, qui, lorsque les deux parties 1 a et 1 b sont réunies selon le plan de joint 2, forment des cavités prévues pour recevoir un alliage en fusion au moyen de canaux 3 reliant les cavités à un canal de descente de coulée 4 ménagé dans la partie supérieure 1b. Après solidification de l'alliage contenu dans les cavités et les canaux, on détruit le moule 1 et on enlève le métal issu des canaux 3. Cette technique de moulage par coulée est connue depuis très longtemps et ne nécessite pas d'explications supplémentaires.
Ainsi que cela se voit sur la figure 1 , la partie supérieure du moule 1 b comporte dans sa face supérieure 5 une chambre de préférence cylindrique 6 dans l'axe X de laquelle débouche le canal de descente de coulée 4. Cette chambre 6 a un volume au moins égal au volume des cavités du moule 1 et des canaux d'alimentation 3.
Le fond 7 de la chambre 6 présente une cuvette 8 dans laquelle débouche le canal de descente de coulée 4. L'orifice du canal de descente de coulée 4 est obturé par une pastille en matériau fusible 9 disposée dans le fond de la cuvette 8. Le rôle de la pastille 9 sera expliqué plus loin dans le présent mémoire.
La chambre 6 est obturée par un couvercle 10 qui comporte une paroi périphérique 11 prenant appui par sa base 12 dans une rainure 13 ménagée dans la face supérieure 5 du moule 1 autour de l'orifice de la chambre 6, et une partie médiane 14 en forme d'entonnoir raccordée au bord supérieur 15 de la paroi périphérique 11. La partie médiane 14 comporte un tube 16 d'axe X qui s'étend dans la chambre 6. L'extrémité inférieure 17 du tube 16 est disposée au-dessus de la cuvette 8 et au-dessus du plan du fond 7 de la chambre 6. Un diffuseur 18
axialo-centrifuge est disposé dans l'extrémité inférieure 17 du tube 16. Ce diffuseur 18 comporte un corps 19 d'axe X obturant l'extrémité inférieure 17 du tube 16 et une pluralité d'orifices 20 ménagés dans la paroi du tube 16 et mettant en communication l'intérieur du tube 16 avec la chambre 6. La géométrie des orifices 20, par rapport à l'axe X, est calculée de telle manière que l'éjection d'un alliage en fusion par les orifices 20 entraîne un mouvement tourbillonnaire du bain en fusion déversé dans la chambre 6. Le corps 19 présente une pointe 21 dirigée vers le haut. La référence 22 désigne un conduit reliant la face supérieure 5 du moule 1 au plan de joint 2 destiné à être relié à une source de gaz inerte sous pression, de l'azote par exemple, avant une opération de coulée afin d'introduire ce gaz inerte dans les cavités du moule 1 , les canaux 3, le canal de descente de coulée 4 et la chambre 6. Le couvercle 10 est réalisé à partir d'un agrégat de grains de sable et de résine.
Le matériau fusible constituant la pastille 9 peut être de différentes natures, par exemple en acier, liège, carton et silicate de soude. Cette pastille 9 a une épaisseur déterminée, afin qu'elle fonde au moment voulu après l'introduction d'un alliage en fusion non traité dans la chambre 6, ce qui permet de déclencher automatiquement l'alimentation du moule 1.
Le moule 1 décrit ci-dessus avec la chambre 6, surmonté d'un couvercle 10 en forme d'entonnoir, est particulièrement adapté pour le traitement et la coulée d'alliages oxydables, tels qu'une fonte faiblement alliée à l'aluminium.
Avant de procéder à la coulée de cet alliage, on dispose dans la chambre 6 une dose 23 de produits de traitement sous forme de granulés ou de blocs massifs. Cette dose contient notamment les éléments oxydables de l'alliage après la coulée. La quantité de chacun de ces éléments est fonction du volume d'alliage coulé et de la teneur souhaitée de chacun des éléments. On peut également disposer une dose 24 renfermant les inoculants nécessaires pour le traitement dans la chambre 6. Lorsqu'il s'agit par exemple d'un alliage de fonte à l'aluminium, on utilise une dose 24 contenant un inoculant et une dose 23 d'un alliage
aluminium/magnésium contenant les teneurs en aluminium et en magnésium nécessaires pour sphéroïdiser correctement la fonte et pour atteindre le pourcentage en aluminium souhaité dans les pièces coulées.
Selon le procédé de l'invention, on verse un volume d'alliage en fusion non traité dans l'entonnoir 14 du couvercle 10 après avoir procédé à l'inertage. Le volume d'alliage versé est égal au volume du métal nécessaire pour procéder à la réalisation de pièces à l'aide du moule 1.
Ce volume d'alliage non traité versé dans l'entonnoir 14 s'écoule par le tube 16 et est éjecté dans la chambre 6 par les orifices 20 du diffuseur 18. Les jets de métal en fusion non traité font un angle identique par rapport à des plans radiaux passant par l'axe X et par les extrémités des orifices 20. Cette disposition provoque un mouvement tourbillonnaire du bain de métal en fusion déversé dans la chambre 6. Le bain en fusion entraîne la fusion des éléments de la dose 23, et également la fusion du matériau constitutif de la pastille 9.
