Brevet FR2612817A1 — publié le 19880930

La coulée d'un alliage à L'état thixotropique deman de de connaître avec précision la température de L'alliage tant à L'état liquide, c'est-à-dire lorsque sa température est supé rieure à celle du liquidus qu'à l'état intermédiaire entre celle du liquidus et celle du solidus, lorsque L'alliage a été refroidi sous agitation. La mesure de cette température peut se faire par ther mocouple plongé dans le bain ou par pyromètre optique. Ces deux appareils présentent des inconvénients pour le type d'alLiage considéré. En effet, le thermocouple doit être retiré avant l'opération de coulée, - au cours de Laquelle le creuset subit un mouvement - retrait qui est d'une certaine difficulté compte tenu de l'état pâteux de L'alliage. En outre, on cons tate une tendance à entraîner avec le thermocouple, qui est gainé, une certaine quantité d'alliage, du fait de son état pâteux ce qui n'est pas satisfaisant. Enfin, l'état thixotro pique pouvant être obtenu par agitation mécanique du bain, L'agitateur peut, en entrant en rotation, briser la gaine du thermocouple.Ces inconvénients sont d'autant plus sensibles dans Le cas d'une coulée centrifuge où le creuset est mis en rotation après avoir impérativement retiré Le thermocouple. Pour ce qui concerne le pyromètre optique, on notera que, bien que ne présentant pas l'inconvénient lié au contact physique de la sonde et du bain, l'un de ses inconvénients tient à l-a nécessité de connaître le pouvoir émissif de L'allia ge qui est toujours difficile à déterminer. La procédure mise en oeuvre comprend un étalonnage préalable au moyen d'un ther mocouple qui donne La mesure absolue de la température d'un alliage en fusion et permet ainsi de caLer le réglage du pyromètre optique ou infrarouge. Celui-ci donne alors La mesure -absolue de la température pour L'alliage envisagé.Cet étalon nage est nécessaire pour chaque alliage et Lorsqu'on s'inté resse aux alliages à L'état thixotropique, il faut procéder à l'étalonnage dans Les deux états de L'alliage car Les pou voirs émissifs sont différents d'un état à L'autre (état liquide où sa température est supérieure à celle du Liquidus et état pâteux dans lequel la température est comprise entre celle du liquidus et celle du solidus). Cette contrainte d'utilisation d'un pyromètre optique pour contrôler la température engendre des difficultés opératoires qu'il convient d'éviter. Pour ce faire, l'invention propose un nouveau creuset permettant un contrôle de La température du produit qu'il contient sans présenter Les inconvénients des dispositifs antérieurs. A cet effet, elle a pour objet un creuset qui comporte, le long de sa paroi verticale, une rainure rectiligne dans laquelle est logée une gaine en forme de doigt de gant, fermée à son extrémité inférieure, permettant La mise en place à demeure d'un thermocouple. La rainure susdite est d'une profondeur suffisante pour que ladite gaine affleure la surface intérieure de la paroi du creuset. La gaine est scellée par sa partie supérieure dans La rainure au moyen d'un ciment réfractaire. IL sera avantageux de prévoir, au-dessus de la gaine une partie de rainure orientée vers L'extérieur du creuset, le long d'un arrondi. La gaine est ainsi capable d'accueillir un thermocouple blindé et coudé en partie supérieure le long de L'arron- di pour présenter une partie terminale sensiblement radiale par rapport au creuset, ce qui est avantageux pour la réalisation simple de son raccordement électrique, notamment quand le creuset est solidaire d'un support tournant pour réaliser une coulée centrifuge. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. IL sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma en perspective d'un creu set selon L'invention ; - la figure 2 est une demi-vue en coupe de ce creuset ; - la figure 3 montre par une vue de dessus le creuset équipé du thermocouple et solidaire d'un support tournant. En se reportant à ces figures, on voit un creuset 1 destiné à une coulée centrifuge de l'alliage qu'il contient, par le bec 2 placé devant l'ouverture 3a d'un moule 3 qui tourne avec lui dans le sens A, autour d'un axe 4. Le creuset comporte en outre une rainure 5 ménagée dans sa paroi, venue de moulage avant cuisson du creuset, et ouverte vers l'intérieur de ce dernier. Cette rainure est rectiligne, sensiblement verticale et se termine au voisinage du fond du creuset. Sa profondeur et sa largeur sont telles qu'on peut y accommoder une gaine 6 en forme de doigt de gant, c'est-àdire fermée à son extrémité inférieure, de manière que cette gaine affleure la surface intérieure de La paroi du creuset. La gaine 6 sera