Brevet FR2518083A1 — publié le 19830617

La présente invention concerne la fabrication d'articles réfractaires renforcés. La demande de brevet britannique 81 02598 concerne des articles réfractaires renforcés, et elle décrit un procédé pour fabriquer ces articles en insérant dans un organe creux un organe de renfort dimensionné de manière à être ajustage glissant juste dans l'organe creux. Ce procédé consistant à déterminer un tel ajustage exige une précision élevée des dimensions lors de la fabrication des organes, particulièrement dans le cas de petits articles, ce qui augmente le coût de fabrication. L'objet de la présente invention est un procédé de fa- brication d'un article réfractaire renforcé éliminant l'in- convénient ci-dessus. Selon la présente invention, un procédé de fabrication d'un article réfractaire renforcé comprend le revêtement de l'organe de renfort avec une épaisseur prédéterminée d'un ma- tériau de revêtement fugace, le formage de l'article autour de l'organe de renfort muni d'un revêtement, et l'élimination du revêtement fugace pour obtenir l'organe de renfort disposé à ajustage glissant juste à l'intérieur de l'article. On décrira maintenant un procédé selon l'invention per- mettant de fabriquer un noyau réfractaire renforcé destiné à être utilisé pour définir un passage dans une pièce moulée, à titre d'exemple uniquement et avec référence aux dessins an- nexés qui représentent des vues en coupe fragmentaire des di- verses étapes de la fabrication du noyau. Si l'on se réfère maintenant aux dessins, une tige ( 2). (figure 1) en alumine recristallisée ayant une longueur d'ap- proximativement 30,5 cm et un diamètre d'approximativement 0,25 cm est insérée dans un manchon ( 4)en une résine polyes- ter thermo-rétractable comme celle distribuée dans le commerce par la société américaine Stone Industrial Division sous la marque Mylar à ajustage libre, s'étendant sur toute sa longueur et ayant une épaisseur d'environ 0,075 mm La tige ( 2) peut être pleine (comme représenté sur le dessin), ou tubulaire, comme on le souhaite, et si elle est tubulaire elle peut avoir un diamètre interne qui est typiquement d'environ 1,14 mm La tige ( 2) peut être droite ou se présenter sous une forme quel- conque, en fonction de la forme de l'article à renforcer. La tige ( 2) et son manchon ( 4) qui l'entoure de façon libre, sont chauffés à approximativement 600 C pour faire ré- tracter le manchon ( 4) sur la tige et déterminer un revête- ment ( 6) fortement appliqué sur la tige (figure 2) La tige revêtue ( 2) est disposée dans un moule (non représenté) en vue de mouler un noyau ( 8) destiné à définir un passage dans une pièce moulée, et on injecte dans le moule une boue d'un matériau (tel que de la silice) pour former le noyau ( 8) au- tour de la tige ( 2) munie d'un revêtement On laisse ensuite le noyau ( 8) se solidifier et on le retire du moule (figure 3) Dans cet état, le noyau ( 8) est à l'état "vert" et non soumis au feu, et pour qu'il puisse constituer un composant réfractaire, il doit être soumis au feu Le passage au feu est réalisé de manière connue en maintenant le noyau ( 8) à une température de 1000 C-1200 *C pendant une période suf- fisante pour former les liaisons céramiques et expulser les composants volatiles. Dans ces conditions, le revêtement ( 6) se comporte comme un revêtement fugace Le revêtement fugace ( 6) est ainsi éliminé pendant le passage au feu et on obtient la tige ( 2) qui peut coulisser à ajustage glissant juste (de l'ordre de 0,075 mm)et le noyau ( 8)(figura 4) On comprendra que du fait que l'alumine recristallisée est un matériau beaucoup plus réfractaire que la silice, la tige d'alumine ( 2) renforce le noyau de silice ( 8), l'ajustage glissant juste étant nécessaire pour compenser la dilatation thermique diffé- rentielle entre le noyau ( 8) et la tige ( 2). On comprendra que si la tige ( 2) est totalement renfermée à l'intérieur du noyau ( 8), il faut laisser un interstice à chaque extrémité pour permettre la dilatation longitudinale; ces interstices peuvent être avantageusement réalisés au moyen de cire, qui est éliminée lors du passage au feu. On comprendra que lorsqu'on fabrique le noyau de la ma- nière décrite