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"Procédé perfectionné de soudure électrique et barre de soudure utilisée dans ledit procédé"
La présente invention concerne une barre de soudure et un procéda de soudure à l'arc électrique dans lequel on utilise la barre en question.
L'un des objets de l'invention consiste dans une barre de soudure permettant de multiplier beaucoup la vitesse des opérations de soudure et d'en réduire considérablement le prix.
Un autre objet de l'invention consiste dans une barre de soudure, et dans un procédé pour souder au moyen de ladite barre, permettant de déposer très. rapi- dement du métal soudé sans défauts ni impuretés.
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Dans.. la. soudure à l'arc effectuée au ,moyen de barres, de soudure métalliques fusibles comportant un revêtement d'hydrate de carbone, telles que la farine de hais, l'amidon au une enveloppe de papier (l'ex- trémité supérieure de la barre étant à découvert et maintenue par un dispositif qui amène le courant de soudure à. la barre) quand l'arc a été établi en mettant l'extrémité inférieure de la barre en contact avec la pièce à souder et en l'écartant ensuite de cette pièce et quand le passage du courant a porté l'extrémité de la barre à la température voulue, le métal se vaporise, devient émetteur d'électrons, et se trouve projeté par l'arc et déposé sur la pièce à. souder;
la chaleur de l'arc agit sur la matière qui forme le revêtement de la. barre, décomposant l'hy- drate de carbone de manière à produire une atmosphère de gaz: réducteurs qui entoure l'arc et protège le métal en train de se déposer contre l'oxydation et la. souillure en laissant un manchon de résidu carboné qui forme un cratère à l'extrémité de la barre de soudure, d'où- part l'arc et s'étend vers le bas autour de ce dernier.
La présente invention est basée sur la découverte suivante ; quand on se sert d'une barre à souder possédant les propriétés précitées et qu'on en fait usage dans des conditions convenables, la vitesse de soudure ou de dépôt du métal se trouve considéra- blement multipliée sans qu'il y ait dimunition de l'humidité ni de la résistance de la soudure ou du métal déposé.
Par exemple alors que, jusqu'à ce jour, dans la pratique industrielle, le dépôt du métal =ou- dant n'a pas $dépassé 2 kgs 26 à 4 kgs 53 à $l'heure, la présente invention multiplie beaucoup la vitesse du
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dépôt du métal soudant et, dans que cie-i:= i vention, un dépôt de 31k"gs7 de soudure à 1 ee et.. possible et un dépôt de MW9"41 dans des conditions e enables. 3g'.t=,,":' .> possible .! S'!1::'r:\{; dans des conditions. en#blea. L,Jinvm:, de réduire considérablement, le colt de 1& SLE&J de souder des disppaîtîfs de (Y 15 et glas c:; :' ce qui atteint et même dépasse de be&ucoap ïea.t,'. l' - bilites fournies par les procédés de soudure p:i'ü âp, jusqu"à ce jour. " / ,:, L'au@1entation de la vitesae du 6é)1$, ' g) de soudure est obtenue sans. as-crifier les.
Clondl"ti6nS. µ exigées par la fusion convenable du m4tal depoà,6 qazfoe¯ =) le métal ÇLu'îl s"agit de souder. L*are prp Y ' pièce à souder on y formant un cratère, et enBIàgt ,. le métal de ladite pièce, de manière à fbI'lP.er pi -11 bzz amas de métal soudant fondu avec le pia-longeme}\i. 'de' l'arc.
Alors que, juaç,u"'à ce jour, on ne-se zeker- vait pasdans la pratique industrielle d.e la soudure.. ' de barres à souder d'un diamètre supérieur à. 6mm35, on fait usage dans la présente invention d"une barre de soudure dont le diamètre est bien supérieur à 6 m/m35.
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La dimension préférable varie de 9 m/in. 5S à. III nV'm..7, bien que l'on ait employé, avec succès. des barres de
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soudure dont le diamètre atteignait 31 m/m.35 ¯
L'épaisseur du revêtement doit être pro- portionnée aux. dimensions de la barre et peut varier suivant la composition du métal de la barre, celle du revêtement et les conditiona dans lesquelles s'effectue la soudure. Dans la pratique, on a constaté que pour une barre de 8 m/m. 53, le revêtement devait avoir, de préférence, une épaisseur de 1 m/m.05 tandis que pour
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une barre de ,l atAn.7, l'épaisseur du revêtement devait être d'environ 1 m/m.25.
