Brevet FR2400401A1 — publié le 19790316

La présente invention concerne un moule permanent pour couler de la fonte de moulage Les moules permanents ou coquilles pour ce que lçon appelle la fonte grise c1 est-a-dire pour la coulée en moule d'alliages Fe-C-Si en fabrications de série sont habituellement fabriqués en fonten et de façon plus précise, soit en fonte à graphite lamellaireR soit plus rarement en fonte à graphite sphéroïdal Les coquilles en graphite pur ou les coquilles en aluminium oxydées anodiquement ne sont pas encore parvenues, pour ce domaine d'utilisation, au-delà du stade dressai Les moules permanents aujourd'hui utilisés, en fonte ne peuvent servir que pour 8000 à 1Q 000 coulées maximum Habituellement, ces moules permanents sont mis hors service apres ce délai par suite de formation de fissures, ce qui ôte donc normalement la possibilité de reconditionner par fraisage le corps de la coquille Rapportée à des coûts d'outillage très élevés, la durée de vie indiquée des coquilles utilisées jusqu'ici est donc relativement faible, ce qui fait que chaque pièce moulée doit supporter des frais d'outillage relativement élevés. Le moule permanent selon l'invention, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un alliage de cuivre faiblement allié, présente par contre l'avantage que l'on peut avec lui fabriquer au moins 5 à 6 fois plus de pièces, apyres quoi on peut encore accroître sa durée de vie grâce à la possibilité de reconditionner par fraisage le corps de la coquille Naturellement, la piece unitaire supporte alors des frais d'outillage sensiblement plus faibles qu'avant D'autres conceptions avantageuses et d'autres améliorations du moule permanent defini ci-dessus sont possibles grâce aux mesures énumérées ci-dessous - le moule est constitué d'un alliage CuCr comportant 0,3 à 1,2 en en poids de Cr, - l'alliage CuCr contient 0,8 % en poids de Cr, - le moule est constitué d'un alliage CuCoBe, CuCrZr CuZr ou CuMg à 0,4 %. Particulièrement avantageuse est l'utilisation d'un alliage CuCr contenant 0?3 à 1,2 % en poids de Cr pour la fabrication d'un moule permanent pour coulée de fonte de moulage, un alliage contenant 0,8 % en poids de Cr ayant particulièrement fait ses preuves. La combinaison - dureté suffisante pour la conductibilité thermique la plus élevée possible et les coûts de fabrication les plus bas possible - est la plus favorable dans le cas de l'alliage CuCr. Le moule permanent selon l'invention présente une conductibilité thermique 6 à 7 fois plus élevée que les moules permanents en fonte utilisés jusqu'ici (0,75 à 0,85 contre 0,11 à 0,14 cal/cm. s. degré). I1 en résulte comme autre avantage du moule permanent selon l'invention une durée de refroidissement réduite et donc une plus grande vitesse de fabrication De plus, cette caractéristique du moule permanent se traduit par des propriétés plus régulières des pièces qui y sont coulées, avant tout du point de vue de la dureté et de la résistance à la traction. La fabrication du moule permanent selon l'invention se fait de la façon habituelle en technique de fonderie au moyen d'un modèle en bois ou en métal, dans des moules en sable. La fabrication d'alliage se fait dans des fours au fuel ou au gaz, en tenant particulièrement compte de la tendance à l'oxydation de ces alliages, si possible dans un four sous vide. Après la coulée et le refroidissement qui suit, on nettoie le moule et on le soumet, pour obtenir un recuit de mise en solution, à un traitement thermique à environ 1000 degrés, la durée de maintien à cette température se situant, selon l'épaisseur de la paroi, entre 2 et 6 heures. Puis le moule est refroidi dans un bain d'eau. Lors de l'exploitation des moules permanents selon l'invention, il faut tenir compte-de ce que la température d'exploitation ne doit pas dépasser 4600C, sinon on perd l'effet de durcissement structural et la dureté diminue alors trop fortement. Une installation de refroidissement d'eau sous pression permet d'inter- dire sans difficulté le dépassement de cette température. Comme matériau pour les moules permanents selon l'invention, un alliage CuCr faiblement allié, particulièrement un alliage contenant 0,8 % en poids de chrome a particulièrement fait ses preuves. En principe le moule permanent peut toutefois être également fabriqué à partir des autres alliages de cuivre mentionnés, mais ceux-ci sont généralement plus coûteux et plus difficiles à couler. REVED ICAT IONS 10) Moule permanent pour couler de la fonte de moulage, moule caractérisé en ce qu'il est constitué d'un alliage de cuivre peu allié. 20) Moule permanent selon la revendication 1, caractéw risé en ce qu'il est constitué d'un alliage CuCr comportant 0,3 å 1,2 en % en poids de Cr 30) Moule permanent selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'alliage CuCr contient 0,8 % en poids de Cr 4 ) Moule permanent selon la revendication In caracté- risé en ce qu'il est constitué d'un alliage CuCoBe, CuCrZr, CuZr ou CuMg à 0,4 %. 50) Procédé pour fabriquer un moule permanent selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 pour couler de la fonte de moulage, procédé caractérisé en ce qu'on utilise un alliage CuCr contenant 0,3 à 1,2,' en poids de CrO 6 ) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on utilise un alliage CuCr contenant 0,8 % en poids de Cr 70) Procédé pour fabriquer un moule permanent selon la revendication I, pour couler de la fonte de moulage, procédé caractérisé en ce qu'on utilise un alliage CuCoBe, CuCrZr, CuZr ou CuMg à 0,4 % en poids