Les inclusions de sable sont des fragments de sable de moule ou de noyau pi\u00e9g\u00e9s dans la pi\u00e8ce coul\u00e9e, presque toujours \u00e0 la surface ou juste sous celle-ci, et ils y arrivent de deux mani\u00e8res : le sable \u00e9tait d\u00e9j\u00e0 libre dans la cavit\u00e9 lorsque le moule a \u00e9t\u00e9 ferm\u00e9, ou le m\u00e9tal l\u2019a arrach\u00e9 du moule ou du noyau pendant le remplissage. Lequel des deux s\u2019est produit d\u00e9termine qui, \u00e0 la fonderie, doit changer quelque chose \u2014 le sol de moulage, le laboratoire de sable ou le concepteur du syst\u00e8me de coul\u00e9e. Ainsi, lorsqu\u2019un lot revient avec des poches de sable, la question utile n\u2019est pas de savoir s\u2019il s\u2019agissait de sable, mais d\u2019o\u00f9 venait le sable.<\/p>\n
Une inclusion de sable est un morceau de sable de moule ou de noyau incorpor\u00e9 dans le m\u00e9tal, class\u00e9 dans l\u2019Atlas international des d\u00e9fauts de coul\u00e9e sous le code G 131 et d\u00e9crit l\u00e0 comme \u201c g\u00e9n\u00e9ralement tr\u00e8s proche de la surface de la pi\u00e8ce coul\u00e9e \u201d. Cette derni\u00e8re phrase est la partie \u00e0 retenir : le sable ne se disperse pas dans une section comme le fait la porosit\u00e9 gazeuse. Il se trouve l\u00e0 o\u00f9 le m\u00e9tal a gel\u00e9 autour de lui \u2014 sous les faces du ch\u00e2ssis sup\u00e9rieur, au sommet des bossages, et dans la premi\u00e8re coupe qu\u2019un machiniste effectue.<\/p>\n
La classe avec laquelle il est confondu est G 121, inclusions de laitier, de scories et de flux, qui proviennent du m\u00e9tal en fusion et de la poche plut\u00f4t que du moule. La distinction n\u2019est pas acad\u00e9mique. Le laitier est un probl\u00e8me de pratique de fusion et de coul\u00e9e ; le sable est un probl\u00e8me de moulage, de contr\u00f4le du sable ou de syst\u00e8me de coul\u00e9e, et l\u2019action corrective rel\u00e8ve d\u2019un d\u00e9partement diff\u00e9rent.<\/p>\n
Une inclusion de sable a aussi un jumeau \u00e0 la surface de la pi\u00e8ce coul\u00e9e, car le sable a d\u00fb laisser un trou quelque part. Un \u00e9rosion \u00e0 l\u2019attaque de coul\u00e9e, une plaque rugueuse soulev\u00e9e l\u00e0 o\u00f9 une peau s\u2019est d\u00e9tach\u00e9e de la face du moule, une empreinte de noyau \u00e9cras\u00e9e : quel que soit le cas, cela pointe vers la cause, c\u2019est pourquoi nous lisons l\u2019ext\u00e9rieur d\u2019une pi\u00e8ce coul\u00e9e avant de couper dans l\u2019inclusion.<\/p>\n
Sur la pi\u00e8ce coul\u00e9e, une inclusion de sable est une poche rugueuse, terne et irr\u00e9guli\u00e8re \u00e0 la surface ou juste sous celle-ci, souvent avec des grains de sable encore fusionn\u00e9s dedans, et elle favorise les faces du ch\u00e2ssis sup\u00e9rieur, le sommet des bossages et des brides, et la paroi du moule en aval d\u2019une attaque de coul\u00e9e. Le sable est plus l\u00e9ger que le m\u00e9tal, donc tout ce que le flux soul\u00e8ve flotte jusqu\u2019\u00e0 \u00eatre pi\u00e9g\u00e9 contre le ch\u00e2ssis sup\u00e9rieur ou dans le dernier m\u00e9tal \u00e0 geler. C\u2019est pourquoi le d\u00e9faut appara\u00eet sur le dessus de la pi\u00e8ce coul\u00e9e telle qu\u2019elle est vers\u00e9e, et sur la premi\u00e8re coupe d\u2019usinage d\u2019une bride orient\u00e9e vers le haut.<\/p>\n
Les jumeaux de surface ont leurs propres formes. Une \u00e9rosion est un exc\u00e8s de m\u00e9tal \u00e0 l\u2019attaque de coul\u00e9e ou sous la descente de coul\u00e9e, remplissant le creux que le flux a ravin\u00e9 dans le moule. Une peau est une plaque rugueuse de m\u00e9tal pos\u00e9e sur la surface avec une couche de sable derri\u00e8re elle, l\u00e0 o\u00f9 une bande de la face du moule s\u2019est soulev\u00e9e avant que le m\u00e9tal ne la recouvre.<\/p>\n