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Avec une barre de soudure d'un diamètre de 12 m/m.7 environ, on emploie des courants d'arc de 800 ampères. et de 45 volts, tandis qu'avec une barre de 9 m/m.53 de diamètre environ, la force électromotrice à. l'arc est, de préférence, de 40 volts avec un courant de 700 ampères environ. On peut avec des barres plus fortes employer des courants plus forts ; une barre de 31 m/m.3 de diamètre, la force électromotrice de l'arc peut être de 55 volts avec un courant de
2000 ampères.
Dans les procédés de soudure antérieurs, quantités l'emploi d'aussi fortes / d'énergie électrique n'était pas pratique car, jusqu'à ce jour, on n'avait pas réalisé de barre de soudure déposant du métal soudant @ fondant convenablement avec celui de la pièce à souder dans de telles conditions de soudure rapide.
Avec la présente invention, l'arc peut être amorcé au moyen d'une source d'énergie de 60 volts et les opérations de soudure peuvent, être effectuées à
45 v lts. Dans les procédés et avec les barres de soudure antérieurs, la force électromotrice faisant jaillir l'arc était de 60 volts avec une source de cou- rant continu, de voltage cons tant, tandis que la force électromotrice du courant dans l'arc pendant la soudure était comprise entre 20 et 30 volts.
La présente inven- tion, dans ces conditions, utilise dans l'arc 15 à
25 volts, supplémentaires qui se perdaient précédemment dans les résistances extérieures à l'arc. Une caracté- ristique phénoménique de l'invention réàide dans le fait que, alors que la force électromotrice de l'arc maintenue pendant la soudure est sensiblement augmentée, la force électromotrice nécessaire pour faire jaillir l'arc est faible,, L'exige pratiquement, aucune modifica- tion du géniteur, à ce po.int de vue, et rend inutile
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l'application d'une grande résistance dans le circuit de soudure pour passer de la force électromotrice de départ à celle du travail.
Dans la présente invention, la ongueur de l'arc n'est pas un facteur critique d'une bonne soudure et il est plus facile de maintenir l'arc sans risquer de faire une soudure défecteuse ou d'interrom- pre les opérations de soudure. Le cratère et les gaz obtenus à l'extrémité, de la barre de soudure. d'où part l' arc empêchent sensiblement la formation de larges globules de métal et évitent apparemment une transmise sion de vapeur ou d'ions métalliques-, quelle que soit la longueur de l'arc, ce qui assure un dépôt uniforme de métal soudant,, L'utilisation de grand,.es quantités d'énergie (dépassant quatre fois celles que l'on emploie d'ordinaire)
avec des arcs presque parfaits se traduit par une vitesse de soudure bien des fois supé- rieure à celle que l'on obtenait, jusqu'à ce jour, dans l'industrie.
Lorsque la source de sourant de soudure débite un courant de force électromotrice constante, on réalise l'économie notée plus haut sur la force électromotrice dépensée dans le travail. Lorsque la source de courant de soudure débite un courant constant la série relativement courte des valeurs qui séparent la de la force électromotrice pour laquelle l'arc jaillit / force électromotrice nécessaire à l'exécution du travil, per- met au générateur de rétablir rapidement. l'arc dans le cas où celui-ci vient à séteindre, de manière à. fournir la force électromotrice nécessaire pour faire jaillir un arc presque aussitôt après l'extinction de l'arc pré- cédent.
L'ouvrier est obligé d'attendre moins longtemps
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la. force alectrom&;brice )j.é'(1esaire 'pour! faire jaillir a,- am+ 1 arc.
La longueur de la barre est, de préférence, d'environ Om62. Cette longueur est déterminée par
Inefficacité du revêtement et par les propriétés qu'il possède de résister à la chaleur dégagée par suite de la résistance opposée par la barre à l'écou- lement des forts courants. Pour Empêcher la matière qui forme le revêtement de se décomposer prématuré- ment, sous l'effet de la chaleur de la barre, au- dessus de 1+extrémité d'où part l'arc, il est préfé- rable de donner au. revêtement une certaine humidité limitée Qui absorbe la chaleur latente et s'échappe avant la décomposition du revêtement.
En outre, on utilise, de préférence, dans le revêtement une subs- tance telle que le silicate de sodium, qui retarde la combustion et empêche ainsi la combustion préma- turée de 1 'hydrate de carbone.
Le métal de soudure déposé conformément à l'invention est exempt d'oxyde, de nitrures et autres, impuretés et sa ductilité ainsi que sa résis- tanne sont considérablement accrues.
REVENDICATIONS
1. Un procédé de soudure à l'arc compre- mant: la formation d'un arc entre, d'une part, la pièce à souder et, d'autre part, une barre à souder métallique fusible placée de manière à être reliée, par un arc électrique, avec la pièce à souder; la fourniture à l'arc de l'éhergie suffisante pour dé- poser plus de 4 kgs 52 de métal fondu à l'heure.
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