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Publication number: BE422265A
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Description


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  Soudoir. 



   Dans les soudoirs, le corps ou la pointe du soudoir est fait le plus souvent en cuivre, qui possède une bonne conduc- tibilité thermique et est facilement mouillé par la soudure,par exemple l'étain. Les pointes de soudoir en cuivre ont toute- fois l'inconvénient qu'elles se corrodent fortement après une courte durée de fonctionnement de sorte qu'un nettoyage méca- nique de la surface est fréquemment nécessaire, la surface devant ensuite être de nouveau étamée. Les pointes de soudoir en cuivre sont par conséquent rapidement consommées. 



   On a essayé d'employer à la place du cuivre pour les corps de .Boudoir une matière résistant à la corrosion.On peut envi- 

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 sager principalement à ce point de vue les métaux précieux qui ont toutefois l'inconvénient qu'ils se dissolvent facilement dans l'étain de sorte qu'après un court   temps   de fonctionnement déjà, lecorps desoudoir estcorrodé par formation d'alliage. 



  Des métaux non précieux, comme le nickel, le chrome,   l'alu-     minium,   et les alliages métalliques,   cornue   le chrome-nickel et les alliages analogues, ne se corrodent pas, il est vrai, mais ne prennent l'étain que très difficilement ou pas du tout de sorte qu'ils n'ont pas pu être employés jusqu'à présent com- .ne matière pour le corps de soudoir. 



   Se basant sur la constatation que les propriétés dési- rées, savoir une adhérence suffisante de la soudure et une   cran-   de insensibilité à l'action de l'oxygène de l'air, sont en op- position, la présente invention vise à créer une pointe de sou- doir qui repose sur des principes tout à fait différents de   ceu@   suivis jusqu'à présent. 



   Suivant la présente invention, le corps ou la pointe de soudoir est établi de telle façon que la soudure est maintenue par capillarité. Dans ce but, le corps de Boudoir est pourvu d'une surface   rehdue   rugueuse et a une nature quelque peu spon-   ,,rieuse   de sorte que par suite de l'effet capillaire la soudure pénètre dans les évidements de dimensions souvent microscopiquet se trouvant dans la surface et est ainsi maintenue sur les   corpi   de soudoir qui sont faits en une :ratière qui ne possède pour l' étain aucune capacité de réception ou seulement une capacité   minime.   Il est possible de cette manière de fabriquer les poin- tes de soudoir en une matière qui ne se corrode pas.

   L'action analogue à celle d'une éponge du corps du   soudorr   suivant la présente invention peut encore être améliorée par le fait que le corps de soudoir est fait en une poudre métallique qui est ame- née sous la forme d'un corps solide fortement poreux par frit- tage. Dans ce cas, la surface du corps de soudoir ne reçoit pas seulement l'étain .nais il seproduit une pénétration étendue de l'ensemble du corps par suite de l'effet capillaire.Le   corps ,,   

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 de soudoir absorbe en quelque sorte 1!étain de la soudure com- me une éponge. Comme on peut employer un métal peu ou pas susceptible d'alliage , on peut choisir des métaux peu coûteux comme matière de , départ pour le corps de soudoir.

   On a observé que les résultats les plus favorables peuvent être produits au moyen de nickel ou, en observant des prescriptions déterminées, également au moyen de fer comme matière première. Les matières apparentées ou les alliages' de nickel répondent également aux conditions imposées. 



   La fabrication du corps de soudoir peut se faire de telle manière que de la poudre fine de nickel ou de fer de très peti- te grosseur de particules', d'une grosseur d'environ   I @,   a- vantageusement du nickel-carbonyl ou du fer-carbonyl est em- ployé, avantageusement avec un liant en une matière organique, par exemple de la   gomme-laque   dissoute dans l'alcool, pour for- mer une pâte au moyen de laquelle les corps de soudoir sont moulés. Ensuite vient le frittage qui est effectué à environ   1000    C, avantageusement dans un four à vide. Dans le cas où le moule utilisé pour le moulage des corps de soudoir est fait en matière céramique, il est avantageux de transporter le corps de soudoir avec le moule en vue du frittage dans un four à vi- de.

