Brevet FR2181557A1 — publié le 19731207

On sait que les traitements thermiques nécessaires à la fabrication des diverses sortes d'aciers, et en particulier les opérations de revenu de longue durée sur les aciers trempés, sont souvent réalisée dans tin bac à r-el:t- fondus où les pièces Q acier sont solimises a une température déterminée pendant un temps assez long qu peut atteindre plusieurs heures. La présente inventIon a pour objet un bac à revenu qui offre la particularité de réaliser une conduite automatique de la totalité du cycle de traitement thermique, ans aucune Intervention ni contrôle de la part du personnel. Un tel bac à revenu automatique présente l'avantage de permettre, outre une économie de personnel, la conduite de traitements de revenus s'étendant sur plusieurs heures en bénéficiant des tarifs rédu ts accordés pour l'énergie électrique consommée en heures creuses et en particulier de nuit, ainsi qu'une excellente précision sur la température et la durée de traitement exigées. Pour obtenir ce résultat, on utilise un bac contenant les pièces à traiter où toutes les phases du traitement thermique sont commandées automatiquement en fonction du temps. Celli-ci commence au remplissage du bac par des sels fondus provenant d'une cuve de réserve. La température des sels où sont plongées les pièces est maintenue à la valeur choisie pendant le temps nécessaire; puis, à la fin de l'opération, le bac est vidé de ses sels et les pièces s'égouttent et se refroidissent. La seule intervention manuelle consiste à déclencher le cycle des opérations, après introduction des pièces à traiter dans le Fac, par action sur un dispositif de mise en marche. A cet effet, le bac à revenu selon l'invention est associé à une cuve contenant une réserve de sels qui y sont en permanence maintenus par chauffage à l'état fondu, à laquelle ledit bac est relié par une tuyant comportant une pompe de remplissage, une conduIte de trop-plein et une électrovanne de vidange. I1 est en outre équipé de moyens ae chauffage et ae mesure thermométrique du bain de els fondus permettant, en coopération avec des dispositifs de régulation, de maIntenir la température dudit bair 4 une valeur choisie. En outre, la marche de ces différents éléments est commandée par un dispositif temporisateur à horloge. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, d'une forme d'exécution d'un tel bac à revenu, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente une coupe longitudinale partielle d'un bac à revenu et d'une cuve associée selon l'invention, les dIsposItifs de raccordement et de commande étant figurés d'ne façon schématique. a figure 2 représente une coupe transversale partielle de la même installation. Un bac à revenu 1, de forme parallélepipédique allongée, dont l'aménagement intérieur est adapté aux pinces qu'il doit recevoir en vue de leur traitement thermique, comporte un couvercle composé de cinq parties amovibles S. I1 est muni de résistances électriques chauffantes 3 uniformément réparties tout au long de sa base dans une construction de briques réfractaires. Les parois et le ccuvercle du bac sont garnis d'une substance fortement calorifuOeante 4. Une cuve 5, installée au-dessous du bac 1 et également calorifugée, contient une réserve de sels 6 maintenus en fusion au moyen d'une résistance électrique chauffante 7. Avant le commencement d'un cycle de traitement thermique, cette cuve contiens la quasi-totalité des sels nécessaires à l'opération. Un contacteur électrique 8 à commande manuelle permet, par la mise sous tension d'un boîtier de commande 9, le déclen- chement d'un cycle ae traitement thermique; la commande de ce contacteur constitue la seule intervention humaine ncoessaire. Le bottier de commande 9 comporte une horloge et organise automatiquement le déroulement séquentiel des phases successives du processus. Après un temps de retard réglable consécutif à sa mise sous tension, ce boîtier de commande déclenche, par l'intermédiai- re d'une liaison électrique 15, la marche d'une pompe électrique 10 insérée entre les deux parties d'un tuyau 11 qui relie la cuve 5 et le bac 1. Ce tuyau plonge jusqu'au fond de la cuve et débouche à la partie supérieure du bac. La pompe 10 est d'un type spécial pour fonctionnement à naute température. Dès lors, commence le pompage des sels fondus, qui remontent de la cuve et vont remDlir le bac 1. La durée de cette phase de pompage est réglable pour tenir compre du volume occupé dans le bac par les pièces à traiter. Elle peut être prédétermInée à une valeur de trcis ou de six minute, par exemple. Un tuyau de trop-plein le empêche tout débordement en limitant à la hauteur de son extrémité supérieure le niveau de sels fondus dans le bac. Le liquide e surplus retourne par ce tuyau 12 dans la cuve 5. imultanément au pompe, le potier de commande déclenche la mise sous