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Procédé et dispositif pour la vérification des joints soudés
Depuis le début de l'adoption de la technique de la soudure., l'un des principaux inconvénients qui se sont fait sentir a été la difficulté d'examiner et de vérifier le joint soudé sur une pièce terminée.
Les procédés qui ont été proposés jusqu'ici pour vérifier la qualité des soudures, par voie électrique ou électro-magnétique ou bien en écoutant avec des instruments tapeurs ou pulsateurs spéciaux, n'ont pas donné de résultat.
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Le présent procédé concerne un examen et une vérification par places de joints soudés, à savoir aux endroits auxquels des surfaces de bout, par conséquent des coupes, n'existentpas perpendiculai- rement au joint soudé et ne peuvent pas être produites à cause de la déformation de la soudure liée à l'appli- cation de semblables coupes. Il consiste en ce que le joint soudé est enlevé aux points à examiner. On peut aussi enlever avec la soudure une couche de la matière mère, qui est plus mince que la profondeur de la partie dite brûlée.
Cet enlèvement de la matière mère peut d'ailleurs rationnellement se faire sur une surface plus grande que la surface de base du joint soudé, de façon que par exemple après traitement chimique (décapage) de la surface mise à nue la surface brûlée puisse être rendue visible etqu'il en est notamment de même de la limite entre la surface brûlée et la matière mère non modifiée.
Pour la mise en oeuvre du procédé, on se sert de dispositifs qui sont expliqués dans ce qui suit d'après leurs principes.
Fig.l est une coupe transversale d'un joint en T (joint de flancs). Les deux pièces 1 et 2 sont ici assemblées par le joint soudé 3 et, en exécutant régulièrement le soudage, il se forme dans les deux pièces une partie dite brûlée, qui est désignée par la et 2a et hachurée dans la fig.l. Cette partie brûlée est invisible, quand il ne s'agit pas de l'examen du joint soudé sur une surface de bout existante et, avec des pièces d'ouvrage de ce genre
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qui ne doivent pas Être découpées, elle reste également constamment invisible.
Mais, pour juger la qualité de l'assemblage par soudure, il est nécessaire tout-au- moins de faire quelques essais déterminants, afin que le préposé à la réception puisse se rendre compte si le joint soudé satisfait aux exigences. Le procédé de véri- fication de l'invention et les dispositifs y afférents servent à Inexécution de ces essais.
Conformément au procédé de l'invention, on retire du joint de soudure une pièce limitée par les points a,b,c,d,e, comme l'expliquent les figs.2 à 4.
Le dispositif servant à retirer cette pièce est décrit ci-après. De ce fait, la matière mère est mise à nu sur
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les surfaces 1L, ce d (fig4) et a b e 1 (fig.3) de même que les deux surfaces de bout 4, 5 du joint de soudure. On peut alors examiner à l'oeil nu ou au microscope tant les surfaces de la matière mère que les surfaces de bout du joint de soudure. L'affaiblissement de ce joint du fait de l'enlèvement de la pièce indiquée ci-dessus est faible et peut être compensé de prime abord en augmentant la longueur du joint de soudure. De plus, on peut refermer la fente après exécution de la vérification, mais il est à recommander de laisser cette fente ouverte, pour assurer en tout temps la possibilité d'une nouvelle vérification.
Suivant un autre mode de réalisation du procédé, non seulement on retire du joint de soudure la pièce indiquée ci-dessus, mails encore d'autres pièces provenant de la matière mère, l'épaisseur de la couche enlevée de la matière mère étant toutefois plus mince que la partie brûlée.
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La partie brûlée est désignée de nouveau par la et 2a dans la fig.2. Si on retire mainteant de la plaque de matière mère les couches 6 et 7 qui y sont indiquées en noir et si l'épaisseur de ces couches est plus faible que la partie brûlée absolument nécessaire, il faut, dans le cas d'une soudure irréprochable, que toute la surface 6 et 7 mise à nu conformément aux surfaces drap- plication du joint de soudure présente une modification de structure qui montré la présence d'une partie brûlée conforme aux nécessités.
