58 Description des défauts: Soufflures superficielles 59 Description des défauts: Soufflures superficielles Soufflures superficielles Assistance à la décision ➝ P. 148 Contrôle du sable ➝ P. 180 Description Causes possibles Cavités isolées ou en groupe. Généralement grosses et à parois lisses. Sable à prise chimique • Mauvais dégazage du noyau • Dégagement de gaz du noyau trop important • Absorption d‘humidité par le noyau trop importante • Perméabilité du sable à noyau trop faible Formation du défaut Fig. 24: Pièce en fonte grise. Coupe d‘une soufflure. Le défaut apparaît sur la partie haute de la pièce. La soufflure n‘est pas décelable en surface. Agrandissement: 10 mm photo = 8 mm Les gaz sont piègés à la surface de la pièce lors de la solidification du métal en formant des cavités rondes ou ovales. Ce défaut est souvent combiné avec les inclusions de crasses ou d‘oxydes. Les défauts sont toujours situés à proximité de la partie supérieure du moule dans des poches peu aérées et des contre-dépouilles. La formation des soufflures superficielles est plus répandue dans le moulage de la fonte grise que de la fonte GS. Sable de moulage lié à l‘argile • Humidité du sable trop élevée, ou libération de l‘eau trop rapide • Perméabilité du sable trop faible • Température du sable trop élevée • Taux de bentonite trop élevé • Dégagements gazeux des générateurs de carbone brillant trop important Installation de moulage • Serrage du sable trop fort Attaque et coulée • Température de coulée trop basse • Pression métallostatique trop basse lors de la coulée 60 Description des défauts: Soufflures superficielles 61 Description des défauts: Soufflures superficielles Remèdes Sable à prise chimique • Améliorer le dégazage du noyau, aménager des arrivées d‘air, s‘assurer que les empreintes du noyau ne contiennent pas d‘enduit • Réduire la quantité de gaz. Utiliser un liant à réaction lente. Réduire la quantité de liant. Utiliser un sable plus gros si nécessaire. • Enduire les noyaux afin de limiter le choc thermique et de réduire la pression gazeuse • Sécher les noyaux et les stocker au sec afin de réduire l‘absorption d‘eau et la pression gazeuse. Sable de moulage lié à l‘argile • Diminuer l‘humidité du sable. Améliorer la préparation du sable. Réduire le taux de fines inertes. • Améliorer la perméabilité. Essayer d‘utiliser un sable plus gros. Réduire les taux d‘argile et de noir. • Réduire la température du sable. Installer un refroidisseur si nécessaire. Augmenter le sable neuf. • Réduire le taux de bentonite. Utiliser une bentonite avec un taux de montmorillonite élevé, une bonne capacité liante et une bonne stabilité thermique • Utiliser un générateur de carbone brillant à lent développement ou un noir minéral à grand pouvoir de formation de carbone brillant. En dernier recourt, le taux de noir dans le sable de moulage peut être réduit. Fig. 25: Pièce en fonte grise faiblement alliée. Formation de soufflures sur la partie supérieure. Agrandissement: 10 mm photo = 33 mm Fig. 26: Formation d‘une « grosse bulle » de gaz sur la partie supérieure d‘un radiateur en fonte grise. Agrandissement: 10 mm photo = 8 mm Installation de moulage • Réduire le serrage des moules. Assurer un serrage uniforme par une meilleure répartition du sable. Attaque et coulée • Augmenter la température de coulée, si besoin diminuer la vitesse de coulée • Augmenter la pression métallostatique en changeant les systèmes d‘attaques. Si possible surélever le chassis supérieur. Informations complémentaires L‘apparition des bulles de gaz dépend des volumes présents et de leur pression. S‘il n‘est pas possible d‘évacuer les gaz de l‘empreinte, ils peuvent être piègés dans le métal liquide. Il y a de grands risques de corrosion superficielle sur les parties noyautées car les produits gazeux de la réaction sont évacués principalement à travers les empreintes des noyaux. Les bulles de gaz sont plus souvent observées avec des petits noyaux. Il est recommandé d‘utiliser des sables plus gros et de pratiquer un enduisage adapté.1 Les noyaux ayant une forme défavorable doivent comporter des tirages d‘air. Les sections d‘évacuation d‘air des noyaux en relation avec le type de liant et la géométrie sont entièrement exposées dans.2 Si l‘évacuation des gaz est entravée, des soufflures sont inclues dans le métal. Ce défaut apparaît aussi avec de grandes sections d‘évacuation lorsqu‘on utilise des résines phénoliques. Les liants hygroscopiques tel que le silicate de soude nécessitent de larges sections d‘évacuation. Le séchage des noyaux peut constituer un remède. L‘utilisation de noyaux froids dans des moules chauds peut entraîner une adsorption de l‘eau par les liants hygroscopiques. Cette eau risque alors de provoquer des défauts d‘explosion lors de la coulée. 62 Avec les sables liés à l‘argile, les bulles de gaz apparaissent principalement à cause de la formation de vapeur d‘eau.3 Cela peut être contré par la réduction de la vitesse de coulée et en évitant l‘érosion du fux de métal sur la paroi du moule. Lorsque ce défaut apparaît la perméabilité du sable doit être la plus élevée possible alors que l‘humidité doit être aussi basse que possible. Tout matériau susceptible d‘absorber l‘humidité tel que les fines inertes, la bentonite et le noir doivent être aussi bas que possible. Dans certaines circonstances, cela nécessite l‘emploi d‘une argile à fort taux de montmorillonite et d‘un noir très actif. Les sables bien préparé (malaxage efficace) ont besoin de moins d‘eau et la perdent plus lentement lors de l‘échauffement. L‘apparition de condensation doit être évitée. Il ne devrait pas y avoir de différence de température entre le moule et le noyau. L‘eau peut aussi condenser sur les supports de noyau ou les refroidisseurs et causer des défauts de gaz par manque de perméabilité. Souvent, les refroidisseurs utilisés peuvent présenter des fissures dans lesquelles la vapeur d‘eau peut condenser et entraîner des défauts de gaz lors de la coulée. Il est important de prévenir tout serrage trop fort sur l‘installation de moulage. Sur les chantiers haute pression, le serrage doit être contrôlé même si la pression a été réduite. Description des défauts: Soufflures superficielles 63 Description des défauts: Soufflures superficielles Références Autres publications 1 Walter, Ch.; Gärtner, W.; Siefer, W. Analyse der Putzkosten bei Stahlguß Gießerei 73, 1986, P. 612 – 620 2 Schlesiger, W.; Winterhalter, J.; Siefer, W. Zur Gasabführung aus Kernen Gießerei 74, 1987, P. 76 – 84 ➝ Levelink, H. G.; Julien, T. P. M. 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