   Dans le cas de pointes de soudoir, on peut employer comme moule un tube céramique. La matière du corps de soudoir termi- né possède un poids spécifique d'environ 40 % plus petit que la matière massive. Pour compléter, le corps de soudoir est fina- lement plongé dans l'étain liquide à environ 3000 C de sorte que les pores se remplissent complètement de 'soudure. Cette opé- ration d'immersion a lieu le plus avantageusement en présence d'eau de soudure. Le corps de soudoir ainsi obtenu possède l'avantage qu'il reste susceptible d'emploi pendant longtemps sans aucun nettoyage et sans que l'adhérence pour la soudure laisse à désirer. 



   Comme la conductibilité thermique de la matière employée pour le corps de soudoir   h'est   le plus souvent pas suffisamment 

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 grande, il est avantageux, pour la conduction de la chaleur du corps de chauffage à la pointe de soudoir, d'employer un corps intermédiaire en cuivre ou en aluminium de sorte que seule la pointe proprement dite est établie suivant la présente inven- tion. 



   Suivant une forme de réalisation améliorée de la pré- sente invention, on ne fabrique pas le corps de soudoir sépa- rément du support amenant la chaleur mais oh le produit di- rectement comme une couche sur le noyau du soudoir. On délaie par exemple la poudre métallique, de préférence de la poudre de nickel ou de fer, dans un dissolvant, par exemple de l'al- cool, et on plonge le support dans celui-ci ou bien on pro- jette ou en enduit la solution sur le support. Le dissol- vant est ensuite évaporé et le tout est soumis à une tempéra- ture élevée, avantageusement aux environs de 1000  C, de sor- te qu'il se forme une couche poreuse frittée qui, lorsqu'on emploie le fer comme matière de la couche, adhère   particuliè-     rement   solidement au support.

   Pour créer des forces de capil- larité suffisamment grandes pour la réception de la soudure,il faut une épaisseur déterminée de la couche frittée. 



   On a maintenant observé que la couche poreuse ne peut pas être fabriquée sous une épaisseur quelconque suivant le procé- dé décrit, vu que par suite des coefficients de dilatation différents de la matière frittée et du noyau de soudoir, il se produit lors du refroidissement, après le frittage, dans la couche poreuse, des fendillements qui s'opposent à une cohé- sion suffisamment solide à l'intérieur de la couche et à une adhérence suffisante au support et ont pour effet que, dans la suite, des parties de la couche se détachent. 



   Des difficultés se sont toutefois présentées en outre lors de l'application d'une plus grande épaisseur de couche, difficultés qui consistent principalement en ce qu'il n'est pas possible d'appliquer la masse délayée pâteuse en une épaisseur tout à fait   uhiforme   sur le noyau de soudoir et d'empêcher   @   

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 qu'elle se rassemble ou forme des gouttes avant que l'opéra- tion de frittage soit terminée. 



   La présente invention propose par conséquent de produire l'épaisseur de la couche poreuse au moyen de plusieurs couches mincea, frittées l'une après l'autre sur le support. En cas d'épaisseur de couches minime, les forces de liaison de la cou- che vers le support sont en effet plus grandes que les forces de déchirement à la surface de la couche. Pour cette raison, les différentes couches sont faites d'une minceur telle, avan- tageusement de 0,75 à I mm., qu'elles sont maintenues essen- tiellement par leur force de liaison sur le support. Il est possible de cette manière de produire des couches poreuses de n'importe quelle épaisseur et irréprochables. 



   Pour maintenir aussi petite que possible la résistance thermique entre la source de chaleur et la couche active de soudoir, résistance qui est formée principalement par le sup- port amenant la chaleur, on emploiera comme matière une subs- tance bonne conductrice de la chaleur, en particulier par exemple le cuivre. Cette matière a toutefois une forte ten-   danae   à être corrodée et à ne pas résister à l'attaque super- ficielle notamment de l'oxygène, ce qui supprime les avanta- ges du corps de soudoir suivant la présente invention, si l'on ne prend pas des mesures appropriées.

