Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article est consacré aux principes fondamentaux qui régissent le fonctionnement des systèmes d’attaque dans un procédé de fonderie. Cet ensemble de réservoirs et de conduits a le rôle essentiel d’acheminer, vers l’empreinte du moule, la quantité d’alliage nécessaire à l’obtention de la pièce, ceci dans un temps donné. Sont présentés les principaux types de systèmes d’attaque. L’influence de l’échelonnement et celui du tracé sont tout à tour détaillés. Sont abordés ensuite la problématique de la retenue des crasses par effet de décantation, et notamment à l’aide d’entonnoirs ou d’autres pièges centripètes.
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Auteur(s)
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Gilbert BELLANGER : Ingénieur de fonderie DPE (Diplômé par l’État) et EUR-ING (Ingénieur européen) - Ingénieur 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 a pour but de rappeler les principes fondamentaux qui régissent le fonctionnement des systèmes d’attaque.
Pour produire une pièce métallique par un procédé de fonderie, la technique la plus répandue actuellement consiste à en réaliser l’empreinte dans un moule en sable.
L’étude de la conception du moule comporte, outre celles de l’outillage et de l’alimentation de la pièce par masselottage, celle du remplissage de l’empreinte par un système d’attaque, dont le rôle est d’acheminer vers celle-ci, dans un temps donné, la quantité d’alliage nécessaire à l’obtention de la pièce.
L’étude expérimentale du fonctionnement des systèmes d’attaque, d’abord réalisée par analogie hydraulique, puis validée sur des coulées réelles, a été complétée notamment par l’étude de certains dispositifs de rétention des crasses qui ne font pas appel à la filtration mais à leur décantation [1]Fonderie d’aluminium : défauts et conception des pièces. [2].
Il faut noter cependant que le problème du tracé et de la détermination des dimensions à donner aux systèmes d’attaque est toujours en évolution. C’est le cas, par exemple, de la filtration en moule des alliages oxydables ou non à l’état liquide, par des matériaux multicellulaires ou en mousse de céramique [Remplissage des pièces moulées en sable- Filtration en moule].
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Présentation
Fonctionnement du système : influence du tracé
En anglais
4. Fonctionnement du système : influence de l’échelonnement
4.1 Échelonnement et répartition de débit
Considéré isolément, l’échelonnement a surtout comme intérêt de permettre le calcul rapide des sections principales d’un système à partir du moment où l’on a déterminé l’une d’elles ; le plus souvent la section Sd de la descente de coulée considérée comme la section caractéristique du système.
On peut toutefois dire que si l’échelonnement est convergent, c’est-à-dire si :
le système a moins de chances de provoquer des décollements de veines fluides (zones en dépression) que si l’échelonnement est divergent.
Les systèmes à échelonnement divergent, c’est-à-dire à échelonnement tel que :
sont employés avec l’espoir de réduire la vitesse aux attaques ; ce but est rarement atteint en pratique et le plus souvent ces systèmes sont sujets aux décollements, donnant en outre une mauvaise répartition du débit entre les attaques.
Pour l’étude du fonctionnement d’un système, il est plus rationnel de considérer séparément l’influence des deux rapports Sd /Sc et Sc /Sa . En effet, le premier de ces rapports commande principalement la répartition des débits entre une descente de section Sd et les canaux de section totale Sc qu’elle dessert (cas où il y a au moins deux départs de canaux au pied de coulée, bien entendu).
Il en est de même du second qui commande principalement la répartition du débit entre un canal de section Sc1 et ses attaques respectives de section totale Sa1 (cas où il y a plusieurs attaques).
Le tracé de l’ensemble du système a également une influence dans ce domaine, car il détermine notamment les pertes de charge des parties avales ; mais il y a lieu de retenir, toutes choses égales par ailleurs, que plus les rapports Sd...
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Fonctionnement du système : influence de l’échelonnement
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BELLANGER (G.), DEVAUX (H.) - Le remplissage des empreintes de moules en sable. - Éditions Techniques des Industries de la Fonderie [ETIF], 76 pages, 2 tabl., 27 pl., 54 fig., 36 réf. (1984).
-
(2) - BELLANGER (G.) - Systèmes de remplissage des empreintes de moules en sable. - École Supérieure de Fonderie et de Forge (ESFF – PULV) – Cours, 77 pages, version sept. 2004.
-
(3) - SCIAMA (G.), JOURNEE (F.) - Simulation du remplissage par canaux verticaux dégressifs – Vérifications expérimentales. - Fonderie Fondeur d’Aujourd’hui no 148, p. 10-32, 5 tabl., 24 fig., 30 réf., oct. 1995.
-
(4) - Recherche de la qualité des pièces de fonderie. - Éditions Techniques des Industries de la Fonderie [ETIF], 356 pages (1986).
-
(5) - BELLANGER (G.), DEVAUX (H.) - La dégradation des matériaux de moulage au contact de l’acier liquide en mouvement. - Communication présentée à la tribune de l’ATF Paris, le 15 octobre 1985. Fonderie Fondeur d’Aujourd’hui...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Solidification. Cristallisation et microstructures.
-
Solidification. Macrostructures et qualité des produits.
ANNEXES
CTIF : Centre Technique des Industries de la Fonderie courriel : [email protected]
ETIF : Éditions Techniques des Industries de la Fonderie.
ESFF : École Supérieure de Fonderie et de Forge courriel : [email protected]
ATF : Association Technique de Fonderie, Maison de la mécanique courriel : [email protected]
Les Fondeurs de France : Maison de la mécanique.
HAUT DE PAGE
Centre Technique des Industries de la Fonderie http://www.ctif.com
École Supérieure de Fonderie et de Forge http://www.devinci.fr/esf
Éditions Techniques des Industries de la Fonderie http://www.etif.fr
Association Technique de Fonderie http://atf.asso.fr
Les Fondeurs de France http://www.fondeursdefrance.org
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