Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Ce dossier traite des moyens et des techniques utilisés pour la coulée des très grosses pièces en acier moulé. Il propose une méthode pour la détermination des systèmes d’attaque constitués de poteries réfractaires habituellement employées pour la coulée des pièces massives en acier. Il aborde les différents systèmes-types, les principales conditions de remplissage, ainsi que les paramètres nécessaires aux calculs. Il passe en revue les outils informatiques à disposition du fondeur qui aident à la conception de ces systèmes. Des exemples de calculs et de simulation illustrent le propos.
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Gilbert BELLANGER : Ingénieur de fonderie DPE (Diplômé par l'État) et EUR-ING (Ingénieur Européen) - Ingénieur Méthodes – Chef de projets au Centre Technique des Industries de la Fonderie (CTIF) - Professeur à l'École Supérieure de Fonderie et de Forge (ESFF)
INTRODUCTION
Ce dossier traite des moyens et des techniques auxquels on a recours pour la coulée des très grosses pièces en acier moulé. Pour mieux concevoir ce qu'on entend par « très grosses pièces » en fonderie d'acier, le lecteur se reportera au dossier « Fonderie d'acier. Moulage des grosses pièces ».
Ce dossier propose également, dans le détail, une méthode pour la détermination des systèmes d'attaque constitués de poteries réfractaires habituellement employées pour la coulée des pièces massives en acier. Il aborde les différents systèmes-types, les principales conditions de remplissage (températures, vitesses, modes de coulée, dégradation des matériaux de moulage…), ainsi que les paramètres nécessaires aux calculs (notions d'échelonnement, d'engorgement ou non des systèmes au moment de la coulée, principe d'ajustement du débit des poches aux systèmes de remplissage des empreintes, évaluation des pertes de charges, etc.).
Il passe en revue les outils informatiques à disposition du fondeur qui aident à la conception de ces systèmes. Des exemples de calculs et de simulation illustrent notre propos.
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Détermination des systèmes constitués d’éléments réfractaires
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2. Systèmes de coulée constitués d'éléments réfractaires
La dégradation des sables de moulage au contact de l'acier liquide en mouvement ne se produit généralement pas sous l'effet de forces dynamiques élevées mais à la suite de chocs thermiques répétés, reçus en l'absence d'une pression statique établie et stable le long des conduits que sont les systèmes de remplissage.
Cette dégradation est d'autant plus marquée que le temps de coulée d'une grosse pièce est long par définition. C'est pourquoi les fonderies d'acier de pièces importantes construisent des systèmes d'attaque complets à partir d'éléments (viroles, busettes ou poteries) en réfractaire silico-alumineux (à Al2O3 : 30 % environ), qu'elles se procurent dans le commerce (figures et ).
Ces éléments ont pour avantage d'être pratiquement insensibles aux gales et plus résistants à l'érosion thermomécanique que les différents sables de moulage.
Une étude analogique, sur modèle hydraulique , spécialement axée sur ces systèmes, a permis de définir les paramètres nécessaires à leur conception et de mieux connaître leurs conditions de fonctionnement.
2.1 Conditions de remplissage
Le lecteur se reportera utilement aux dossiers :
-
Remplissage des pièces moulées en sable. Notions fondamentales ;
-
Remplissage des pièces moulées en sable. Système d'attaque.
2.1.1 Hauteur métallostatique initiale
La coulée à la poche à quenouille présente, en comparaison aux poches verseuses, et de par sa conception, un inconvénient majeur. Le couleur ne voit pas s'il engorge correctement ou non le système de remplissage du moule. Aussi nous proposons dans notre méthode de distinguer deux conditions particulières de remplissage :
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l'une, où le système n'est pas pleinement engorgé pendant la coulée du moule ;
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l'autre,...
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Systèmes de coulée constitués d'éléments réfractaires
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BELLANGER (G.) - Conception et tracé des pièces moulées en acier - Éditions Techniques des Industries de la Fonderie (ETIF) 2004, 425 pages et CD Rom référence CDM009.
-
(2) - BELLANGER (G.) - Les possibilités de la fonderie, évolution des techniques - Fonderie Fondeur d'Aujourd'hui n° 191, janv. 2000, p. 28-35 et n° 192, fév. 2000, p. 36-45. Conférence prononcée à la journée « veille technologique Forge », le 26 octobre 1999 au CETIM à Senlis et Conférence prononcée au XXVe Congrès National de Fonderie Italien – à la tavola rotonda : Materiali e tecnologie in competizione, le possibilità della fonderia, l'evoluzione delle tecniche – Sorrento, 19-21 oct. 2000.
-
(3) - La FONDERIE, ses techniques et ses possibilités - Brochure ETIF – 2004 – 50 pages.
-
(4) - CHARMEAU (J.), LEQUIN (J. P.) - La fabrication des grosses pièces en fonderie d'acier depuis 40 ans : une évolution orientée vers la qualité - Hommes et Fonderie n° 193, mars 1989, p. 31-35.
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...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Remplissage des pièces moulées en sable. Notions fondamentales
-
Remplissage des pièces moulées en sable. Système d'attaque
-
Remplissage des pièces moulées en sable. Filtration en moule
-
Simulation numérique en fonderie
-
Moulage – Noyautage
-
Coulée de l'acier de moulage
2.721.241 – 15 juin 1994 – [94 07413] – Busette de coulée comportant une chemise interne apte à former une couche imperméable au gaz et procédé de mise en œuvre – VESUVIUS France SA.
2.724.128 – 05 septembre 1994 – [94 10619] – Dispositif pour faciliter l'extraction d'une busette interne pour récipients métallurgiques – DAUSSAN et Cie
2.724.858 – 23 septembre 1994 – [91 11396] – Dispositif d'alimentation en gaz inerte d'une busette pour récipients métallurgiques – SOLLAC SA.
2.732.367 – 14 avril 1995 – [95 04626] – Tiroir étanche au gaz pour conteneur métallurgique – VESUVIUS France SA.
2.740.367 – 30 octobre 1995 – [95 12764] – Busette pour l'introduction du métal liquide dans une lingotière de coulée continue de produits métalliques, dont le fond comporte des orifices – USINOR SACILOR SA.
2.754.749 – 17 octobre 1996 – [96 12664] – Installation de transfert de métal liquide, procédé de mise en œuvre et réfractaires – VESUVIUS France SA
2.755.045 – 30 octobre 1996 – [96 13483] – Système pneumatique d'assistance à la coulée – FILLIPUTTI REYNALD.
2.745 209 – 27 février 1996 – [96 02382] – Dispositif de tiroir pour réservoir contenant un métal en fusion. – Demandeur : CTIF – Inventeurs : BELLANGER...
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