Brevet FR2387712A1 — publié le 19781117

La présente invention concerne la métallurgie et a notamment pour objets une pièce de fonderie métallique à couche superficielle durcie et un procédé de fabrication de ladite pièce. L'invention peut etre utilisée le plus efficacement pour la fabrication des pièces et organes des équipements de l'industrie métallurgique et de la fonderie destinés à fonctionner au contact de métaux liquides, notamment pour la fabrication de lingotières pour la coulée de lingots en divers métaux ou alliages. L'invention peut être utilisée avec autant d'efficacité pour la fabrication des pièces et organes des équipements fonctionnant dans des conditions d'usure par abrasion dans n1 importe quels milieux corrosifs. On sait que les pièces des équipements métallurgiques sont fréquemment mises hors d'usage au cours de leur exploitation du fait de leur usure aux endroits d'impact du métal liquide ainsi que de contact avec les milieux abrasifs. Dans ces cas, la solution la plus efficace et la plus avantageuse au point de vue économique consiste à prolonger la durée de service des pièces de fonderie en formant à leur surface de travail une couche superficielle durcie. On connais largement des pièces de fonderie métalliques à couche superficielle durcie, notamment des pièces de fonderie bimétalliques, ainsi que des pièces de fonderie à couches en cermets ou alliées en surface. On fabrique les pièces de fonderie bimétalliques par fusion d'un métal sur un autre métal ou bien en plaçant dans un moule une pièce intercalaire en l'un des métaux et en remplissant ladite pièce d'un autre métal, ce qui entratne une fusion des métaux entre éux et la formation d'une couche superficielle durcie par le métal de la pièce intercalaire. Les pièces de fonderie bimétalliques ont une viscosité améliorée et une meilleure tenue aux agents chimiques. Toutefois, au cours de leur exploitation, les hautes contraintes internes qui apparaissent à la limite entre les deux métaux provoquent le fendillement, ltécaillage ou la séparation des métaux, ce qui s'explique par la présence d'une grande différence de concentration dans la composition des métaux dans une zone de transition d'une étendue relativement restreinte. En outre, la couche durcie de la pièce de fonderie bimétallique est incapable de présenter la résistance indispensable à l'action de la veine de métal liquide ou à l'usure par abrasion. On obtient des pièces de fonderie à couche durcie en cermet en appliquant sur la surface d'un moule de fonderie une couche de p te ou de peinture constituée d'un mélange de poudre frittable et en remplissant ensuite le moule de fonderie avec le métal dont on veut fabriquer la pièce de fonderie. Le contact entre le métal liquide et la couche de pAte ouP peinture entrain un frittage de ladite couche et son entrée en combinaison avec la surface du métal de la pièce de fonderie. On connatt notamment une peinture composée d'un mélange de constituants réfractaires tels que le corindon, la bentonite et l'amiante avec du verre soluble servant de liant. Cette peinture se fritte bien sur la surface active d'une lingotière en fonte au cours de sa fabrication. Les cermets élèvent la tenue des lingotières aux agents chimiques. Toutefois, la couche de cermet, étant donné sa faible épaisseur (de 0,5 à 2,0 mm), présente une faible résistance aux effets des veines liquides, ce qui réduit la longévité des lingotières. En outre, la couche de cermet a un pouvoir réfractaire relativement faible et une résistance relativement faible aux brûlures ét à l'érosion par le métal liquide. Cela s'explique par le fait qu'au sein de la peinture précitée on utilise à titre de constituant réfractaire un mélange de composés chimiques de différentes natures qui, aux températures de coulée élevées des métaux, réagissent non seulement entre eux, mais également avec les oxydes du métal coulé, en formant des composés très fusibles qui provoquent la désintégration rapide du cermet. On connatt d'autre part des pièces de fonderie métalliques à couche superficielle durcie sous forme d'un alliage du métal de la pièce de fonderie avec des éléments d'addition. Dans les pièces de fonderie en métaux ferreux connues on utilise le plus souvent,- comme éléments d'addition, des ferroalliages. Le procédé de fabrication de telles pièces de fonderie prévoit la préparation