   Pour cette raison on re- couvre le noyau de soudoir, servant de support amenant la cha- leur, d'un ou de plusieurs revêtements protecteurs qui doivent recouvrir le noyau de Boudoir non seulement à l'endroit de la surface de non couverte par la couche de soudoir mais également en-dessous de la couche de soudoir, vu qu'il est possible dans certaines circonstances que l'air ait accès au support par des conduits capillaires de la couche de soudoir qui ne sont pas remplis de soudure, et amorce ainsi en-dessous de la cou- che de soudoir une corrosion qui peut conduire finalement au détachement de la couche de soudoir. Les couches protectrices doivent être tellement denses et résistantes à la corrosion 

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 qu'un accès de l'air au support est impossible.

   Il faut suppo- ser en outre que, comme couche protectrice, on n'emploie qu'une matière dont la formation d'alliage avec l'étain estminime. 



   On a obtenu de bons résultats avec des précipités d'argent, de chrome et de nickel appliqués galvaniquement ou des compo- sitions de ces couches. Par suite de la porosité des revête- ments galvaniques et pour obtenir que le noyau soit de façon effectivement sûre mis à l'abri de l'air, il faut une épais- seur de couche d'au moins 15 à 20  . Sur cette couche inter-   médiaire   résistante à la corrosion ou sur ces couches inter- médiaires on applique alors par frittage les surfaces de sou- doir. 



   Comme alors en cas d'emploi de différentes matières comme couches protectrices, par exemple du chrome, l'adhérence des surfaces frittées sur celle-ci est trop petite, on applique en- core une couche intermédiaire qui est avantageusement également frittée. On choisit la composition des différents constituants de couche de .nanière qu'on produise une bonne liaison métalli- que avec la couche de recouvrement et d'autre part une bonne , liaison avec la couche de soudoir. On emploie avantageusement un mélange de métaux ou un alliage qui contient une partie suf-   fisamment   grande de la matière au moyen de laquelle est faite la couche frittée de soudoir. 



   En cas d'emploi d'un revêtement de chrome comme couche protectrice et de surfaces de soudoir en nickel fritté, on a trouvé avantageuse une couche de liaison composée d'un tiers de cuivre, un tiers d'argent et un tiers de nickel. 



   Comme mesure de sécurité supplémentaire pour empêcher le passage de la soudure de la partie de soudoir active jusqu'au support amenant la chaleur, on peut munir le corps de soudoir, derrière la pointe de soudoir, d'un anneau protecteur qui est monté comme applique sur le corps de soudoir ou est enchâssé au moins partiellement dans le corps de soudoir et empêche un passage de la soudure. On a trouvé avantageuses des substances 

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 connues de l'industrie céramique comme l'oxyde d'aluminium, l'oxyde de cuivre ou l'oxyde de magnésium qui sont appliqués en anneau mince ou avantageusement, lorsqu'il s'agit de cou- ches de soudoir frittées, sont frittés avec celles-ci et don- nent de ce fait une très bonne cohésion avec la couche de sou- doir et avec le corps de soudoir. 



   Il est également possible de remplir au moyen de substan- ces non mouillables les pores de la couche de soudoir aux en- droits où la soudure ne doit paspénétrer et sur lesquels la soudure ne doit pas couler. On envisagera par conséquent à cet effet des solutions colloïdales de carbone telles qu'elles sont connues dans l'encre de Chine et sous le nom   commercial   de Aquadag, etc. Avant l'imprégnation de la couchede soudoir au moyen de soudure, la couche de soudoir est imprégnée aux endroits appropriés au moyen de la solution colloïdale et chauffée, en suite de quoi le dissolvant est évaporé et le carbone reste et remplit les pores. 



   Le dessin représente à titre d'exemple quelques formes de réalisation de pointes de soudoir suivant l'invention. 



  Aux fig. I et 2 on a désigné par a et d le support amenant la chaleur, fait par exemple en cuivre, et tandis que b et e re- présentent le revêtement résistant à la corrosion, par exem- ple en nickel. à la fig. I est un corps de soudoir appliqué comme un chapeau ou formé par frittage en couche suivant la présente invention, corps qui, comme le montre la fig. 2 en f, peut également être inséré dans le noyau du soudoir. 



