Brevet FR2641274A1 — publié le 19900706

Cette invention a trait à des moules pour être utilisés dans le procédé de moulage à cire perdue. Le procédé de moulage à cire perdue est bien connu. Grosso modo, le procédé consiste à former un modèle précis en cire de la partie à fabriquer, à plonger le modèle dans une boue de matériau réfractaire de façon à former un moule, à faire fondre la cire et ensuite à verser du matériau fondu à rintérieur du vide qui s'ensuit dans le moule. Des complications ont surgi dans la mesure o les métaux qui sont coulés ont changé de nature pour que les moteurs à turbine à gaz dans lesquels des parties faites selon le procédé décrit ici sont utilisées, puissent fonctionner à des températures plus élevées. Ainsi les métaux doivent-ils à présent être d'un type tel qu'ils ont une température de fusion plus élevée que jusqu'ici. Cela a à son tour imposé de plus grandes contraintes sur les moules qui se sont révélés incapables de supporter constamment de telles contraintes. La présente invention vise à fournir un moule perfectionné pour être utilisé dans le moulage à cire perdue de superalliages à hautes températures. Conformément à la présente invention, une boue à partir de laquelle un moule de moulage à cire perdue est fait, comprend un mélange de silicate de zirconium et une première alumine en poudre liée par un silicate d'éthyle hydrolisé et recouverte par une autre alumine en poudre qui est parsemée et présente une granulométrie plus grossière que celle de ladite première alumine en poudre. L'invention va à présent être décrite au moyen d'un exemple. Une boue dans laquelle un modèle en cire doit être plongé en vue de former autour de lui un moule carapace dur, est préparée en mélangeant du silicate de zirconium en poudre et une alumine en poudre avec un liant convenable. Le liant doit être tel qu'il permettra au mélange de s'autosupporter autour du modèle en cire, c'est-à- dire lorsque le mélange est à l'état "vert" selon une expression propre au domaine de la technique. En outre, le liant doit être tel qu'il se vaporise lorsque la boue est chauffée pour être asséchée et liquéfiée. Un liant de ce type est un silicate d'éthyle hydrolisé. Apres avoir plongé le modèle en cire dans le mélange, une autre alumine en poudre, dont la granulométrie est bien plus grossière que celle de l'alumine mélangée, est parsemée sur le mélange qui aâ présent la forme d'un revêtement vert sur le modèle en cire. Le processus d'alternativement plonger le modèle et de parsemer le mélange peut être effectué autant de fois qu'on le souhaite afin de parvenir à une épaisseur de boue autour du modèle en cire convenable. La granulométrie préférée de l'alumine en poudre qui est utilisée pour former une partie du mélange, correspond nominalement au numéro de tamis 200 tandis que la 2 2641274 granulométrie préférée de l'alumine en poudre qui est parsemée, correspond nominalement au numéro de tamis 28. Autrement dit, une granulométrie, comme cela a été dit plus haut, qui est grossière par rapport au numéro de tamis 200 de l'alumine en poudre mentionnée en premier. Les quantités respectives de silicate de zirconium et d'alumine en poudre à numéro nominal de tamis 200 sont les suivantes: Matériau Pourcentage en poids Silicate de zirconium 40-70 Alumine à numéro nominal de tamis 200 70-40 La quantité de l'alumine parsemée à numéro nominal de tamis 28 est telle qu'elle est suffisante pour recouvrir le mélange vert de silicate de zirconium/alumine à numéro nominal de tamis 200 qui entoure un modèle en cire après l'opération ou chaque opération consistant à le plonger dans le mélange. Une fois que le processus de plonger et de parsemer est achevé, la carapace verte est cuite de façon connue tafmin de chasser le liant et faire fondre la structure en poudre. La structure qui en résulte est telle qu'elle a une résistance suffisante pour supporter les contraintes à hautes températures qui lui sont opposées lorsque du métal de superalliages fondus est versé à l'intérieur de l'espace créé par l'évacuation de la cire fondue. En outre son coefficient de dilatation est le même que celui des carapaces de l'art antérieur. Et de la sorte aucun changement n'a besoin d'être apporté à l'outillage à partir duquel les modèles en cire sont fabriqués. Une amélioration supplémentaire à la résistance de la carapace peut être obtenue par l'addition de 0,25% à 4% en poids de dioxyde de titane au mélange décrit ci- dessus. Une telle addition améliore les caractéristiques de résistance de la carapace approximativement d'un facteur de quatre par rapport à la résistance des carapaces de l'art antérieur. Toutefois tous les superalliages modernes n'amènent pas à la nécessité de cette addition. 3 2641274 Revendications: 1.- Bouc avec laquelle un moule de moulage à cire perdue est fait, caractérisée en ce qu'elle comprend un mélange de silicate de zirconium et d'une première alumine en poudre liée par un silicate d'éthyle hydrolisé et en ce que, lorsque ladite boue recouvre un modèle en cire, ledit mélange est recouvert par une autre alumine en poudre parsemée dont la granulométrie est plus grossière que celle de ladite première alumine en poudre. 2.- Boue selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mélange comprend en pourcentages en poids: Matériau Pourcentage en poids Silicate de zirconium 40-70 Première alumine en poudre 70-40 3.- Boue selon la revendication I ou la revendication 2, caractérisée en ce que ladite première alumine en poudre a un numéro nominal de tamis de 200. 4.- Boue selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite autre alumine en poudre a un numéro nominal de tamis de 28. 5.- Boue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit mélange inclut un additif comprenant 0,25 à 4% en poids de dioxyde de titane.