ETUDE DE L'ABREUVAGE DE PIECES MASSIVES EN FONTE COULEES EN SABLE A PRISE CHIMIQUE - ESSAIS SUR EPROUVETTES (1ERE PARTIE)

摘要

Les fonderies fabriquant des pieces massives en fonte sont confrontees au probleme d'abreuvage. Actuellement, les pieces de plusieurs tonnes sont generalement coulees dans des moules en sables a prise chimique. Ces moules, comportant egalement des noyaux, presentent des defauts d'abreuvage. Les operations de finition s'averent de ce fait longues, difficiles et donc couteuses. En fonderie de contrepoids, les couts de finition representent entre 15 et 20% du cout de la piece livree. Ces chiffres ont justifie la necessite d'une etude afin de minimiser l'abreuvage specifique a ce type de piece. Le but de cette etude est de determiner quelles sont les causes de ces defauts et de mettre en place des actions correctives afin de diminuer leur apparition. L'objectif attendu est d'elaborer un modele de prevision de l'abreuvage de pieces massives en fonte coulees en sable a prise chimique en vue de: 1. Definir les parametres influents pour les risques d'abreuvage (fonte GS/fonte grise). 2. Fournir des solutions pour eviter l'abreuvage. Compte-tenu du grand nombre de parametres et de leurs modalites, un plan d'experiences "screening" ayant pour but de determiner les parametres les plus influents a ete effectue sur des eprouvettes peu massives, mais presentant des rapports poids de sable/poids de piece etages: eprouvettes "step-cone". A la suite a ces resultats, un autre plan a ete mis en place pour apprecier les interactions entre les parametres les plus influents. Trois types d'essais sont realises: 1. des coulees de pieces en fonte qui permettent d'observer directement le phenomene d'abreuvage, 2. des etudes de l'expansion volumique des sables et do la destruction des liants effectuee grace a un montage de dilatation a chaud ("Hot Distortion Tester"), 3. et une observation du comportement d'enduits sollicites thermiquement grace a une camera thermique. L'exploitation des resultats obtenus permet d'expliquer les phenomenes d'abreuvage, de gerces et de rugosite.