Brevet FR2492695A1 — publié le 19820430

Dans les procédés connus de fonderie pour la coulée des métaux et de la fonte, en particulier, on emploie généralement des moules à sable composés de deux châssis solidarisés, à l'intérieur desquels on a réalisé l'empreinte de l'objet à obtenir. Il est connu, également, d'employer dans ces moules des plaques de refroidissement dont l'effet est d'obtenir un grain plus fin. Ceci est avantageux, par exemple, pour les pièces de fonte, en vue d'obtenir un beau poli. Ces plaques de refroidissement sont toujours placées à la partie inférieure du moule, car il était jusqu'à ce jour communément admis que les parties saines de la pièce devaient se trouver à la partie inférieure au moment de la coulée. Les dangers de retassures étaient évités par la présence de masselottes. La Demanderesse a établi,et ceci constitue un objet de l'invention, que l'on peut obtenir des pièces d'excel- lente qualité en plaçant la plaque de refroidissement à la partie supérieure du moule et en se servant de cette plaque pour remplacer le demi-moule supérieur. Le procédé selon l'invention se caractérise en ce qu'on réalise une empreinte de l'objet à réaliser dans un demi-moule inférieur qui présente à sa surface supérieure une rainure de coulée#que l'on recouvre cette empreinte d'une plaque de refroidissement qui laisse dégagée l'origine de la rainure de coulée et qu'après avoir introduit dans cette rainure la quantité de métal fondu nécessaire, on recouvre cette rainure d'un écran thermique pour ralentir la vitesse de figeage du métal fondu dans la rainure de coulée. Cette disposition est particulièrement avantageuse pour diverses raisons. La mise en place de la plaque de refroidissement, qui est simplement posée sur le demi-moule inférieur, ne nécessite aucun dispositif de manutention ou de blocage. Dans une forme préférée de réalisation, l'empreinte de l'objet dans le moule comporte des portées pour recevoir cette plaque et en assurer le centrage. L'élimination du demi-moule supérieur entraîne donc une économie de matière (sable) et de travail. Le risque de retassures à la partie supérieure de la pièce coulée est complètement éliminé par la présence de l'écran sur la rainure de coulée, qui, en retardant le figeage du métal qu'elle contient, permet d'alimenter complètement la pièce pendant son figeage. La Demanderesse a constaté l'effet surprenant que, contrairement aux préjugés généralement admis, la pièce se présente, même et surtout dans sa partie supérieure saine, sans défautset sans soufflures. Elle a constaté également que le métal en fusion ne chemine pas entre le lit de sable et la plaque de refroi- dissement et quede ce fait, la pièce.une fois terminée, n'a pas besoin d'ébarbage, sauf à la cassure de la coulée. La plaque de refroidissement peut Atre utilisée pour faire office de contre-forme. A cet effet, elle présente des reliefs en saillie ou en très légers creux. On constate de façon surprenante que même ces creux se remplissent de fonte sans échappement apparent de l'air emprisonné. Le procédé selon l'invention permet ainsi des rendements très supérieurs aux rendements habituellement admis. De plus, la quantité de fonte inutilisée dans la rainure de coulée est très faible par rapport aux procédés antérieurs avec masselottes. Les dessins annexés illustrent la mise en oeuvre de l'invention. Sur ces dessins s La figure 1 représente un moule selon l'invention, avec sa plaque de refroidissement y La figure 2 est une vue d'une plaque de refroidissement servant de contre-forme: La figure 3 illustre la coulée du métal dans le moule j La figure 4 montre le moule équipé de son écran sur la rainure de coulée. -3- Le moule représenté sur la figure 1 comprend un châssis à sable 1, rempli de sable de fonderie 2, dans lequel on a réalisé l'empreinte 3 de la pièce à réaliser. La surface supérieure du sable présente une portée 4 destinée à recevoir la plaque de refroidissement 5, qui porte sur sa face inférieure une contre-forme 6 de l'empreinte 3, ce qui assure un centrage très précis de cette plaque. Le châssis 1 comporte une rainure de coulée 7 dite "attaque",dont la partie d'alimentation 8 est disposée à l'extérieur de la portée 4 et qui débouche dans l'empreinte 3. La figure 2 représente la plaque de refroidissement ,munie du noyau en relief 6 faisant office de contreforme. La figure 3 représente le moule pendant l'opération de coulée du métal, la plaque de refroidissement 5 étant en place sur le châssis 1. La figure 4 représente le moule après la coulée du métal, avec un bloc 9 de matériau réfractaireformant écran thermique, disposé sur la partie 8 de la rainure de couléeen vue de ralentir le refroidissement et le figeage du métal fondu. Comme on le voit sur le dessin, le bloc 9 est légèrement surélevé par des cales 10 au- dessus de la rainure de coulée. Le dispositif qui vient d'être décrit n'est naturel- lement pas limité à la coulée de la fonte, mais peut être utilisé pour la coulée d'autres métaux tels que le bronze. De même, le demi-moule inférieur n'est pas nécessaire- ment un châssis à sable, l'invention s'appliquant avec les mêmes avantages à un demi-moule inférieur en coquille. -4- REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la coulée de pièces métalliques, notamment en fonte, par emploi d'un moule et d'une plaque de refroidissement, caractérisé en ce que l'on réalise une empreinte (3) de l'objet à réaliser dans un demimoule (1) qui présente à sa surface supérieure une rainure de coulée (7), en ce que l'on recouvre cette empreinte (3) d'une plaque de refroidissement (5) qui laisse dégagée l'origine (8) de la rainure de coulée (7) et en ce qu'après avoir introduit dans cette rainure la quantité de métal fondu nécessaire, on recouvre la rainure de coulée d'un écran thermique (9) pour ralentir la vitesse de figeage du métal fondu dans la rainure de coulée. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'empreinte réalisée dans le demi-moule (1) comporte une portée (4) pour recevoir et assurer le centrage de la plaque de refroidissement (5). 3.- Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la plaque de refroidissement (5) fait office de contre-forme. 4.- Pièces métalliques coulées réalisées par applica- tion du procédé selon l'une des revendications 1 à 3.