Poche à Quenouille

[jacob966]

Bonjour à tous et à toutes ,

Avant toute chose , je tiens à préciser que je ne suis pas issu d'une formation de fondeur mais suis de formation commerciale et juridique et de plus , suis nouveau sur le forum ! Je vous remercierai d'avance pour les prérogatives qui ne sont pas en ma faveur dans le cadre de mon étude de marché.

1. Malgré la quantité d'informations disponibles sur le net, je voudrais d'une part comprendre le processus de la fabrication de fonte . Le procédé suivant ne m'est pas totalement inconnu, mais des incohérences persistent . Les termes techniques de ma recherche dont les liens me sont vagues sont : coulée de pièce, fonderie d'acier, poche de coulée à quenouille , procédés de noyautage / moulage, haut fourneau . Il existe deux étapes, à ma connaissance : celui de part lequel par le biais d'un haut fourneau , on peut fabriquer de la fonte, et celui qui m'intéresse réellement : le procédé qui permet de le couler pour la fabrication de pièce qui peut parfois rencontrer " des problèmes de casse à l'ouverture" . Une explication générale sur le premier procédé, une plus détaillée sur le second et notamment sur les problèmes à l'ouverture serait réellement la bienvenue .
2. Quelles sont les entreprises Françaises qui aujourd'hui ont recours aux poches de coulée à quenouille ( petite ou grande) pour la coulée de fonte de pièce ?
3. Quelle est la place de ce procédé dans la fonderie en général ? Existe-il des nouveautés innovantes ?

Je vous remercie d'avance pour les réponses apportés .

Bien cordialement

 

[cr3m]

Bonjour

Une pièce en fonte suit toujours les mêmes étapes pour sa fabrication:

fabrication de la fonte (au haut fourneau) : on effectue une réduction chimique a haute température de l'oxyde de fer contenu dans un minerai, et on récupère de la fonte liquide en sortie, qui est soit moulée directement, soit stockée sous forme de lingots pour utilisation ultérieure.

Fusion de la fonte : on fait chauffer du métal solide pour le rendre de nouveau liquide. Le métal est soit des lingots (fonte de première fusion), soit des pièces de fonte moulée qu'on remet à fondre(fonte de deuxième fusion). Cette étape se fait soit au cubilot, qui est un haut-fourneau simplifié, soit avec des fours électriques, à gaz, à fioul... J'ai quitté le domaine depuis trop longtemps pour savoir quel est le moyen le plus économique actuellement, mais le cubilot est le moyen "historique" de produire de la fonte liquide, utilisé depuis des siècles.

À partir du moment où on dispose de fonte liquide, on la verse dans des moules. C'est l'opération de coulée. En fonction de la taille de la pièce, du niveau d'automatisation du processus... soit on coule directement du cubilot dans le moule(exceptionnel), soit on déplace le moule jusqu'à une réserve de fonte liquide fixe et on coule depuis cette réserve (automobile, grande série), soit on verse le métal liquide dans une poche et on déplace la poche jusqu'au moule(le plus courant). La poche peut être portée par deux hommes dans un dispositif appelé brancard(historique, toujours utilisé), ou suspendue à un pont roulant(fréquent) ou à un engin de transport(plus rare) en fonction de la taille de la poche et du niveau d'automatisation souhaité. La coulée à la poche par deux hommes se fait en inclinant la poche. Pour les poches suspendues à un pont roulant, un volant permet d'incliner la poche en démultipliant l'effort. Dès que la taille de la poche augmente, l'inclinaison manuelle de la poche, même démultipliée, pour couler devient problématique. A ma connaissance, trois solutions existent : l'inclinaison mécanique, la poche a quenouille, la poche pressurisée.

L'inclinaison mécanique consiste à utiliser un système hydraulique ou électrique pour incliner la poche. Aucun de ces systèmes n'apprécie le voisinage du métal en fusion, ce sont donc des conceptions très spécifiques, avec des composants non standards. Je n'en sais pas plus.

La poche a quenouille consiste à avoir un trou au fond de la poche, bouché par une quenouille en matériau réfractaire. Un levier permet de relever la quenouille, et de faire couler le métal. Ce dispositif présente un inconvénient : tout blocage de la quenouille entraîne la perte du contenu de la poche. Si on insiste, on casse la quenouille. Si les choses se passent vraiment mal, on se retrouve avec un bloc de métal figé dans la poche, la remise en service de la poche n'étant pas assurée.

A l'époque ou je travaillais encore dans le domaine, la poche pressurisée était en voie d'apparition. La poche comporte un siphon. On remplit la poche en la dépressurisant, et on coule le métal en injectant un gaz neutre ou de l'air dans la poche. La poche étant fermée, le gaz repousse le métal, qui coule du bec verseur. C'est plus fiable que la poche a quenouille ou l'inclinaison mécanique, car il n'y a aucune pièce en mouvement a proximité (ou dans) du métal liquide. C'est également très simple à automatiser, en jouant sur le volume de gaz injecté.

L'un des soucis majeurs de la fonderie est que c'est un environnement très agressif pour le matériel. Haute température, présence inévitable et continuelle de poussière très abrasive, plus ou moins conductrice, projections d'étincelles, de gouttes de métal liquide...