en un matériau réfractaire, telle que la céramique et de préférence en alumine. En partie supérieure, c'est-à-dire au-dessus de l'extrémité ouverte de la gaine 6, La rainure 5 débouche à l'extérieur du creuset, radialement, le fond de celle-ci étant conformé en un arrondi 5a de rayon relativement large. La gaine est fixée au creuset, en partie haute, par une touche 7 de ciment réfractaire. Dans la gaine 6, on loge un thermocouple blindé 8 descendant jusqu'au fond de la gaine de manière à être à proximité immédiate de L'alliage contenu dans Le creuset. La partie du thermocouple 8 extérieure à la gaine 6 est courbée dans la rainure 5 le long de l'arrondi 5a, de manière à sortir radialement du creuset. Cette disposition permet de prévoir, sur un support 9 du creuset, support qui peut être animé en rotation autour de l'axe 4, la fixation de L'extrémité du thermocouple (ou des conducteurs électriques qui en sont issus) au moyen d'un connecteur 10 électrique fixé sur le support 9 par une vis 11. On prendra la précaution d'éloigner suffisamment ce connecteur du creuset pour éviter ses risques d'échauffement. Le connecteur 10 peut accueillir un connecteur correspondant 12 que porte un conducteur 13 souple de liaison. L'autre extrémité de ce conducteur 13 peut coopérer avec des contacts 14 tournant pour assurer la continuité électrique entre le thermocouple et l'appareillage d'exploitation, même quand Le support tourne. On peut, sans sortir de l'invention, prévoir à l'extrémité du conducteur 13 des contacts qui se désengagent de contacts fixes Lors de La mise en rotation du support 9. Les dispositions de l'invention permettent de laisser la sonde de température implantée à demeure dans le creuset supprimant ainsi tous les inconvénients précités dûs aux risques de casse que constitue une manipulation incessante de la sonde. IL faut, en effet, rappeler que dans le cas de coulée centrifuge d'un alliage thixotrope, un agitateur pénètre dans le creuset et les risques de collision avec un thermocouple amovible sont Loin d'être négligeables. On remarquera à cet égard qu l'implantation de la gaine .6 pratiquement noyée dans la rainure 5 diminue sensiblement les risques de coc entre l'agitateur et la gaine. L'invention trouve une application intéressante dans La coulée centrifuge d'un alliage thixotrope, mais peut également être utilisée dans tout autre appareillage de coulée dans lequel un mouvement du creuset implique un mouvement de la sonde thermométrique. REVENDICATIONS 1. Creuset (1) pour métal en fusion dont on doit contrôler précisément la température, caractérisé en ce qu'il comporte le long de sa paroi verticale une rainure (5) rectiligne dans laquelle est logée une gaine (6) en forme de doigt de gant fermée à son extrémité inférieure permettant la mise en place à demeure d'un thermocouple (8). 2. Creuset selon la revendication 1 caractérisé en ce que La -rainure (5) susdite est d'une profondeur suffisante pour que Ladite gaine (6) affleure la surface intérieure de la paroi du creuset 1. 3. Creuset selon la revendication 1, ou la revendication 2, caractérisé en ce que la gaine (6) est scellée par sa partie supérieure dans la rainure (5) au moyen d'un ciment réfractaire (7). 4. Creuset selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite gaine (6) est en céramique et de préférence en alumine. 5. Creuset selon L'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie supérieure de ladite rainure (5) au-dessus de la gaine, est orientée vers l'extérieur du creuset, le long d'un arrondi (5a). 6. Creuset selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un thermocouple (8) blindé logé dans ladite gaine (6) et coudé en partie supérieure Le long de l'arrondi (5a) susdit. 7. Creuset selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est solidaire d'un support (9) auquel est fixé un connecteur (10) solidaire du thermocouple (8). 8. Creuset selon la revendication 7 caractérisé en ce que le support (9) étant monté tournant autour d'un axe (4) parallèle à l'axe du creuset (1), le connecteur (10) susdit est relié par un conducteur (13) intermédiaire à un organe de connexion (14) capable de prendre en compte la rotation du creuset (1). 9. Creuset selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'organe (14) susdit est une prise débrochable. 10. Creuset selon la revendication 8 caractérisé en ce que L'organe (14) susdit est un dispositif à contacts tournantis. 11. Creuset selon L'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la gaine (6) susdite est disposée sur la partie de creuset la plus proche de l'axe (4) de rotation du support, à L'opposé du bec de coulée (2).