tension des résistances chauffantes 3 du bac 1 par l'intermédiaire d'une liaison électriaue 14 aboutissant à des dispositifs de régulation 15 dont chacun commande la marche d'un groupe de résistances 3. Dans le présent exemple, il @ a vingt quatre résrstances réparties en trols groupes de nuit résistances. A proximité de chaque groupe, une canne pyrométrique 16 plonge dans le liquide en fusion; elle est reliée au dispositif de régulation 15 correspondant et permet d'asservir le groupe de résistances de sorte que la température du liquide à son voisinage reste constante et égale à une valeur prédéterminée et affichée sur chaque dispositif 15. Dans l'exemple décrit, cette température peut atteindre 3000C et sa valeur se trouve maintenue constante à #3 C près. Le bain de sels fondus reste à cette température pour toute la durée du traitement thermique. Lorsque la durée prescrite est achevée, le boîtier de commande ordonne l'arrêt du cnauffage par 1'intermédiaire des mêmes liaisons 14 et dispositifs de régulation 15, ainsi que la vidange du bac 1; à cet effet, il déclenche l'ouverture d'une électrovanne 17 normalement fermée, à laquelle il est relié par un fll 18; cette électrovanne commande un tuyau de vidange 19 aboutissant à la cuve 5 et dont l'extrémité supérieure débouche un peu au-dessus du fond de la cuve 1. La vidange du bac est de ce fait incomplète et il reste au fond une garde de sels recouvrant les cannes pyrométriques 16. La vidange du bac s'effectue ici en sept minutes. Lorsqu'elle est terminée, les pièces traitées s'égouttent et se refroidissent jusqu'à leur dépotage du bac. L'ensemble de l'installation est alors prêt pour un nouveau cycle de traitement thermique sur commande manuelle du bouton 8. Les sels contenus dans la cuve 5 sont maintenus en permanence à l'état fondu par la résistance chauffante 7 placée au fond de celle-ci. La marche de cette résistance est sous la dépendance d'un dispositif de régulation 20, auquel est reliée une canne pyrométrique 21 placée dans la cuve à proximité de la résistance 7, de telle sorte que la température de la masse de sels contenus dans la cuve est maintenue à une valeur toujours supérieure à leur température de fusion. I1 va de soi que, sans sortir du cadre de l'inventior, on Deut apporter des modiflcations à la forme d'exécution qui lent d'être décrite. REVENDICATIONS 1.- Bac à sels fondus pour traitements thermiques de revenu sur des pièces d'acier, caractérisé par le fait qu'il est pourvu de moyens de commande automatique déclenchant à des instants réglables et contrôlant les phases succesives du traitement thermique par action sur des moyens de remplissage et de vidange dudit bac et sur des moyens de chauffage e de réglage de température des sels contenus dans ledit bac. c.- Bac à revenu selon la revendication 1, caractérisé par le rait qu'il est mis en communication avec une cuve contenant une réserve de sels maintenus à l'état de fusion, par une tuyauterie comportant des moyens à servo-commande de transfert desdit sels fondus de la cuve au bac et du bac à la cuve. 3.- Bac à revenu selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il est placé au-dessus de ladite cuve. 4.- Bac à revenu selon la revendication 3, caractérisé par le fait que son remplissage est assuré par une pompe faisant monter les sels de la cuve vers le bac, le niveau de sels étant limité au moyen d'un tuyau de trop-plein renvoyant dans la cuve le surplus de sels fondus. 5.- Bac à revenu selon la revendication 4, caractérisé par le fait cue la pompe de remplissage est une pompe électrique. 6.- Bac à revenue selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que sa vidange est assurée par un tuyau débouchant dans la cuve, dont l'ouverture est commandée par une vanne à servo-commande. 7.- Bac à revenu selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la vanne de vidange est une vanne v commande électrop-magnétique. 8.- Bac à revenu selon l'une quelconque des revendica- tions 1 7, caractérisé oar le fait aue la température des sels fondus qu'il contient est maintenue constante à une valeur réglable par un moyen de chauffage dont la marche est comnadée par un moyen de régulation comportant des moyens de mesure de la température desdits sels fondus. 9.- Bac à revenu selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le chauffage des sels qu'il contient est assuré par au moins une résistance électrique. 10.- Bac à revenu selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la mesure de la température des sels qu'il contient est assurée par eu moins une canne pyrométrique. 11.- Bac à revenu selon l'une quelconque des revendications S à 10, caractérisé par ie fait sue la réserve de sels de la cuve est maintenue à l'état de fusion au moyen d'une résistan- ce électrique commandée par un moyen de régulation comportant une canne pyrométrique.