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Procédé de soudure forte de pièces comportant de préférence des surfaces à souder nombreuses et difficilement accessibles.
Dans le cas de pièces comportant de nombreux joints ou surfaces à souder simultanément par le seul effet de la chaleur, il est très difficile de déposer le métal de soudure, à proximité des endroits à souder, de façon que sa quantité soit juste. suffi- sante sans excès susceptible de former des gouttes, et qu'il soit uniformément réparti suivant les besoins, afin qu'au cours du chauffage ultérieur la soudure liquéfiée pénètre, en les remplissant uniformément dans tous les joints à souder. Ces difficultés s'accroissent encore notablement si la pièce à souder se compose de nombreux éléments à assembler avant soudure, les joints résultant de l'assemblage étant, au moins en partie, inaccessibles.
On a déjà essayé de surmonter ces difficultés en munissant les éléments constitutifs de la pièce, avant leur assemblage, d'un revêtement de metal de soudure déposé, par exemple, par un traitement galvanique. Cependant, on n'obtient ainsi des joints soudés satisfaisants que si les éléments peuvent être soudés sous une forte tension préalable, car autrement la soudure se trouvant aux endroits de contact entre les éléments peut, au chauffage de la pièce composee, s'écouler hors des joints, à la suite de quoi les surfaces du métal de base, séparées entre elles par des interstices assez grands, ne se soudent pas ensemble assez fermement et étroitement. Ce procédé n'est donc pas applicable, en règle générale, à. de telles pièces surtout si elles se composent d'éléments à parois minces.
Il est possible, en/soi, d'obvier à cet inconvénient en recouvrant les éléments, après leur assemblage, d'un revêtement de métal de soudure déposé par voie galvanique. Par suite de la faible dispersion de tels,bains, ce procédé n'assure cependant pas l'arrivée de la soudure, en quantité suffisante, dans les joints inaccessibles de pièces à joints très nombreux.
Suivant l'invention, on surmonte ces difficultés en mettant en contact avec les parties à souder ou avec les surfaces avoisinantes, une solution d'un sel du métal de soudure, de telle façon qu'à ces endroits l'action chimique de la surface métallique, éventuellement aidée par celle d'un métal de contact, produise un dépôt de soudure d'une épaisseur suffisante pour qu'au chauffage de la pièce, la soudure puisse couler vers la surface à souder sous l'effet de son propre poids ou des forces capillaires se manifestant dans les joints. Les quantités nécessaires de soudure peuvent être déposées en plongeant la pièce dans la solution saline ou, si'la pièce présente, aux endroits à pourvoir de soudure, des creux pouvant contenir de la solution, en introduisant de la solution du sel du métal de soudure dans ces creux.
Il est possible de produire un dépôt de soudure très uniforme et surtout répondant même à un besoin élevé de soudure, et cela même aux surfaces.difficilement accessibles et principalement dans les joints à souder, par un renouvelle- @
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ment continuel du liquide, assuré, par exemple, par une circulation de la solution ou par un mouvement c.e la pièce dans la solution.
Le procède suivant l'invention présente encore cet autre avantage que les parties de la surface de la pièce voisines des endroits à souder sont, surtout si l'on procède par immersion, entière.nent recouvertes d'une couche d'abord spongieuse et friable, qui, à mesure que l'on atteint la température de soudure, adhère fermement au métal de base, empêche dans une large mesure l'apparition de tensions électriques et constitue, grâce à sa grande insensibilite aux effets chimiques, une couche protectrice très efficace.
En même temps, les surfaces prennent un aspect uniforme, car les surfaces et les joints soudés n'ont plus, comme auparavant, une coloration differente de celle des autres endroits de la pièce.