   La fig. 3 représente un exemple d'une pointe de soudoir à plusieurs couches; ± est le noyau   hon   conducteur de la cha- leur, h une couche résistant à la corrosion, i une couche de liaison nécessaire dans quelques cas et k la couche de sou- doir poreuse. 



   Pour empêcher l'écoulement de la soudure de la surface de soudoir active sur la partie; non couverte par le corps de soudoir, du support amenant la chaleur, il a été proposé de 

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 prévoir des anneaux protecteurs en substance non mouillable. 



  De semblables formes de réalisation sont représentées aux fig. 



  4 et 5. On a désigné en particulier à la fig. 4 par 1 le noyau de soudoir,   par m   la couche résistant à la corrosion, par n la Touche de soudoir poreuse et par o un anneau pro- tecteur, par exemple en oxyde d'aluminium. A La fig. 5 on a désigné   par 2   le noyau de soudoir, par la couche protectri- ce, par r la couche de soudoir et par s l'anneau protecteur, par exemple en carbone incorporé dans la couche de soudoir r. 



  La   f ig.   6   montre   finalement une forme de réalisation parti- culière d'un soudoir dans lequel l'enroulement de chauffage t est logé à l'intérieur du corps de soudoir poreux v rempli par exemple de poudre céramique u, en vue d'obtenir une trans- mission de chaleur aussi exempte de perte que possible de t à r. La   poignée ;1   du soudoir est en partie perforée pour di- minuer la conduction de chaleur. Dans cet exemple de réalisa- tion on peut naturellement aussi appliquer des couches pro- tectrices et des couches intermédiaires, qui ont été laissées de côté seulement pour plus de clarté.

Claims

R e v e n d i c a t i o n s .

-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o- I/ Soudoir, caractérisé en ce que le corps de soudoir est é- tabli de telle manière qu'il retient la soudure, par exemple l'étain, par des forces capillaires.

2/ Soudoir suivant la revendication I, caractérisé en ce que la surface du corps de soudoir est rendue rugueuse.

3/ Soudoir suivant la revendication l, caractérisé en ce que le corps de soudoir est fait en un métal poreux.

4/ Corps de soudoir suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'il est fabriqué en une matière résistant à la corro- sion ou ne se corrodant que faiblement, par exemple en nickel, en fer ou en une matière ou en un alliage analogue.

5/ Boudoir suivant la revendication I, caractérisé en ce que <Desc/Clms Page number 9> le corps de soudoir est fait en poudre métallique frittée, par exemple en poudre de nickel, en particulier en nickel-carbonyl.

6/ Boudoir suivant la revendication I, caractérisé en ce que le corps de soudoir est fait en poudre métallique frittée, par exemple en poudre de fer, en particulier du fer-carbonyl.

7/ Soudoir suivant la revendication I, caractérisé en ce que le corps de soudoir est disposé sur un corps bon conducteur de la chaleur, produisant l'apport de chaleur et se trouvant en liaison avec le corps de chauffage.

8/ Soudoir suivant la revendication 7, caractérisé en ce que' le corps de soudoir est inséré ou monté à l'extrémité d'une ti- ge en cuivre, en aluminium ou en une matière analdgue.

9/ Soudoir suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le corps de soudoir est monté à la manière d'un chapeau sur l'extrémité du corps produisant l'apport de chaleur.

10/ Soudoir suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le corps de soudoir consiste en une poinbe insérée dans un évi- dement de la tige de chauff age.

Il/ Soudoir suivant la revendication I, caractérisé en ce que la partie, recevant la soudure, du corps de soudoir consiste en une couche appliquée sur le support produisant l'apport de chaleur.

12/ Boudoir suivant la revendication II, caractérisé en ce que la couche porteuse est appliquée par exemple par immersion ou par projection et est ensuite frittée.

13/ Boudoir, suivant la revendication II, caractérisé en ce qu'entre le support apportant la chaleur et la partie active du soudoir se trouvent disposées une ou plusieurs couches intermé- diaires.