d'une pâte de fonderie par mélange des éléments d'addition pulvérulents avec un liant, l'application d'une couche de cette pate sur la surface d'un moule de fonderie, le séchage de ladite couche et le remplissage subséquent du moule de fonderie par le métal de la pièce de fonderie. Au cours du remplissage du moule de fonderie par le métal de la pièce de fonderie, ledit métal réagit avec la couche de pate de fonderie et il se forme sur la pièce de fonderie une couche superficielle durcie. L'un des inconvénients des pièces de fonderie métalliques comportant une telle couche superficielle durcie est leur tenue relativement faible à la chaleur et aux agents chimiques, étant donné que, comme la couche superficielle de cermet, elle se désintègre assez rapidement sous l'action de la veine de métal liquide. On n'obtient pas non plus une amélioration de la tenue à l'usure de ces pièces de fonderie, étant donné que les proportions accrues d'inclusions solides et résistantes à l'usure constituées de carbures des éléments d'addition contribuent à augmenter la fragilité de la couche superficielle durcie et favorisent l'écaillage de ladite couche. Il convient en outre de rappeler que, dans la pratique, l'utilisation de fërroalliages réfractaires, à titre d'éléments d'addition rend difficile l'obtention des pièces de fonderie à couche superficielle durcie. Le but de la présente invention est de supprimer les inconvénients précités. On s'est donc proposé de créer une pièce de fonderie métallique à couche superficielle durcie, ainsi qu'un procédé de fabrication de ladite pièce, qui permettraient d'augmenter sensiblement la tenue à la chaleur et la tenue aux agents chimiques de la couche superficielle durcie de la pièce de fonderie au cours de son interaction avec le métal liquide, ainsi que la tenue à l'usure par abrasion de ladite couche dans n'importe quel milieu corrosif, en améliorant ainsi la longévité de toute la pièce de fonderie. Ce problème est résolu du fait que la pièce de fonderie métallique à couche superficielle durcie sous forme d'un alliage du métal de la pièce de fonderie avec des éléments d'addition, est caractérisée, suivat l'invention, en ce que ladite couche superficielle durcie contient des inclusions uniformément distribuées d'une charge réfractaire, et qu'à titre d'éléments d'addition on utilise des corps qui confèrent à l'alliage une ténacité suffisante pour retenir en son sein lesdites inclusions. La présence d'une charge réfractaire dans la couche superficielle durcie accroft la tenue àla chaleur et la tenue aux agents chimiques de ladite couche, en augmentant de la sorte la longévité de la pièce de fonderie. Par ailleurs, l'alliage rendu tenace par l'élément d'addition retient solidement les inclusions de charge réfractaire-. Il est avantageux que, dans le cas d'une pièce de fonderie en fonte, la charge réfractaire utilisée soit le corindon, et qu'à titre d'élément d'addition la couche superficielle durcie contienne du nickel. On sait que le corindon (l'alumine cristalline) présente une haute tenue aux agents chimiques, un pouvoir réfractaire élevé (son point de fusion étant de 2 2000C) et une haute dureté, celle-ci n'étant inférieure qu'à celle du diamant. Ainsi, la présence des inclusions de corindon dans la couche superficielle durcie de la pièce de fonderie en fonte augmente sensiblement sa tenue à l'usure et sa résistance à la désintégration par le métal liquide. La présence du nickel dans la couche superficielle durcie de la pièce de fonderie en fonte n'accroît pas seulement la ténacité de ladite couche, lui permettant de retenir en son sein les inclusions de corindon, mais augmente en outre la résistance mécanique et la tenue aux agents chimiques dé la couche superficielle durcie, ce qui, en définitive, permet d'obtenir une prolongation sensible de la durée de vie des pièces en fonte travaillant en contact avec le métal liquide ainsi que dans des conditions de charges dynamiques et d'usure par abrasion dans des milieux corrosifs. En outre, le nickel mouille les matériaux réfractaires mieux que ne le font les autres éléments d'addition, aussi la fonte alliée au nickel forme-t-elle de la meilleure manière possible la couche durcie contenant la charge réfractaire constituée par le corindon, et en retient mieux les inclusions. L'association des propriétés précitées du nickel et