Enfin, le revêtement de métal de soudure favorise le mouillage des surfaces par la. soudure liquide et favorise ainsi la répartition uniforme de l'excès de soudure éventuel, non absorbé par les joints soudés; de cette façon, on évite l'accumulation de soudure qui se produisait, jusqu'à présent, à proximité des endroits soudes, et les pièces conservent leur forme et aspect primitifs. Le dépôt d'une certaine quantité de soudure par le procédé par contact s'accompagnant de la dissolution d'une quantité presque égale de metal de base, c'est-à-dire d'un échange de matière, on peut donc souder, par le procédé suivant l'invention, des pièces ayant subi l'usinage définitif, sans que leurs dimensions en soient affectées.
Il s'est montré que les tamis métalliques les plus fins peuvent être renforcés, aux croisements entre les fins fils de chaîne et de trame, par soudage à l'aide de soudure appliquée conformement à l'invention, sans que la largeur des mailles se modifie ou que la soudure s'accumule de façon indésirable dans les mailles en y formant de minces pellicules qui pourraient retrecir ou obstruer les mailles; celles-ci gardent parfaitement leurs dimensions. La rigidite que la soudure confère au treillis métallique, par exemple à un tamis, est telle qu'on peut en découper des surfaces de forme quelconque et même confectionner, par emboutissage, des corps creux en treillis métallique sans que les fils métalliques se trouvant près ùes bords puissent se détacher des autres fils auxquels ils sont soudés.
Grâce à l'accroissement de la rigidité obtenu par le procédé suivant l'invention, on peut, dans de nombreux cas, supprimer le cadre métallique généralement nécessaire.
Cependant, si pour des raisons techniques ou constructives il est désirable d'entourer le treillis d'un cadre métallique, on peut soumettre à un traitement thermique les tamis ou treillis assemblés au cadre par agrafage ou sertissage et éventuellement équipés de chemises, raccords tubulaires, raccords filetes et autres organes, et recouverts du revêtementde soudure, une couche de soudure identique ou semblable étant, au besoin, appliquée aux bords du cadre, de sorte que ces tamis sont consolides, en une opération, tant aux croisements de leurs fils que près du cadre.
Avantageusement, tout l'ensemble définitivement constitue est plonge dans un bain salin convenant pour la réalisation du procédé par contact.
On a trouve, en outre, que le procédé suivant l'invention permet aussi de perfectionner sensiblement les filtres dits cellulaires, qui se composent de corps creux faits de feuillards, par exemple de rondelles "Raschig" connues, empilées en vrac. Ces filtres présentent l'inconvénient qu'à la suite de secousses ou d'oscillations, les corps de remplissage peuvent bouger les uns par rapport @
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aux autres, ce qui met également en mouvement les particules déposées, de sorte que celles-ci risquent d'être entraînées par les liquides ou gaz déjà epurés.
De plus, ce mouvement des, corps de remplissage produit des bruits indésirables et amène une stratification des corps et, par conséquent, une diminution de l'effet de filtration, car les corps se disposent en couches régulières traversées par le fluide sans changements notables de direction, en formant des groupes et des cheminées peu efficaces.
On évite ces inconvénients en assemblant rigidement, entre eux et, le cas échéant, aux parois, grilles de support etc. du filtre, les corps de remplissage qui guident le courant fluide, et ce au moyen d'une couche métallique déposée, conformément à l'invention, par voie chimique et fermement unie au métal de base par une opération de fusion.
A l'opposé du traitement galvanique, le procédé suivant l'invention produit même dans les joints étroits. et inaccessibles de l'ensemble cellulaire, un dépôt métallique qui, à la suite du traitement thermique, crée une couche protectrice étanche et fournit juste assez de métal de soudure pour assembler rigidement les corps de remplissage aux nombreux endroits de contact, ce qui permet' d'appliquer, très avantageusement, un tel dépôt métallique, après l'achevement de la construction cellulaire, sur les corps de remplissage et l'enveloppe qui les entoure.
L'accroissement de la solidité assurée par le soudage permet de diminuer sensiblement l'épaisseur des corps de remplissage et, par conséquent, la résistance du filtre au passage du fluide, ainsi que le nombre et le poids des éléments de construction fixes, tels que les parois, grilles de support, etc.
