Brevet FR2842213A1 — publié le 20040116

La présente invention concerne un dispositif de galvanisation de pièces métalliques en bain de zinc fondu. Il est bien connu que dans tous les domaines de l'industrie tels qu'à titre d'exemple l'automobile, l'électroménager, la conserverie... il est nécessaire de protéger les pièces métalliques, en particulier les pièces en fer, en fonte, ou en acier contre la corrosion. Parmi les procédés les plus couramment utilisés pour obtenir cette protection, on peut mentionner la galvanisation qui est connue depuis déjà de nombreuses dizaines d'années. Cette opération qui consiste à recouvrir les pièces à protéger d'une couche de protection à base de zinc peut avantageusement s'effectuer par trempage dans un bain de zinc fondu à une température de l'ordre de 450'C'. Le dépôt peut ou non être réalisé sur toutes les faces de la pièce. Il est constitué de zinc pur ou additionné d'éléments tels qu'à titre d'exemple le nickel, l'étain, le plomb, le fer, le cobalt ou encore l'aluminium. Il est en particulier à noter que l'ajout d'aluminium améliore la brillance des revêtements de galvanisation, réduit l'oxydation superficielle du zinc, améliore la fluidité du bain et permet de contrôler la réaction zinc/fer qui contribue à l'obtention de l'épaisseur des revêtements de galvanisation. En effet, pour donner satisfaction, les revêtements de gal25 vanisation doivent avoir un aspect uniforme non marbré et brillant, et en outre avoir une épaisseur homogène et contrôlée en règle générale de l'ordre de 10 Mm. Les spécialistes cherchent en particulier à réduire l'épaisseur des revêtements de galvanisation et à freiner la croissance des couches d'alliage zinc/fer de façon à améliorer la résistance aux chocs de ces revêtements notamment à diminuer les risques d'écaillage sous des chocs ponctuels. Or, les caractéristiques des revêtements de galvanisation obtenus à l'issue d'un traitement en bain de zinc fondu dépendent de la composition des pièces métalliques traitées, mais également et dans une large mesure des conditions dans lesquelles ce traitement est mis en oeuvre. Par suite, les spécialistes aspirent à maîtriser autant que possible les processus de galvanisation de pièces métalliques en bain de zinc fondu. L'invention propose un dispositif de nature à permettre d'atteindre cet objectif, c'est-à-dire apte d'une part à réduire les épaisseurs de galvanisation de façon à obtenir des couches de galvanisation ayant une épaisseur de l'ordre de 10 pum, et d'autre part à limiter les dispersions d'épaisseur de façon à obtenir des revêtements ayant une épaisseur homogène. A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type susmentionné caractérisé en ce qu'il comporte un creuset renfermant le bain de zinc fondu ainsi qu'un support de fixation des pièces à galvaniser mobile en rotation autour d'un axe essentiellement vertical. Selon l'invention, ce support est également mobile en tran15 slation verticale entre d'une part une position haute permettant la mise en place et l'évacuation des pièces à galvaniser, et d'autre part une position basse dans laquelle les pièces trempent dans le bain de zinc fondu. L'idée à la base de l'invention a donc consisté à déplacer constamment en rotation les pièces à galvaniser pendant leur traitement dans le bain de zinc fondu de façon à obtenir un effet de centrifugation ayant pour conséquence un déplacement continu de ce bain de nature à garantir l'obtention d'un revêtement de galvanisation uniforme de faible épaisseur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte une enceinte en forme de cloche fixée au dessus du creuset renfermant le bain de zinc fondu et équipée de brleurs réglables notamment entre 300 et 500'C de façon à permettre de maintenir la température interne de cette enceinte à une valeur proche de celle de ce bain de l'ordre de 450'C. La présence de cette enceinte en forme de cloche qui renferme le support de fixation des pièces à galvaniser en position haute garantit une meilleure maîtrise du processus de galvanisation en permettant un préchauffage de ces pièces à la température du bain de galvanisation préalablement à leur immersion dans ce bain. Selon l'invention, l'enceinte en forme de cloche doit bien entendu être amovible ou munie d'un couvercle de façon à permettre la mise en place des pièces à galvaniser sur le support de fixation avant galvanisation et l'évacuation de ces pièces après galvanisation. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un moteur de commande notamment un moteur électrique coopérant avec un variateur de vitesse. Il s'agit là d'une caractéristique particulièrement avanta5 geuse de l'invention, vu qu'elle permet de régler la vitesse de rotation du support de fixation des pièces à galvaniser en fonction de la nature de ces pièces. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le dispositif comporte des organes permettant d'introduire un gaz neutre, notamment de l'azote à la partie interne de l'enceinte en forme de cloche. Cette caractéristique permet d'effectuer le préchauffage des pièces à galvaniser ainsi que la galvanisation sous atmosphère neutre, permettant ainsi d'éviter l'oxydation de ces pièces, voire du bain de galva15 nisation. Les caractéristiques du dispositif qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant à la figure annexée qui est une vue schématique de ce dispositif. Selon la figure, le dispositif comporte un creuset i sur20 monté d'une enceinte en forme de cloche 2. Le creuset 1 renferme un bain de zinc fondu 3 maintenu à une température de l'ordre de 450'C. L'enceinte en forme de cloche 2 est quant à elle équipée de brleurs réglables 4 permettant de maintenir sa température interne à une valeur proche de la température du bain de zinc fondu 3. L'enceinte en forme de cloche 2 renferme à sa partie interne un support de fixation 5 des pièces à galvaniser 6. Ce support 5 est mobile en translation verticale selon la double flèche A entre d'une part une position haute représentée sur la fi30 gure et d'autre part une position basse dans laquelle les pièces à galvaniser 6 trempent dans le bain de zinc fondu 3. Le support 5 est en outre mobile en rotation autour d'un axe vertical 7 monté à la partie médiane de l'enceinte en forme de cloche 2. Cette rotation est commandée par un moteur 8 associé à un variateur de vitesse 9. Une tubulure 10 associée à des organes d'alimentation non représentés permet d'introduire de l'azote à la partie interne de l'enceinte en forme de cloche 2 selon la flèche B. REVENDICATIONS ) Dispositif de galvanisation de pièces métalliques en bain de zinc fondu, caractérisé en ce qu' il comporte un creuset (1) renfermant le bain de zinc fondu (3) ainsi qu'un s support de fixation (5) des pièces (6) à galvaniser, mobile en rotation autour d'un axe (7) essentiellement vertical, ce support (5) étant mobile en translation verticale entre d'une part une position haute permettant la mise en place et l'évacuation des pièces à galvaniser (6) et d'autre part une position basse dans laquelle ces pièces (6) trempent dans le bain de zinc fondu (3). ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte une enceinte (2) en forme de cloche fixée au dessus du creuset i (1) renfermant le bain de zinc fondu (3) et équipé de brleurs réglables (4) permettant de maintenir sa température interne à une valeur proche de celle de ce bain. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications i et 2, caractérisé en ce qu' il comporte un moteur de commande (8) coopérant avec un variateur de vitesse (9) de façon à permettre de régler la vitesse de rotation du support de fixation (5) des pièces (6) à galvaniser en fonction de la nature ces pièces. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce qu' il comporte des organes (10) permettant d'introduire un gaz neutre, notamment de l'azote à la partie interne de l'enceinte (2) en forme de cloche.