du corindon permet de créer sur les pièces de fonderie en fonte une couche superficielle durcie à hautes caractéristiques d'exploitation dans des conditions de contact avec le métal liquide et de forte usure par abrasion, ce qui assure une amélioration sensible de la longévité des pièces en fonte. Le problème exposé plus haut est également résolu du fait que le procédé de fabrication d'une pièce de fonderie métallique, prévoyant la préparation dtune pate de fonderie par mélange d'éléments d'addition pulvérulents avec un liant, l'application d'une couche de ladite pate sur la surface d'un moule de fonderie, le séchage de ladite couche et le remplissage subséquent du moule de fonderie avec le métal liquide de la pièce de fonderie, est caractérisé, suivant l'invention en ce qu'on introduit au sein de la pate dé fonderie une charge réfractaire pulvérulente associée à un flux, et qu'après le séchage de la couche de pate appliquée sur la surface du moule de fonderie, on la revêt d'une solution du même flux, on la sèche, et le remplissage subséquent du moule de fonderie par le métal liquide de la pièce de fonderie s'effectue à l'état surchauffé dudit métal liquide, ce qui permet à celui-ci de pénétrer au sein de la couche de pate de fonderie. L'introduction du flux dans la pate de fonderie et l'application de la couche de flux sur la surface de la pate de fonderie après son séchage améliorent sensiblement le mouillage des inclusions de charge réfractaire, contenues dans la pate de fonderie, par le métal liquide de la pièce de fonderie, ce qui assure sa filtration (sa pénétration) dans toute la profondeur de la couche de pate de fonderie poreuse réchauffée par la chaleur du métal surchauffé de la pièce de fonderie. Un tel procédé de fabrication de la pièce de fonderie à couche superficielle durcie permet d'augmenter sensiblement l'épaisseur de ladite couche et d'en améliorer la qualité. Il est également avantageux que, dans le cas où la pièce de fonderie doit titre fabriquée en fonte, la pate de fonderie contienne : à titre d'élément d'addition, du nickel, à titre de charge réfractaire, du corindon, à titre de liant, du verre soluble, et à titre de flux, un mélange de sels de métaux ceux-ci étant introduits dans les proportions suivantes en en poids ) chlorure de sodium (NaCI) 35 à 40 chlorure de potassium (KCl) 35 à 40 chlorure de zinc (znCl2) 8 à 10 fluorure de césium (CsF) 8 à 10 fluoborate de sodium (NaBF4) 5 à 9. Les constituants précités de. la pate de fonderie pouvant astre introduits dans des proportions suivantes (% en poids) nickel 20 à 70 corindon 20 à 60 flux 0,1 à 2,0 verre soluble 3 à 8. Une telle composition du flux a été choisie compte tenu des considérations suivantes. Le chlorure de sodium et le chlorure de potassium constituent la base du flux et en déterminent la fusibilité et la viscosité. Le chlorure de zinc abaisse le point de fusion du flux et contribue à la formation d'un milieu d'affinage gazeux. Le fluorure de césium est un corps tensio-actif vis-à-vis de la fonte et dissout bien l'alumine (corindon). Le fluoborate de sodium est un additif actif vis-à-vis de l'alumine, capable de réagir chimiquement avec elle. Toutes les qualités du flux qui viennent d'être énumérées contribuent à former à la surface des inclusions de corindon des couches intermédiaires d'une substance mouillable par la fonte liquide. Dans ce qui suit, l'un des modes possibles de réalisation de l'invention va être décrit avec référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement une pièce de fonderie métallique formant lingotière en fonte à couche superficielle durcie, suivant l'invention (vue de dessus) - la figure 2 représente une vue en coupe suivant II-II de la figure 1 ;; - la figure 3 représente une vue en coupe de la couche superficielle de la lingotière suivant III-III de la figure 2 (à échelle agrandie) - la figure 4 est une courbe de variation de l'angle de mouillage limite de la pate de fonderie suivant l'invention par la fonte de la lingotière en fonction de la teneur du flux en fluoborate de-sodium (NaBF4) - la figure 5 représente une courbe de variation de l'angle de mouillage limite de la p te de fonderie suivant l'invention par la fonte de la lingotière en fonction de la teneur du flux en fluorure de césium (CsF) - la figure 6 représente des courbes de variation de la durée d'étalement