Brevet FR2579494A1 — publié le 19861003

Procédé de coulée par gravité d'aciers alliés et d'alliages dans une empreinte permanente, permettant la fabrication d'un-produit métallique fini du type lingot, de santé radio et en faible quantité. Le produit est actuellement fabriqué dans des empreintes en sable non permanentes, pour des petites quantités mais de santé médiocre, ou en grosses quantités par coule continue ou laminage de gros lingots. L'invention permet de fabriquer des lingots d'une santé pouvant être parfaite, de formes diverses, en petite quantité et dans des nuances très chargées en éléments tels que nickel, chrome, molybdène, cobalt, etc..0 ainsi que des alliages à base nickel, cobalt, molybdène, chrome, etc... L'invention est basée sur un dispositif de coulée dans deux demies coquilles métalliques de formes et dimensions calculées afin d'obtenir un refroidissement dirigé et contrôlé du métal liquide; l'ensemble étant alimenté par une masse lotte (réservoir de métal liquide) calculée pour l'obtention d'un produit sain. Cette méthode s'applique à un produit de section cylindrique, parallèlépipédi- que, etc... d'une section hors tout de trois cents millimètres par trois cents millimètres d'une hauteur de 2 mètres maximum et d'un poids maximum de 2 tonnes. L'invention (fig. 1 page 1/3) consiste à couler un métal ou alliage liquide par un système de coulée (i), en poterie réfractaire (2), qui vient remplir une empreinte (3), formée par deux demies coquilles métalliques (4 et 4') qui donnent la forme du produit final (5) (fig. 3 page 2/3) désirs, L'ensemble étant alimenté par une masselotte (6), calculée pour l'alimentation du produit, assurant sa santé métallurgique. Les deux demies coquilles sont de formes étu diées pour reproduire le produit et lui permettre une solidification dirigée et contr81ée. Ces coquilles sont recouvertes d'un enduit permettant le décol lage du lingot des demies coquilles. Les demies coquilles ainsi que les poteries réfractaires sont maintenues en place par un dispositif spécial (7 et 7'). Ce dernier est conçu pour palier aux dilatations lors de la coule du métal liquide (fig. 5 page 3/3). Plusieurs ensembles de coquilles peuvent être emmagasinées dans le dispositif spdoial. L'invention permet d'obtenir un produit fini (fi. 3 page 2/s), de formes simples, dans des nuances très élaborées (carçre'es en éléments d'alliages) en petite quantité, avec une santé parfaite0 REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant la coulée par gravité d'aciers à fortes teneurs en éléments d'additions ou d'alliages base nickel, chrome, molybdène ou cobalt, dans une empreinte permanente formée-de deux demies coquilles (4 et 4') pour la fabrication économique d'un produit fini type lingot, de santé parfaite en petite quantité. 2) Dispositif selon la revendication (1) caractérisée en ce que le produit métallique est de section cylindrique, parallèlépipédique, etc... et de longueur inférieure ou égale à dix fois le diamètre moyen. 3) Dispositif selon la revendication (i) caractérisée en ce que la forme de5 demies coquilles est dimensionnée afin d'obtenir un produit sain et de forme désirée. Leurs dimensions sont étudiées en fonction du produit à obtenir et de son critère de santé. L'épaisseur des demies coquilles suit une règle permettant un refroidissement dirigé assurant la santé de la pièce: e +4 x 4 100 4) Dispositif selon la revendication (1) caractérisée en ce que le système d'alimentation est calculé afin d'obtenir un produit sain. Celui-ci suit la règle de refroidissement: Tfig. masselotte = 1,2 Tfigo pièce. 5) Dispositif selon la revendication (1) caractérisée en ce que tous les alliages et principalement les alliages comprenant de fortes quantités d'éléments tels que nickel, chrome, molybdène, cuivre, cobalt, etc... ainsi que les alliages à base nickel, chrome, molybdène, cuivre, cobalt, etc... peuvent 8tre coulés. 6) Dispositif selon la revendication (1) caractérisée en ce que l'ensemble de coulée du métal est assuré par un système de poteries réfractaires (2), calculées pour obtenir un remplissage calme de l'empreinte. 7) Dispositif selon la revendication (i) caractérisée en ce que ltenveloppe support, de conception permanente, comprend des dispositifs de manutentions ainsi que des artifices permettant la dilatation lors de la coulée(fig. 5 page 3/3 ) composé d'un poussoir (8) et d'un ressort de rappel (9). 8) Dispositif selon la revendication (1) caractérisée en ce que le nombre d'ensemble composé par les demies coquilles n'est pas limité. Ce nombre est en général un multiple de 2 pour facilité le remplissage calme sauf en ce qui concerne les gros lingots où ce nombre est limité à 1. 9) Dispositif selon la revendication (1) caractérisée en ce que la nature de l'enveloppe support peut être Bn moulé, mécanosoudé, ou autre matériaux résistant à la chaleur. 10) Dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce que l'utilisation de gaz neutres tel qu'azote ouargon peuvent être employds pour éviter l'oxydation des alliages coulés.