Une chute est une protub\u00e9rance rugueuse sur la face du ch\u00e2ssis sup\u00e9rieur l\u00e0 o\u00f9 un morceau du moule a l\u00e2ch\u00e9 et est tomb\u00e9 sur le m\u00e9tal ; un noyau soulev\u00e9 ou \u00e9cras\u00e9 se manifeste comme une protub\u00e9rance rugueuse l\u00e0 o\u00f9 se trouvait le noyau. \u00c0 l\u2019int\u00e9rieur de l\u2019inclusion elle-m\u00eame, un rev\u00eatement brillant ou bleu-gris est l\u2019indice r\u00e9v\u00e9lateur.<\/p>\n
Sur une radiographie, une inclusion est une tache localis\u00e9e claire ou sombre, et l\u2019ASTM E446 \u2014 l\u2019ensemble de radiographies de r\u00e9f\u00e9rence pour les pi\u00e8ces coul\u00e9es en acier jusqu\u2019\u00e0 2 pouces d\u2019\u00e9paisseur \u2014 la classe sous la cat\u00e9gorie B, \u201c inclusions de sable et de laitier \u201d, \u00e0 des niveaux de gravit\u00e9 de 1 \u00e0 5. Lisez ce nom de cat\u00e9gorie litt\u00e9ralement : la radiographie<\/a> classe l\u2019inclusion, elle ne dit pas si c\u2019est du sable ou du laitier. Les distinguer n\u00e9cessite le jumeau de surface, ou les d\u00e9bris sous un microscope ou une microsonde, donc un rapport de radiographie qui appelle l\u2019inclusion \u201c sable \u201d a fait un jugement que le film ne peut pas soutenir.<\/p>\n Le sable p\u00e9n\u00e8tre dans une pi\u00e8ce coul\u00e9e soit parce qu\u2019il \u00e9tait d\u00e9j\u00e0 libre dans la cavit\u00e9 avant la coul\u00e9e, soit parce que le m\u00e9tal l\u2019a arrach\u00e9 du moule ou du noyau pendant le remplissage, et chaque ligne ci-dessous est l\u2019une de ces deux d\u00e9faillances.<\/p>\nCauses des inclusions de sable<\/h2>\n
| Cause<\/th>\n | Comment cela cr\u00e9e des inclusions de sable<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n |
|---|---|
| Faible r\u00e9sistance du moule<\/td>\n | Les surfaces du moule se brisent ou s\u2019\u00e9rodent pendant la coul\u00e9e<\/td>\n<\/tr>\n |
| Mauvaise r\u00e9sistance du noyau<\/td>\n | Des morceaux du noyau se d\u00e9tachent et se retrouvent pi\u00e9g\u00e9s<\/td>\n<\/tr>\n |
| Vitesse \u00e9lev\u00e9e du m\u00e9tal<\/td>\n | Le m\u00e9tal \u00e0 \u00e9coulement rapide \u00e9rode la surface du moule<\/td>\n<\/tr>\n |
| Syst\u00e8me de coul\u00e9e turbulent<\/td>\n | La turbulence transporte le sable desserr\u00e9 dans la pi\u00e8ce coul\u00e9e<\/td>\n<\/tr>\n |
| Damage incorrect<\/td>\n | Des zones faibles ou in\u00e9gales du moule se brisent pendant la coul\u00e9e<\/td>\n<\/tr>\n |
| Temp\u00e9rature de coul\u00e9e excessive<\/td>\n | Un stress thermique plus important endommage la surface du moule<\/td>\n<\/tr>\n |
| Mauvaise pr\u00e9paration du sable<\/td>\n | Une distribution incorrecte de l\u2019humidit\u00e9, du liant ou des grains r\u00e9duit la stabilit\u00e9 du moule<\/td>\n<\/tr>\n |
| Dommages lors de la manipulation du moule<\/td>\n | Du sable libre reste dans la cavit\u00e9 du moule avant la coul\u00e9e<\/td>\n<\/tr>\n |
| Mauvaise conception du syst\u00e8me de coul\u00e9e<\/td>\n | Le m\u00e9tal impacte directement les surfaces vuln\u00e9rables du moule<\/td>\n<\/tr>\n |
| Dommages au noyau<\/td>\n | Des noyaux bris\u00e9s ou fissur\u00e9s lib\u00e8rent des particules<\/td>\n<\/tr>\n |
| Nettoyage inad\u00e9quat du moule<\/td>\n | Des particules libres restent dans la cavit\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n Lisez les lignes selon le c\u00f4t\u00e9 de l\u2019usine qu\u2019elles d\u00e9signent. Faible r\u00e9sistance du moule, mauvaise r\u00e9sistance du noyau, damage incorrect, mauvaise pr\u00e9paration du sable et dommages au noyau sont le c\u00f4t\u00e9 moule : le sable ne pouvait pas r\u00e9sister au m\u00e9tal qu\u2019un moule sain aurait surv\u00e9cu. Vitesse \u00e9lev\u00e9e du m\u00e9tal, syst\u00e8me de coul\u00e9e turbulent, mauvaise conception du syst\u00e8me de coul\u00e9e et temp\u00e9rature de coul\u00e9e excessive sont le c\u00f4t\u00e9 m\u00e9tal : le moule \u00e9tait sain et le m\u00e9tal a \u00e9t\u00e9 l\u00e2ch\u00e9 dessus quand m\u00eame. Dommages lors de la manipulation du moule et nettoyage inad\u00e9quat sont de l\u2019entretien \u2014 du sable d\u00e9j\u00e0 dans la cavit\u00e9 lorsque le ch\u00e2ssis sup\u00e9rieur a \u00e9t\u00e9 pos\u00e9.<\/p>\n |