d'une goutte de fonte sur la surface de la p te de fonderie en fonction de la composition du flux. La description qui va suivre concernera, à titre d'illustration seulement, l'obtention d'une pièce de fonderie métallique à couche superficielle durcie constituant une lingotière destinée à la fabrication d'anodes en alliages au nickel. On sait que les lingotières fonctionnent en présence de différences de températures considérables allant de pair avec l'action hydrodynamique dés veines d'alliage liquide sur lesdites lingotières. Dans l'exemple considéré de réalisation de l'invention, le corps 1 (figures 1 et 2) de la lingotière est réalisé en fonte et comporte une empreinte 2 destinée à recevoir l'alliage liquide. Le fond de laditeempreinte porte une couche superficielle durcie 3 sous forme d'un alliage de fonte avec un élément d'addition. Suivant l'invention, la couche superficielle durcie 3 de la lingotière contient des inclusions uniformément réparties d'une charge réfractaire constituée de corindon (alumine -Al203) sous forme de grains 4 (figure 3). Suivant l'invention, à titre d'élément d'addition dans la couche superficielle durcie 3 on utilise du nickel, qui confère à son alliage avec la fonte du corps 1 de la. lingotière la ténacité indispendable pour retenir en son sein les grains 4 de corindon. il a été établi qu'il est particulièrement avantageux d'utiliser à titre d'élément d'addition dans la couche superficielle durcie 3 de la lingotière le métal entrant dans la composition de l'alliage qui sera introduit dans la lingotière. Pour cette raison, il s'agit d'une lingotière devant servir à fabriquer des anodes en alliage à base de nickel, l'élément d'addition que l'on utilise est le nickel, celui-ci ne réagissant pas avec le nickel contenu dans l'alliage devant être introduit dans la lingotière, ce qui améliore la tenue aux agents chimiques de la couche durcie 3 de la lingotière. La teneur en nickel de la couche -superficielle durcie 3 diminue graduellement de sa surface extérieure vers l'intérieur du corps 1 de la lingotière, comme on l'a représenté schématiquement sur la figure 3, où les inclusions de nickel 5 sont représentées conventionnellement par des points fins. Ceci exclut l'apparition de contraintes internes considérables à la limite entre le corps 1 de la lingotière et sa couche superficielle durcie 3, ce qui assure une réunion solide dudit corps et de ladite couche superficielle. Le contact entre la couche superficielle 3 dë la lingotière et l'alliage au nickel pendant sa coulée, sa cristallisation et sa solidification subséquente intervient essentiellement par l'intermédiaire des grains de corindon 4 qui, occupant au sein de la masse de la couche superficielle durcie 3 plus de 5096 de son volume et possédant des dimensions considérables (le diamètre des grains de corindon 4 atteint 0,2 à 3,0mm) et les caractéristiques nécessaires, jouent un r.le essentiel dans l'interaction u lingot avec la lingotière : ils encaissent l'action hydrodynamique de la veine d'alliage liquide et exercent un effet de correction sur les échanges de chaleur et de masses, ainsi que sur l'évacuation de chaleur, en protégeant ainsi fiablement le métal de la lingotière contre sa soudure au lingot et contre son usure par abrasion. Quand la veine d'alliage liquide atteint la couche superficielle durcie 3 de la lingotière, avec les grains de corindon 4 faisant saillie surette couche, le caractère turbulent de l'écoulement de la veine est compromis, et dans les interstices entre les grains de corindon 4 apparat une couche laminaire d'alliage liquide qui, en jouant un rôle de "tampon", encaisse à partir de ce moment l'énergie de la chute de la veine d'alliage liquide et protège de ce fait contre les effets thermiques, mécaniques et chimiques de ladite veine la couche superficielle durcie 3 de la lingotière. Lorsque les dimensions des grains de corindon 4 sont inférieures à 0,2 mm, ses inclusions n'exercent pas un effet notable. D'autre part, les inclusions de corindon de dimensions supérieures à 3 mm ne résistent pas aux effets mécaniques et se désintègrent sous l'effet des chocs. Etant donné que la veine de métal liquide vient frapper non pas la couche superficielle 3 de la lingotière, mais la couche laminaire de métal, et qu'elle s'écoule sur cette dernière, les phénomènes de transmission de chaleur, de