Brevet FR2622131A1 — publié le 19890428

POTEYAGE LIQUIDE DE FONDERIE, NOTAMMENT POUR COULEE CENTRIFUGE EN CONTINU. La présente invention se rapporte à un procédé de préparation d' un poteyage liquide utilisé en fonderie dans le cas d' un procédé par centrifugation en particulier. Ce poteyage permet 1' obtention d'une couche thermo-isolante entre le moule et la fonte centrifugée. Ce revêtement est utilisé deDuis 1954 par la demanderesse pour la fabrication de tubes, par exemple des chemises de moteur suivant un procédé dit de centrifugation; La demanderesse utilise ainsi un revêtement "poteyage" liquide qui est fabriqué à partir de différents produits - gel de bentonite, - silicate de soude, - silice, - un colorant ocre rouge (pour le poteyage de base). Ces différents éléments sont additionnés d' eau et mélangés entre eux suivant un certain pourcentage et un processus bien défini. Les éléments sont tous caractérisés, en particulier, par une pureté et une granulométrie bien précises. Le produit dit "poteyage" ainsi poréparé, utilisé dans des conditions également très spécifiques, doit être agité en permanence. Le dépôt de ce poteyage s' effectue par pulvérisation avec des pistolets type pression, le poteyage est amené par tuyauterie sous pression, du pot de stokage aux pistolets de pulvérisation. Ce dépôt, proleté à 1' intérieur d'un outillage (coquille) porté à une température de 4000c, perd son eau, durcit et donne une couche fine de silice liée. Cette couche assure et une protection de l'outillage (amélioration de la tenue de l'outillage de 1000 à 1500 coulées), et une fonction thermique donnant ainsi les conditions d' une qualité métallurgique correcte du produit (structure et dureté). Ceci n' exclut pas pour autant le respect des processus de fabrication (qualité des matières de base, qualité du métal, temDérature de coulée, inoculation, régime thermique correct et régulier, etc...). L'invention propose donc un procédé de préparation d' un tel poteyage liquide qui permet d' améliorer nettement la tenue des outillages et d' obtenir une qualité optimale de produits par diminution des rebuts fonderie et usinage. Suivant une particularité essentielle, ce procédé consiste d' une part, à mélanger dans les proportions suivantes - 40 à 50 ,ó d'eau, - 25 à 30% de gel de bentonil, - 10 à 15% de silice, - moins de 1% d'ocre rouge, - et 10 à 1596 de solution de métasilicate de soude puis d' autre part, à filtrer si nécessaire ce mélange dit "poteyage de base". Suivant une autre particularité, il consiste, pour obtenir un mélange dit "poteyage -d' entretien" à appliquer sur la couche de base, à mélanger - 60 à 7Oùd'eau, - 25 à 30% de silice, - et moins de 10% de gel de bentonil. D' autres particularités et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui suit d' un mode de réalisation préféré, donné à titre d' exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une section d'un outillage montrant la répartition d' une couche de poteyage ; - la figure 2 représente une vue de dessus d' une installation de centrifugation comportant un poste de poteyage - et la figure 3 représente une vue de produits obtenus à la sortie de cette installation de centrifugation. Suivant le procédé de coulée par centrifugation mis en oeuvre par la demanderesse au moyen d' une installation représentée à la figure 2, les coquilles 20 utilisées et illustrées à la figure 1 comportent deux poteyages - I' un de base, mis sur une coquille neuve ; cette opération est pratiquée en dehors du chantier de centrifugation (poste 7) ; quelques réparations peuvent être nécessaires pendant cette durée de vie au poste 8 d' ouverture des coquilles - I' autre d' entretien, réalisé avant chaque coulée au niveau de I' équipement de production (poste 2). Le poteyage de base est appliqué sur les demi-coquilles préchauffées à environ 4000C. Plusieurs couches sont déposées à l'aide d'un pistolet sur les endroits à problèmes de l'outillage (arrondis), un soin particulier y est apporté quant à la dépose de ce poteyage. L' épaisseur de la couche de base finale avoisine quelques dixièmes de millimètres. Le poteyage d' entretien est appliqué sur la couche de base existante avant chaque coulée (poste 2 à la figure 2) dans 1' outillage. Cette application est faite à 1' aide d' une lance dans la tête de centrifugation en rotation. Cette lance est calibrée. La température des outillages est à ce poste de 1' ordre de 4000C également. Cette couche d' entretien avoisine 1/10 de mm. Pour préparer ce poteyage de base, on mélange dans les proportions suivantes, les différents produits ci-apres - 40 à 509Ó d'eau, - 25 à 30 ,ó de gel de bentonil (ce gel est préparé préalablement avec une petite quantité de bentonil inférieure à 30XI, et d' eau en laissant gonfler quelques heures), - 10 à 15% de silice, - moins de 1% d'ocre rouge; - 10 à 159; de solution de métasilicate de soude (cette solution est préparée préalablement avec. de l'eau et du métasilicate de soude aux environs de í 10%). Cette préparation effectuée, il est parfois nécessaire de la filtrer. Le produit d'entretien qui est appliqué avant chaque coulée est compose de la facon suivante - 60 à 70% d'eau, - 25 à 30 ó de silice, - et moins de 10% de gel de bentonil. Ces diverses préparations pour 1' obtention du poteyae de base et d' entretien doivent subir un certain temps de malaxage. Comme cela ressort de la figure 3, un tube brut de coulée 20 obtenu avec ce poteyage liquide suivant ce procédé de contrifugation présente un qualité optimale, indispensable pour réduire le nombre des rebuts fonderie et usinage. Sur cet exemple, le tube 20 fournit quatre chemises usines 30; REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d' un poteyage liquide de fonderie du type constitué par du gel de- bentonite, du silicate de soude, de la silice et éventuellement d' un colorant ocre rouge, caractérisé en ce au' il consiste d' une part, à mélanger dans les proportions suivantes - 40 à 50% d'eau, - 25 à 30% de gel de bentonil, - 10 à 15% dé silice, - moins de 1% d'ocre rouge, - et 10 à 15% de solution de métasilicate de soude puis d' autre part, à filtrer si nécessaire ce mélange dit "poteyage de base". 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste, pour obtenir un mélange dit "poteyage d' entretien" à appliquer sur la couche de base, à mélanger - 60 à 70 zó d'eau, - 25 à 30% de silice, - et moins de 10% de gel de bentonil. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ce rel de bentonil est préparé préalablement avec moins de 3% de bentonil et de I' eau, en laissant gonfler quelques heures. 4. Procédé suivant la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que cette solution de métasilicate de soude est préparée préalablement avec de I'eau et environ 10% de métasilicate de soude.