Pour pouvoir distinguer plus nettement la surface de la partie brûlée mise à nu de la surface de la matière mère non modifiée, l'enlèvement de la matière mère peut aussi tre étendu aux surfaces 6a et 7a. Si une partie brûlée conforme aux nécessités existe, on voit une démar- cation nette à l'endroit du passage des surfaces 6 à 6a et 7 à 7a; cette différence existant dans la formation des surfaces peut encore être rendue mieux visible à l'oeil en traitant chimiquement toute la surface mise à nu, par exemple en la décapante grâce à quoi la diffé- rence entre la partie brûlée et la matière mère non modifiée est rendue plus claire.
De même, certains points ou places des surfaces 6 et 7 non touchés par le brûlage peuvent être reconnus en partie à l'oeil nu ou au moyen du microscope et en partie à l'aide du décapage.
Pour la mise en application du procédé de vérification, on se sert, conformément à l'invention, de .dispositifs qui sont représentés schématiquement, dans les figs.5 à 8. Il s'agit ici de dispositifs qui sont appropriés à enlever-la matière de soudure et avec elle la partie éventuellement à enlever de la matière
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mère, sous la. forme de petites fentes qui ne nuisent pas de façon nct able à la solidité du joint de soudure.
Un dispositif de ce genre peut être constitué par exemple (fig.5) par une fraise 8, garnie de dents coupantes tant sur sa périphérie cylindrique que sur la surface de bout. Si cette fraise;, qui est munie de préférence de rainures spirales en vue de l'évacuation des copeaux, est abasissée par rotation autour de son axe (position I) dans le sens de la flèche a , elle perce la matière de soudure puis est ensuite déplacée latéralement dans le sens de la flèche b; elle fraise ainsi dans la matière de soudure et dans la matière mère une fente qui correspond aux pièces 6 et 6a. La fraise est ensuite mise dans la position II et elle est tout d'abord déplacée dans le sens de la flèche c, puis ensuite sur le côté da..s le sens de la flèche d;elle fraise ainsi sur la plaque 2 la surface 7 et 7a.
Les fig.s6 et 7 représentent un dispositif dans lequel on perce au moyen d'un foret triangulaire 9 connu en soi un trou carrée qui, lors de l'avancement dans le sens de la flèche 1, retire les pièces 7 et 7a, tandis qu'au cours de l'avancement dans le sens de la flèche, Il les pièces 6 et 6a sont retirées.
La fig.8 représente un dispositif qui travaille au moyen d'une lame rabotteuse 10. Dans la première opération de travail, l'outil rabotteur 10 exécute des mouvements qui correspondent à la flèche 1, jus- qu'à ce qu'il rencontre la matière mère et enlève une couche mince, par quoi les pièces 6 et 6a sont
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enlevées de la plaque. Dans la direction de travail suivant la flèche II, l'outil 10 enlève les pièces 7 et 7a de la plaque 2; l'outil 10 peut aussi être déplacé pendant le retrait de la matière de soudure totalement ou partiellement suivant une courbe et, lors de l'enlèvement de la matière mère,, en ligne droite.
Si nécessaire,, les surfaces ainsi mises à nu dans la matière mère sont lissées par exemple par des meules ou pierres polisseuses animées d'un mouve- ment de va-et-vient, afin de rendre ces surfaces par- ticulièrement appropriées pour le décapage.
Dans ce qui précède, on a expliqué à titre d'exem- ple le procédé et le dispositif appliqués à un joint en T (soudure de flanc). Dans une application sensée, le procédé et le dispositif peuvent aussi naturellement être utilisés pour la mise en oeuvre du procédé de vérification dans d'autres joints, par exemple dans des soudures de joints en V, des soudures de joints en X,etc. Dans ces joints, l'enlèvement de la matière de soudure peut se faire avec des outiles et dispositifs déjà existants par exemple à l'aide de forets coniques pointus ou de fraises coniques.