dissolution et les actions chimiques sont radicalement modifiés. Ceci est dans une grande mesure facilité par les dimensions considérables des grains de corindon 4, les phénomènes de dissolution et de transfert de chaleur dans la couche laminaire de métal liquide étant fonctions du carré du facteur dimensionnel. La transmission de la chaleur du lingot de métal solidifié s'effectue par rayonnement à partir de sa surface vers la couche superficielle durcie 3 de la lingotière, entre les grains de corindon 4 tandis que par les grains de corindon 4 elle s'effectue par conduction. Dans le cas du rayonnement, la transmission de chaleur est fonction du carré de la distance entre le corps rayonnant et le corps absorbant, c'est-à-dire du diamètre des grains de corindon 4. Présentant une forte résistance à l'évaçuation de la chaleur, les inclusions de corindon contribuent à l'échauffement uniforme de la lingotière. Ainsi, les grains de corindon 4, purs et exempts d'impuretés minérales quelconques, grace à leur haut pouvoir réfractaire et à leur tenue (passivité) chimique vis-à-vis du métal, confèrent à la couche superficielle durcie 3 de la lingotière une haute résistance mécanique et une bonne résistance à la désintégration'sous l'effet hydrodynamique de la veine de métal liquide, tandis que la base fortement alliée de la couche superficielle 3 lui confère une excellente tenue aux actions thermiques et chimiques. il convient de noter que les lingotières de ce genre peuvent etre utilisées également pour la coulée d'autres alliages, et qu'elles auront alors une tenue tout aussi élevée, étant donné que le nickel anodique, en comparaison d'autres alliages, présente une masse volumique plus élevée et une meilleure aptitude à dissoudre l'oxygène (jusqu'à 2%). En particulier, pour la fabrication de lingotières destinées à mouler des lingots en métaux et alliages ferreux, on peut utiliser à titre de charges réfractaires, outre le corindon, des charges telles que la chromite et la magnésite qui sont moins conteuses tout en étant aussi efficaces par leurs autres caractéristiques, et à titre d'éléments d'addition, le manganèse et le chrome, qui augmentent la ténacité et la résistance mécanique de la base métallique de la couche superficielle durcie des lingotières. Le procédé de fabrication de lingotières en fonte à couche superficielle durcie 3 prévoit, suivant l'invention, la préparation d'une pate de fonderie par mélange d'un élément d'addition pulvérulent, tel que le nickel, avec du verre soluble, l'application d'une couche de ladite pate de fonderie sur la surface du moule (non représenté), le séchage de ladite couche et le remplissage subséquent du moule parla fonte liquide. Suivant l'invention, lors de la fabrication de la pate de fonderie, on y introduit, de pair avec les constituants précités, une charge pulvérulente réfractaire, telle que le corindon, associée à un flux constitué par un mélange de sels de sodium, de potassium, de zinc et de césium, ceux-ci étant introduits dans les proportions suivantes (% en poids ) chlorure de sodium (NaCl) 35 à 40 chlorure de potassium (KCl) 35 à 40 chlorure de zinc (ZnCl2) 8 à 10 fluorure de césium (CsF) 8 à 10 fluoborate de sodium (NaBF4) 5 à 9 Suivant l'invention, les constituants précités de la pate dé fonderie sont-utilisés dans les proportions suivantes (% en poids ) nickel 20 à 70 corindon 20 à 60 flux 0,1 à 2,0 verre soluble 3 à 8. Après séchage d'une couche de cette pate de fonderie appliquée sur la surface d'un moule destiné au moulage d'une lingotière, on enduit cette couche d'une solution du même flux et on la sèche à nouveau. Le flux de composition indiquée ci-dessus permet de modifier la nature de l'interaction de la fonte liquide, au cours de sa coulée dans le moule de fonderie, avec les inclusions de corindon entrant dans la composition de la pate de fonderie. En se répartissant à la surface des grains de corindon 4, le flux forme un film de substance active qui facilite le mouillage de leur surface par la fonte liquide, et par conséquent, son infiltration (sa pénétration) dans les pores de la pate de fonderie, entre les grains de corindon 4, en même temps que sa réaction avec le nickel. Suivant l'invention, la fonte liquide est introduite dans le moule à l'état surchauffé, ce qui assure un chauffage en profondeur de la couche de pate de fonderie et