Il est connu en soi de produire des dépôts métalliques par l'effet chimique du métal d'une pièce exposée à l'action de la solution d'un sel métallique, éventuellement en présence d'un métal de contact ; il est, par contre, .nouveau d'utiliser ce procédé pour déposer, à proximité d'endroits à souder, les quantités de soudure nécessaire pour réaliser la soudure forte. Dans ce domaine d'application, ce sont précisément les défauts inhérents au procédé connu, à savoir la texture friable et spongieuse et la faible adhérence du métal, qui sont corrigés par le chauffage précédant le soudage, ce chauffage se faisant naturellement dans une atmosphère neutre ou même réductrice. La Soudure figée à partir du métal fondu présente une texture très serrée et dure, et adhère fortement même dans les joints les plus étroits.
Dans le cas de pièces faites de fer ou d'acier, on peut produire le dépôt de métal de soudure en plongeant la pièce dans une solution, avantageusement chauffée, d'un sel de cuivre ou d'argent. Ces sels peuvent être additionnés aussi de sels de zinc, plomb ou étain, pour produire des dépôts de brasure au laiton ou au bronze. Le procédé suivant l'invention peut également se réaliser à l'aide de bains où des sels de zinc sont, pour le moins, prédominants.
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A method of strong welding of parts preferably comprising numerous surfaces to be welded which are difficult to access.
In the case of parts having many joints or surfaces to be welded simultaneously by the sole effect of heat, it is very difficult to deposit the weld metal, near the places to be welded, so that its quantity is correct. sufficient without excess liable to form drops, and that it is uniformly distributed as required, so that during subsequent heating the liquefied solder penetrates, filling them uniformly in all the joints to be welded. These difficulties are further increased notably if the part to be welded consists of numerous elements to be assembled before welding, the joints resulting from the assembly being, at least in part, inaccessible.
Attempts have already been made to overcome these difficulties by providing the constituent elements of the part, before their assembly, with a coating of weld metal deposited, for example, by a galvanic treatment. However, one thus obtains satisfactory welded joints only if the elements can be welded under a strong preliminary tension, because otherwise the weld located at the places of contact between the elements can, with the heating of the composed part, flow out. joints, as a result of which the surfaces of the base metal, separated from each other by sufficiently large interstices, do not weld together firmly and tightly enough. This method is therefore not applicable, as a general rule, to. such parts especially if they consist of thin-walled elements.
It is possible, per se, to overcome this drawback by covering the elements, after their assembly, with a coating of galvanically deposited weld metal. Owing to the low dispersion of such baths, this process does not, however, ensure the arrival of solder, in sufficient quantity, in the inaccessible joints of very numerous joint parts.
According to the invention, these difficulties are overcome by bringing into contact with the parts to be welded or with the neighboring surfaces, a solution of a salt of the weld metal, so that in these places the chemical action of the surface metal, possibly aided by that of a contact metal, produces a weld deposit of sufficient thickness so that, upon heating the part, the weld can flow towards the surface to be welded under the effect of its own weight or capillary forces manifesting in the joints. The necessary quantities of solder can be deposited by immersing the part in the saline solution or, if the part has, at the places to be provided with solder, hollows which may contain the solution, by introducing the solution of the salt of the solder metal. in these hollows.
It is possible to produce a very uniform weld deposit and above all even meeting a high need for welding, and this even on surfaces that are difficult to access and mainly in the joints to be welded, by a renewal.
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continuous flow of the liquid, ensured, for example, by a circulation of the solution or by a movement of the part in the solution.
The process according to the invention has yet another advantage that the parts of the surface of the workpiece adjacent to the places to be welded are, especially if one proceeds by immersion, entirely covered with a first spongy and friable layer. , which, as the solder temperature is reached, adheres firmly to the base metal, largely prevents the appearance of electrical voltages and, thanks to its great insensitivity to chemical effects, constitutes a very effective protective layer .
At the same time, the surfaces take on a uniform appearance, because the surfaces and welded joints no longer have, as before, a different coloring than in other places of the room.
