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Procédé de soudage de l'aluminium.
Le soudage d'objets en aluminium ou en alliages d'alumi- nium sans utilisation de fondants comporte généralement les opérations suivantes :
On nettoie d'abord les parties à souder, puis on les rend rugueuses au moyen d'un grattoir, d'une brosse métallique, d'une toile d'émeri, d'une lime ou d'outil analogue. Souvent on grave encore des rainures dans ces surfaces rendues rugueuses. On chauffe ensuite ces surfaces et les frotte avec une soudure jusqu'à ce que les parties à souder en soient complètement-re- couvertes. Au cours de cette opération, la soudure prend dans sa masse l'oxyde qui s'est de nouveau formé après le nettoyage de telle façon que la soudure adhère aux endroits où la pelli- cule d'oxyde d'aluminium est réellement détruite (car c'est à ces endroits que peut se former un alliage entre l'aluminium et la soudure).
On frotte la soudure soit avec le bâton de
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soudure lui-même, soit au moyen d'une brosse métallique par exemple, qui souvent est combinée avec un fer à souder.. On enlève l'écume qui peut se former et après cette première opéra- tion on place les parties à souder dans la position voulue, on ajoute une nouvelle quantité de soudure et on termine le soudage en continuant à chauffer. On recommande d'utiliser un chauffage indirect lors de cette dernière opération.
Les désavantages de ce procédé, sont connus. On n'a pas de garantie de la solidité de ces assemblages et la résistance à la corrosion est relativement faible. On a essayé d'améliorer la composition de la soudure, toutefois sans succès, car la cause première des désavantages cités n'a pas été reconnue jusqu'à présent.
Durant le brossage ou le frottage des parties à réunir au moyen de soudure liquide, l'oxyde qui se trouve sur la surface d'aluminium se répartit dans la soudure. Il en résulte que la résistance à la corrosion d'une soudure contaminée de cette manière est sensiblement abaissée, car les inclusions d'oxyde sont d'autant de points d'attaque pour les agents corrosifs.
D'autre part, la surface même de la soudure s'oxyde à l'air et se recouvre donc d'une très fine pellicule d'oxyde.
La présente invention se rapporte à un procédé qui garantit un meilleur assemblage et permet d'éliminer les oxydes.
Après avoir préparé les parties à assembler par brossage ou frottage avec de la soudure liquide et après avoir placé les pièces à réunir dans la position voulue, on dépose sur les parties préparées une nouvelle quantité de soudure, puis on passe sur les surfaces à réunir; . travers la soudure, un outil approprié (râcloir par exemple) dont les extrémités épousent la forme des endroits recouverts de soudure de telle façon
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qu'on entraîne et élimine d'une façon satisfaisante les oxydes qui se trouvent en suspension et à la surface de la soudure. Il va de soi qu'on peut aussi exécuter une soudure de cette façon sans apporter de la soudure fraîche si une quantité de soudure a été laissée sur les surfaces à réunir après le brossage ou frottage.
Il est vrai que les soudeurs savent qu'on peut éliminer une partie des crasses ou scories en passant une pointe métallique le long des lignes de soudure pendant que la soudure est encore fluide. Cette opération cependant n'est pas identique à celle de la présente invention ma.is correspond à l'écumage ou au décrassage d'un métal fondu au moyen d'une poche à ma.in. En effet, la pointe utilisée ne passe pas sur toute la surface préparée.
Selon la présente invention par contre, l'outil passe en- tièrement sur les surfa.ces préparées sans laisser d'endroits non-touchés. De cette façon on assure l'élimination des oxydes.
Au lieu de recouvrir entièrement de soudure les surfaces à réunir ava.nt de passer le râcloir, on peut procéder de la façon suivante:
Après avoir placé les pièces à réunir dans la position vou- lue, on dépose à un endroit de petite surfa.ce la. soudure liquide et on entraîne celle-ci à l'abri de l'air au moyen du râ.cloir sur toute la surface préparée en ayant soin d'enlever la pelli- cule d'oxyde qui se trouve sur les parties à assembler ainsi que les oxydes qui sont en suspension dans la. soudure ou flottant sur celle-ci. La partie avant de l'outil enlève les oxydes pen- dant que la. partie arrière entraîne la soudure liquide derrière soi de telle façon que la surface préparée n'a plus la possibi- lité de s'oxyder et qu'il se forme un passage continu de la surface de l'alliage à la soudure pure.