une meilleure imprégnation de celle-ci par la fonte. On choisit la température de surchauffe de la fonte en fonction de l'épaisseur de la pièce de fonderie et de l'épaisseur dela couche de pate de fonderie. Gracie au procédé ,conforme à l'inventionde fabrication de la lingotière en fonte, il se forme sur celle-ci une couche superficielle durcie 3 sous forme d'un alliage tenace de fonte et de nickel avec des inclusions de corindon réparties uniformément dans l'alliage. La mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention permet d'obtenir à la surface des pièces de fonderie métalliques une couche superficielle durcie 3 d'une épaisseur de 5/100 à 2/10 de l'épaisseur du corps de la pièce de fonderie ce qui dépasse sensiblement l'épaisseur de la couche obtenue par les procédés connus. Dans la pratique, lors de la fabrication des lingotières en fonte, on a obtenu une couche superficielle durcie 3 d'épaisseur allant jusqu'à 15 mm. En outre, le procédé suivant l'invention permet de simplifier sensiblement le procédé de fabrication des pièces de fonderie à couche superficielle durcie, d'étendre la gamme de pièces pouvant titre obtenues par ce procédé et d'en améliorer la qualité. C'est ainsi que la tenue de la couche superficielle durcie 3 des lingotières en fonte obtenues par le procédé de l'invention, vis-à-vis de l'action d'érosion hydrodynamique exercée par un alliage liquide de nickel est de trois fois plus élevée, et sa résistance à l'usure en milieu abrasif est sensiblement plus élevée que celle des pièces de fonderie alliées en surface obtenues par les techniques connues. Pour mieux illustrer le procédé de fabrication de pièces de fonderie métalliques à couche superficielle durcie, suivant l'invention, on va maintenant décrire un exemple concret mais non limitatif de fabrication d'une lingotière en fonte pour la coulée d'anodes en alliages au nickel. D'abord on prépare une p te de fonderie à partir d'un mélange de poudres de nickel (dimension granulométrique 0,0063 mm) et de corindon (dimension granulométrique 0,1 à 2,0mm) en utilisant comme liant du verre soluble, les proportions des constituants étant les suivantes (% en poids) nickel 55 corindon 40 verre soluble 5. Après brassage énergique de la pate on la traite avec un flux sous forme d'une poudre fine, à raison de 0,5 à 1% suivant la dimension granulométrique du corindon. On utilise à titre de flux un mélange de sels de sodium, de potassium, de zinc et de césium dans les proportions suivantes (% en poids) chlorure de sodium (NaCl) 40 chlorure de potassium (KCl) 35 chlorure de zinc (ZnCl2) 10 fluorure de césium (CsF) 10 fluoborate de sodium (NaBF4) 5. Après un second brassage on applique la pate de fonderie sur la surface d'un moule sous forme d'une couche d'une épaisseur de 8 mm et on sèche à une température de 150 à 2000C. Après séchage on revêt la pate chaude d'une solution à 20% de ce même flux et on sèche à nouveau à une température de SOC à 15O0C. Après avoir assemblé le moule de fonderie, on y coule de la fonte liquide surchauffée à 1390-1400 C. Après solidification de la fonte il se forme à la surface active de la lingotière une couche superficielle de cermet durcie d'une épaisseur de 10 mm, composée de fonte au nickel fortement alliée, avec des inclusions de corindon réparties uniformément et dont les grains occupent dans toute la masse de la couche superficielle plus de 50% de son volume. Le tableau suivant illustre la tenue des lingotières en fonte en fonction dea composition de la pate de fonderie. N Constituants de la pâte Tenue de la lingotière Qualité de la surface de fonderie (% en poids) active des lingotières Corindon nickel flux liant de Nombre de Pouroen (poudre) (poudre) verre so- remplis- tage par luble sages rapport aux linge tières non durcies I 20 74,7 0,8 4,5 120 58 surface métallique II 50 44,7 0,8 4,5 300 156 surface propre, unie, métallique III 70 24,7 0,6 4,5 106 50 présence de zones de pâte non assimilée Comme le montre le tableau, en présence de moins de 20% de corindon la tenue de la couche superficielle durcie des lingotières à l'action désintégrante de l'alliage liquide n'est pas améliorée, et la présence de 70% de corindon rend difficile la formation d'une telle couche. Au cours des essais effectués avec diverses compositions de flux pour le traitement des pates de fonderie contenant du