14/ Soudoir, suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la couche protectrice appliquée directement sur le support ame- nant la chaleur consiste en une matière résistant à la corrosion comme par exemple du chrome, du nickel ou une matière analogue, qui est appliquée par exemple galvaniquement, par projection ou par un procédé analogue sur le support. <Desc/Clms Page number 10>

15/ Soudoir suivant la revendication 14, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche de recouvrement appliquée galva- niquement vaut au moins 15 .

16/ Soudoir suivant la revendication 13, caractérisé en ce que comme autre couche intermédiaire on applique une couche de liaison, par exemple frittée, qui implique d'abord une bonne cohésion entre la couche protectrice et la couche de soudoir proprement dite et permet en second lieu une projection des couches de soudoir frittées, par exemple suivant le procédé de Schoop.

17/ Soudoir suivant la revendication 16, caractérisé en ce que la couche intermédiaire frittée contient une partie aussi grande que possible de la matière de la couche de soudoir.

18/ Soudoir suivant la revendication I, caractérisé en ce que le corps de soudoir est pourvu, derrière la pointe de soudoir, d'un anneau protecteur qui empêche le passage de la soudure de la pointe de soudoir vers la partie postérieure du corps de soudoir.

19/ Soudoir, suivant la revendication 18, caractérisé ,en ce que l'anneau protecteur est disposé en totalité ou en partie sur la couche de soudoir.

20/ Soudoir, suivant la revendication 18, caractérisé en ce que l'anneau protecteur est enchâssé dans la couche de soudu- re.

21/ Soudoir suivant la revendication 19, caractérisé en ce que l'anneau protecteur est fait en une des matières usuelles en céramique, comme par exemple l'oxyde d'aluminium, l'oxyde de cuivre, l'oxyde de magnésium ou une matière analogue.

22/ Soudoir suivant la revendication 20, caractérisé en ce que l'anneau consiste en une matière enchâssée dans la couche de soudoir, non mouillable par la matière de soudure, par exemple en carbone précipité de solutions colloïdales.

23/ Soudoir suivant la revendication 18, caractérisé en ce que l'anneau protecteur est éventuellement fritté avec la couche de soudoir. <Desc/Clms Page number 11>

24/ Soudoir suivant la revendication I, caractérisé en ce que le corps de soudoir est établi comme une enveloppe enfermant le corps de chauffage électrique.

25/ Procédé pour la fabrication de corps de soudoir ou de cou- ches de soudoir suivant les revendications pr écédentes, carac- térisé en ce que le corps est pressé en poudre métallique et est fritté à une température élevée, d'environ 1000 C, avan- tageusement dans le four à vide.

26/ Procédé suivant la revendication 25, caractérisé en ce que le corps de soudoir est moulé au moyen d'une poudre métallique mélangée d'un liant et est fritté avec le moule.

27/ Procédé suivant la revendication 26, caractérisé en ce qu'on emploie un moule en une matière eéramique, par exemple un tube céramique. ' 28/ Procédé suivant la revendication 26, caractérisé en ce q u'on emploie comme liant une matière organique, par exemple de la gomme-laque, qui est avantageusement dissoute au moyen d'alcool.

29/ Procédé pour la préparation d'une couche poreuse de soudoir, appliquée sur le support amenant la chaleur, et recevant la matière de soudure, pour des soudoirs suivant les revendica- tions II et 12, caractérisé en ce que plusieurs couches minces sont appliquées successivement sur le support.

30/ Procédé suivant la revendication 29, caractérisé en ce que chaque couche est appliquée séparément comme une masse pâteuse sur le corps de soudoir la supportant, est ensuite séchée in- dépendamment et frittée indépendamment.

31/ Procédé suivant les revendications 29 et,30, caractérisé en c.e que l'épaisseur des différentes couches minces est de préférence 0,75 à I mm.

32/ Procédé pour la fabrication d'un soudoir suivant les re- vendications 25 et 29, caractérisé en ce que la pièce frittée est imprégnée d'eau de soudure et est plongée ensuite dans 1'- tain liquide.