Ce procédé est préférable
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à celui où les surfaces préparées sont d'abord recouvertes de soudure fraîche avant raclage. Lorsque les parties à assembler sont trop grandes pour pouvoir être recouvertes de soudure fraîche en un seul mouvement, on opère en plusieurs fois, c'est-à-dire on soude les parties d'un seul mouvement selon le procédé décrit sur une distance de quinze à vingt centimètres par exemple, puis on apporte une nouvelle quantité de soudure fraîche à l'endroit où l'on s'est arrêté, on continue à souder sur une distance de quinze à vingt centimètres et ainsi de suite. Comme outil, il est recommandable d'utiliser un ruban d'acier possédant une forme appropriée et dont l'extrémité fait l'office de racloir.
Il faut, au moyen de cet outil, enlever la pellicule d'oxyde simultanément sur les deux surfaces préparées. Pour rendre cette opération possible, les surfa.ces préparées doivent pouvoir être atteintes par l'outil même si on les a déjà placées dans la position voulue.
Si l'on veut par exemple, souder une bande de tôle perpendiculai- rement sur une autre tôle d'aluminium, on biseaute le bord infé- rieur de la bande de tôle à souder de telle sorte qu'après la préparation et la. mise en place des parties à assembler, la. bande de tôle ne touche l'autre tôle que par un bord effilé. Ce bord effilé forme par exemple, sur un côté un angle de 45 degrés avec l'autre tôle et on utilise un outil présentant un angle approprié, c'est-à-dire dont l'extrémité forme un angle de 45 degrés également
Il est avantageux que l'extrémité de l'outil et la soudure qu'elle entraîne restent à l'abri de l'air pendant cette opéra- tion.
Le moyen le plus simple est de diriger la flamme non oxy- dante d'un brûleur ou d'une lampe à souder, qui fournit en partie ou entièrement la chaleur nécessaire simultanément sur la partie qui se trouve devant l'outil sur l'extrémité de l'outil et sur la soudure entraînée, on déplace la flamme en même temps que
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l'outil. De cette façon l'accès de l'air est empêché et la mince pellicule d'oxyde qui se trouve sur chaque ligne de soudure ne peut se former que lorsque l'opération de soudage est terminée.
On évite ainsi pratiquement les inclusions d'oxyde qui souillent les assemblages pax soudage réalisés par d'autres procédés.
Lorsqu'on veut réparer une pièce de fonderie brisée, on usine les endroits de la cassure avant de les souder; l'usinage a lieu généralement au moyen d'une lime.
Les résultats les meilleurs, sont obtenus si la préparation des surfaces par brossage ou frottage avec utilisation de soudure liquide est exécutée d'une façon énergique jusqu'à ce qu'on se soit rendu compte à la vue que ces surfa.ces sont complètement recouvertes d'une très fine couche d'alliage qui s'est formée entre la couche superficielle d'aluminium et la soudure, et que la. soudure qui ne's'est pas alliée à l'aluminium et qui contient en suspension ou à sa. surface des oxydes, en particulier de l'oxyde d'aluminium, est complètement éliminée de telle façon qu'il ne reste sur les parties à souder qu'une très fine couche d'alliage. Grâce au brossage et au frottage et à l'élimina.tion de la soudure, la pellicule d'oxyde qui se trouve sur l'aluminium est éliminée également, ce qui gara.ntit une a.dhérence complète.
Le soudage final peut naturellement être opéré avec une autre soudure appropriée, que celle qui a été utilisée lors du brossage ou frottage des surfa.ces à assembler.
Dans certains cas, par exemple pour le soudage d'alliages d'aluminium traités thermiquement (avional et duralumin par exemple; il est ava.ntageux pa.rfois d'exécuter le brossage ou frottage -préliminaire avec une soudure à ba.s point de fusion et de réaliser le soudage final au moyen d'une soudure à point de fusion rela- tivement élevé ma.is présentant des qualités méca.niques meilleures
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que la soudure à bas point de fusion. De cette façon on peut obtenir des assemblages présentant par exemple une résistance à la traction supérieure sans qu'il soit nécessaire de chauffer les pièces pendant les deux opérations à une température élevée, les propriétés mécaniques des pièces en souffrent moins que si la première opération était également exécutée à une température relativement élevée.