corindon, on a utilisé comme base du flux un mélange de chlorure de sodium (NaCl) et de chlorure de potassium (KCl) dans un rapport en poids de 1/1, ces sels ayant une influence déterminante sur la fusibilité et la ténacité du flux, et de 10% de chlorure de zinc (ZnC12) pour abaisser le point de fusion du flux. A titre d'additifs activateurs on a utilisé le fluoborate de sodium (NaBF4) et le fluorure de césium (CsF). Les résultats de l'effet desdits additifs sur l'angle mouillage limitè ss de la pâte de fonderie sont illustrés par les deux courbes des figures 4 et 5 sur lesquelles on a porté en ordonnées les valeurs de l'angle limite de mouillage e de la pate de fonderie. En abscisses on a porté : sur la figure 4, la teneur en pourcentage du flux en fluoborate de sodium (NaBF4), et sur la figure 5, sa teneur en pourcentage en fluorure de césium (CsF). Les courbes A (figure 4) et B (figure 5) montrent que la teneur optimale en additif (zones hachurées) améliorant le mouillage de la pate de fonderie contenant du corindon se trouve entre 5 et 8% pour le fluoborate de sodium (NaBFSet entre 8 et 10% pour le fluorure de césium (CsF). Une forte teneur en additifs peutsssoit détériorer considérablement la qualité de la couche superficielle durcie des pièces de fonderie, à cause du dégagement important de BF3 par décomposition de NaBF4, ou bien être peu efficace, ce que montre la courbe de la figure 5 pour le fluorure de césium CsF. L'action commune des additifs NaBF4 et CsF, représentée sur la figure 6 par la courbe E, assure un bon étalement (angle 0) dans le temps (en secondes) d'une goutte de fonte chaude sur la surface de la pate de fonderie contenant du corindon conformément à l'invention, et ce, grace à la scorification de la surface des inclusions de corindon par le flux. A titre de comparaison du mouillage, la figure 6 montre une courbe C pour une pate de fonderie exempte de flux et une courbe D pour une pate de fonderie exempte d'additifs activateurs. Bien entendu,- l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVND1CAT IONS 1. Pièce de fonderie métallique à couche superficielle durcie sous forme d'un alliage du métal de ladite pièce de fonderie avec des éléments d'addition, caractérisée en ce que sa couche superficielle durcie contient des inclusions uniformément distribuées d'une charge réfractaire, et qu'à titre d'éléments d'addition elle contient des éléments qui confèrent à l'alliage une ténacité suffisante pour la rétention desdites inclusions dans ladite couche. 2. Pièce de fonderie métallique suivant la revendication 1, en fonte, caractérisée en ce que ladite charge réfractaire est une charge de corindon et qu'à titre d'élément d'addition ladite couche superficielle durcie contient du nickel. 3. Procédé de fabrication d'une pièce de fonderie métallique suivant la revendication 1, du type prévoyant la préparation d'une pate de fonderie par mélange d'éléments d'addition pulvérulents avec un liant, l'application d'une couche de ladite pate de fonderie sur la surface d'un moule de fonderie, le séchage de ladite couche et le remplissage subséquent dudit moule par le métal liquide qui constituera la pièce de fonderie, caractérisé en ce qu'on introduit dans la pate dé fonderie une charge pulvérulente réfractaire en association avec un flux, qu'après le séchage de ladite couche de pate de fonderie appliquée sur la surface du moule on la revêt d'une solution de ce même flux et on la sèche à nouveau, et que ledit métal liquide dont on remplit le moule de fonderie est du métal à l'état surchauffé, ce qui assure la pénétration dudit-métal au sein de la couche de pate de fonderie. 4. Procédé de fabrication d'une pièce de fonderie métallique suivant la revendication 3, ladite pièce étant en fonte, caractérisé en ce que la pate de fonderie contient : à titre d'élément d'addition, du nickel, à titre de charge réfractaire, du corindon, à titre de liant, du verre soluble, et à titre de flux, un mélange de sels de métaux dans les proportions suivantes (% en poids) chlorure de sodium (NaCI) 35 à 40 chlorure de potassium (KCl) 35 à 40 chlorure de zinc (ZnCl2) 8 à 10 fluorure de césium (CsF) 8 à 10 fluoborate de sodium (NaBF4) 5 à 9 Les constituants précités dé la pate de fonderie étant introduits dans les proportions suivantes (% en poids) nickel 20 à 70 corindon 20 à 60 flux 0,1 à 2,0 verre soluble 3 à 8