Finally, the weld metal coating promotes wetting of the surfaces by the. liquid weld and thus promotes the uniform distribution of any excess weld, not absorbed by the welded joints; in this way, the build-up of solder which has hitherto occurred near the welded areas is avoided, and the parts retain their original shape and appearance. The deposition of a certain quantity of solder by the contact process accompanied by the dissolution of an almost equal quantity of base metal, that is to say of an exchange of material, one can therefore weld, by the method according to the invention, parts which have undergone final machining, without their dimensions being affected.
It has been shown that the finest metal screens can be reinforced, at the crossings between the fine warp and weft threads, by welding using solder applied in accordance with the invention, without the mesh width being reduced. alters or that the solder accumulates in an undesirable manner in the meshes by forming thin films there which could shrink or obstruct the meshes; these keep their dimensions perfectly. The rigidity which welding confers on the wire mesh, for example on a sieve, is such that it is possible to cut out surfaces of any shape from it and even to make, by stamping, hollow bodies of wire mesh without the metal wires lying nearby. The edges can come loose from the other wires to which they are soldered.
Thanks to the increase in rigidity obtained by the process according to the invention, it is possible, in many cases, to eliminate the metal frame which is generally necessary.
However, if for technical or construction reasons it is desirable to surround the mesh with a metal frame, the screens or mesh assembled to the frame can be subjected to a heat treatment by stapling or crimping and possibly fitted with liners, tubular fittings, threaded fittings and other components, and covered with the solder coating, an identical or similar layer of solder being, if necessary, applied to the edges of the frame, so that these screens are consolidated, in one operation, both at the crossings of their wires and near of the frame.
Advantageously, the whole assembly definitively constitutes is immersed in a salt bath suitable for carrying out the method by contact.
It has also been found that the method according to the invention also makes it possible to substantially improve the so-called cellular filters, which consist of hollow bodies made of strips, for example known “Raschig” washers, stacked in bulk. These filters have the disadvantage that as a result of shocks or oscillations, the filling bodies can move relative to each other.
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to others, which also sets the deposited particles in motion, so that they risk being entrained by the liquids or gases already purified.
In addition, this movement of the filling bodies produces unwanted noise and leads to stratification of the bodies and, consequently, a decrease in the filtration effect, because the bodies are arranged in regular layers crossed by the fluid without noticeable changes in temperature. direction, forming inefficient groups and chimneys.
These drawbacks are avoided by rigidly assembling them and, where appropriate, to the walls, support grids etc. of the filter, the filling bodies which guide the fluid stream, and this by means of a metallic layer deposited, in accordance with the invention, chemically and firmly united to the base metal by a melting operation.
In contrast to galvanic treatment, the process according to the invention occurs even in narrow joints. and inaccessible from the cell assembly, a metallic deposit which, following heat treatment, creates a waterproof protective layer and provides just enough weld metal to rigidly join the filler bodies at the many contact points, which allows' to apply, very advantageously, such a metal deposit, after the completion of the cell construction, on the filling bodies and the envelope which surrounds them.
The increased strength provided by welding allows the thickness of the filler bodies to be significantly reduced and therefore the resistance of the filter to the passage of fluid, as well as the number and weight of fixed construction elements, such as walls, support grids, etc.
It is known per se to produce metal deposits by the chemical effect of the metal of a part exposed to the action of the solution of a metal salt, possibly in the presence of a contact metal; it is, on the other hand, .new to use this process to deposit, near places to be welded, the quantities of weld necessary to achieve the strong weld. In this field of application, it is precisely the defects inherent in the known process, namely the friable and spongy texture and the low adhesion of the metal, which are corrected by the heating preceding the welding, this heating taking place naturally in a neutral atmosphere or even reducing. Set weld from molten metal has a very tight and hard texture, and adheres strongly even in the tightest joints.
In the case of parts made of iron or steel, the weld metal deposit can be produced by immersing the part in a solution, preferably heated, of a copper or silver salt. These salts can also be added to zinc, lead or tin salts to produce deposits of brass or bronze solder. The process according to the invention can also be carried out using baths in which zinc salts are, at least, predominant.
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