Les éléments oxydables de la dose 23, en particulier l'aluminium et le magnésium, ont une température de fusion nettement inférieure à la température de fusion du matériau constitutif de la pastille 9. Les éléments de la dose 23 sont rapidement fondus et le tourbillon généré par le diffuseur 18 entraîne une bonne homogénéisation de l'alliage en fusion dans la chambre 6.
Le traitement de l'alliage est ainsi réalisé dans la chambre 6. L'addition des éléments oxydables, notamment l'aluminium, est ainsi effectuée juste avant la coulée dans le moule 1. Grâce à l'inertage préalable, l'aluminium introduit dans l'alliage n'est pas en contact avec l'oxygène, et l'alliage traité est normalement exempt de peaux d'alumine préjudiciables à une bonne tenue mécanique des pièces coulées.
Dès que la pastille 9 est fondue, le volume d'alliage traité contenu dans la chambre 6 s'écoule par le canal de descente de coulée 4 vers les cavités du moule 1.
La chute de température de l'alliage entre le début de son introduction dans l'entonnoir 14 et sa coulée dans le moule 1 sera compensée par une surchauffe de la fonte non traitée.
A titre d'exemple, quatre collecteurs d'échappement ont été réalisés par élaboration d'une fonte à l'aluminium par le procédé décrit ci- dessus.
L'étude métallurgique réalisée sur ces pièces coulées a mis en évidence l'efficacité du procédé.
En effet, d'après les études spectroscopiques réalisées sur quelques échantillons prélevés sur les collecteurs, au niveau des tubulures, du collet et des brides, les teneurs en aluminium et en magnésium sont proches des teneurs visées et sont homogènes, ainsi que cela est montré sur le tableau 1. Les échantillons observés présentent la structure attendue, à savoir une matrice ferritique, avec moins de 10 % de perlite, et un taux de graphite sphéroïdal GS (A+B) élevé, ainsi que cela est montré sur le tableau 2.
De plus, les radiographies et les observations micrographiques des pièces coulées ont mis en évidence l'absence d'inclusions du type peaux d'alumine. Ceci confirme l'efficacité de l'inertage et de la décantation du métal liquide dans la chambre 6.
L'introduction d'un gaz inerte, tel que l'azote, dans la chambre 6 et dans l'empreinte du moule 1 , avant la coulée du métal liquide dans la chambre 6, assure en effet le maintien d'une propreté inclusionnaire satisfaisante dans les pièces coulées.
Pour améliorer, si nécessaire, la propreté inclusionnaire du métal, on pourra filtrer l'alliage traité dans le moule 1 , en sachant que les surfaces utiles de filtration doivent être suffisantes pour éviter le colmatage prématuré des filtres.
TABLEAU 1
Claims
1. Procédé de traitement d'un alliage en fusion oxydable, tel qu'une fonte à l'aluminium, et de coulée dudit alliage en fusion traité afin de réaliser des pièces dans des cavités d'un moule (1 ) alimentées en alliage en fusion par un canal de descente de coulée (4), procédé dans lequel l'on dépose une dose (23) constituée d'au moins les éléments oxydables de l'alliage dans une chambre (6) ménagée dans le moule (1 ) au-dessus du canal de descente de coulée (4) et isolée de ce dernier par une pastille en matériau fusible (9) ayant une épaisseur calibrée, on verse dans ladite chambre (6) un volume d'alliage non traité en fusion correspondant au volume des cavités du moule (1 ), ce qui entraîne dans ladite chambre (6) le traitement dudit volume d'alliage par fusion des éléments oxydables de la dose (23), et la coulée automatique dudit volume traité vers les cavités du moule (1 ) après la fusion de la pastille (9), caractérisé par le fait que la chambre (6) est surmontée d'un entonnoir (14) formant plafond, et par le fait que l'on verse ledit volume d'alliage non traité en fusion dans ledit entonnoir (14), ledit entonnoir (14) comportant à son extrémité inférieure un diffuseur (18) axialo-centrifuge qui imprime un mouvement tourbillonnaire au bain d'alliage lors de sa coulée dans ladite chambre (1 ).
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que la chambre (6) est cylindrique.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'on procède à l'inertage de la chambre (6) et des cavités du moule (1 ) avant la coulée du volume d'alliage en fusion dans la chambre
(6).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la dose (23) comporte de l'aluminium et du magnésium.
5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comportant un moule de fonderie (1) ayant des cavités internes susceptibles d'être alimentées en alliage en fusion par un canal de descente de coulée (4) ménagé dans ledit moule
(1 )- caractérisé par le fait que le moule de fonderie (1) comporte au-dessus du canal de descente de coulée (4) une chambre (6) isolée dudit canal (4) par une pastille en matériau fusible (9), et par le fait que ledit dispositif comporte en outre un entonnoir (14) surmontant ladite chambre (6) et formant son plafond, ledit entonnoir (14) présentant à son extrémité inférieure un diffuseur (18) axialo-centrifuge susceptible d'imprimer un mouvement tourbillonnaire au bain d'alliage lors de sa coulée dans ladite chambre (6).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'entonnoir (14) est séparable du moule (1 ).
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| FR2820149B1 (fr) | 2004-05-07 |
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