ci-dessus, l'effet de renfort de l'alumine est présent pendant le passage au feu, ce qui a pour résultat une stabilité dimensionnelle plus importante du noyau passé au feu. 3 1 08 On comprendra également que bien u-ae d-ns l'exemple ci- dessus le noyau soit formé, autour de l'o 5 rgane de renfort muni d'un revêtement par I-ni 4 ction d'une boue dans un moule conte- nant l'organe de renfort iiuuni d'-un revêtement, on puisse éga- lement utiliser d'autres proct$dës pour i 7 ormer le -iojyau auntour de l'organe de renfort mu-ni d'un revêtement Par exemple, le noyau peut t-tre réformé en pr voyant un évidementà I linté- rieur, et l'organe de renfort îa d'un revi temt-nt peut être inséré dans l'élément, le resto de le'évide- ien-t Aétant alors rempli du matériau utilist' pour former le nvou Pour raie le lnateri Eu derevtz r f oci, on peut utiliser d'autres matériaux ià la plaee de la résinte thermo-ré- tractable précitée Par exemple, vun autre matériau Athermo-ré- tractable qui S 'est rve'rilctiisn ee 3 t le 3 iloruro de po- lyvinyle vendu par hm* Ne-se Limiteil de Cheltenh-am mciis on pourrait également utlise dautres matièros icus thier- mo-rétractables telles qu'tunepoyiin lt&afurhè lène ou dps flixoro-polynmàres. De plus, on pourrait ut-Iiscr a la pla e du rmatéri-au thermo-rétractable un maté-riau fugace adhésif, et l'un d'entra eux qui adhère correctement est une feuille adlii E Gve- vendue sous la marque de WAFER 'MOUNT 5 b 2 et fabriquée -car la goc:iété américaine AREMCO Product;,; linc. Un autre znt( anilll e 1 ore e 3 t clu nsati tué par uin ruban adhesif à e point de fusion, et par exeiiple un ruban de polythène ou de vinyle revêtu d'un adhésif constitué par une résine acrylique ou de caoutchouc. REVENDICATIONS - 1. Procédé de fabrication d'un article réfractaire renforcé, caractérisé en ce qu'il comprend: le revêtement de l'organe de renfort ( 2) avec-; une épaisseur prédéterminée d'un matériau de revêtement fugace ( 6), le formage de l'article ( 8) autour de l'organe de ren- fort ( 2) muni d'un revêtement ( 6), et l'élimination du revêtement fugace ( 6) pour obtenir l'organe de renfort ( 2) disposé à ajustage glissant juste à l'intérieur de l'article ( 8). 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'article ( 8) est un noyau destiné à définir un passa- ge dans une pièce moulée. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'article ( 8) est réalisé en silice et en ce que l'organe de renfort ( 2) est réalisé en alumine recristalli- sée. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, ca- ractérisé en ce que l'opération de formage de l'article ( 8) autour de l'organe de renfort ( 2) muni d'un revêtement ( 6) comprend le formage de l'article ( 8) à l'état non soumis au feu autour de l'organe de renfort ( 2) muni d'un revêtement ( 6), et en ce que l'opération de l'élimination du revêtement ( 6) s'effectue lors du passage au feu de l'article ( 8) 5 Procédé selonl'une des revendications 1 à 4 carac- térisé en ce que le matériau de revêtement fugace ( 6) est ther- mo-rétractable et en ce que l'opération du revêtement comprend la mise en place d'un manchon ( 4) en un matériau de revêtement fugace autour de l'organe de support ( 2) et le chauffage du man- chon ( 4) de manière à faire rétracter le matériau de revêtement fugace sur l'organe de support ( 2). 6 Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau de revêtement fugace est une résine thermo-rétractable distribuée dans le commerce sous la marque "Mylar". 7 Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, carac- térisé en ce que l'opération de formage de l'article ( 8) autour de l'organe de renfort ( 2) muni d'un revêtement ( 6) comprend l'injection d'une boue d'un matériau dans un moule entourant l'organe de renfort ( 2) muni d'un revêtement ( 2), et le dur- cissement du matériau. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'opération de formage de l'ar- ticle ( 8) autour de l'organe de renfort ( 2) muni d'un revê- tement ( 6) comprend l'insertion de l'organe de support ( 2) muni d'un revêtement ( 6) dans un évidement prévu dans un ar- ticle préformé et le remplissage du reste de l'évidement avec le matériau utilisé pour former l'article ( 8).