BE461071A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux ba.guettes de soudure. 



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Cette invention se rapporte à des baguettes de soudure, spécialement à celles qui conviennent pour la soudure électrique, et à la fabrication de celles-ci. L'invention se rapporte en par- ticulier à des baguettes de soudure ferreuses qui conviennent pour la soudure d'aciers alliés. 



   Le brevet anglais n  320.596 décrit une électrode de soudure qui comprend un noyau en acier doux ou en acier allié et un revêtement qui contient un fondant et un alliage (sous forme de poudre) de deux ou de plusieurs métaux non ferreux qui doivent être alliés au métal du noyau pour la production d'une soudure en acier allié. L'emploi, de la façon décrite dans le dit brevet, d'alliages métalliques sous forme de poudre pré- sente des avantages substantiels sur l'emploi des constituants de l'alliage sous forme de poudres séparees. En particulier, une dissolution complète des poudres métalliques individuelles dans le métal de soudure ne peut avoir lieu, spécialement si la   quan-   tité de métal d'alliage est relativement élevée, et le préallia- ge des constituants produit donc du métal de soudure plus solide, d'une composition plus uniforme.

   La difficulte d'obtenir une dis- solution complète dans le métal de soudure provient probablement de la durée relativement courte pendant laquelle le métal de soudure se trouve à l'état de fusion, et un autre facteur est la mince couche d'oxyde réfractaire qui peut être formé à la surface de chaque particule de la poudre métallique. Une fois que cette pellicule d'oxyde est formée, il est extrêmement difficile de l'enlever et elle empêche par après l'alliage des poudres métal- liques individuelles. Les poudres métalliques préalliées, par contre, présentent une plus grande résistance à l'oxydation su-   perficielle,   et les difficultés sont donc réduites en correspon- dance. 



   On a proposé de fabriquer des baguettes de soudure en agglomérant par frittage une poudre métallique, mais si on veut fabriquer une baguette de soudure pour aciers alliés en agglomérant par frittage un mélange de poudres métalliques qui   contient un métal d'alliage non ferreux sous forme de poudre, @   

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 on   @eut   rencontrer des difficultés semblables à celles décrites plus naut. Autrement dit,   -La   poudre métallique d'alliage peut subir une oxydation de sa surface avec, par conséquent, un empê-   chement.   d'alliage pour les particules de la poudre. 



   On a constate que des baguettes de soudure perfection- nées peuvent être fabriquées en agglomérant par frittage un   melange   de poudres de n'importe quel métal dont la poudre est susceptible de former une couche superficielle d'oxyde réfractaire, lorsqu'il est   employa   sous forme d'un alliage ou composé finement divisé qui   resiste   à une telle oxydation de la surface ou qui se décompose pendant le frittage ou la soudure en produisant du métal libre sous forme de poudre et dans de très bonnes conditions de reaction sans aucune pellicale d'oxydation superficielle. 



   L'invention englobe donc toute baguette de soudure con- venant pour déposer un métal ae soudure, alliée, caractérisée en ce qu'au moins deux constituants non ferreux de l'alliage sont presents dans la baguette de soudure sous forme d'un alliage en pouare agglomere par frittage. Le terme   Italliage   en poudre" em- ploye ici désigne un alliage sous forme de poudre ou autre forme finement divisée, tel que chaque particule de la poudre comprend un alliage homogène aes constituants desires. 



   D'autre part l'invention comprend aussi une baguette de soudure dans laquelle on a incorporé un hydrure   métallique   sous forme de pouare aans la masse qui doit être agglomérée par frittage. 



  L'hydrure metallique se décompose à température élevée en   métal   et hydrogène libre, de sorte que lorsque la temperature monte pour l'agglomération par frittage, il produit un métal sous forme de poudre qui est très actif grace à l'absence de pellicules d'oxy- de. Par conséquent, et specialement si deux ou plusieurs hydrures   métalliques   sont presents, une diffusion solide peut avoir lieu entre les particules individuelles avec formation d'un produit ag-   glomért   par   irittage   dans lequel les particules individuelles ont la nature d'un alliage en poudre. Ou bien, les particules métalli- ques sans oxyde peuvent rester dans la masse agglomérée et sont donc toutes prêtes à s'allier dans le métal de soudure fondu. 



  L'invention comprend donc des oaguettes de soudure fabriquées en agglomérant par frittage un mélange de poudres, dont au moins une est un   hyarure     d'un métal   susceptible de former une couche superficielle d'oxyde refractaire. 



   Le produit agglomère fabriqué suivant la présente inven- tion est robuste et résiste à un dur service, et c'est un bon conducteur électrique de sorte que la baguette de soudure toute entière peut transporter du courant électrique, rendant donc possi- ble l'emploi d'intensités ae courant plus   elevées   avec une plus grande vitesse de dépôt de métal de soudure. La   conductivite   elec- trique du produit agglomère   supprime   aussi la nécessité de mettre à nu   l'extrémité   d'une baguette de soudure recouverte là où elle est en contact avec le support electrique.

   En outre, le produit agglomère est plus compact, et par conséquent les constituants d'alliage en poudre sont situes plus près du centre de la ba- guette de soudure et en contact plus intime, donc en meilleure position pour un alliage rapide avec le métal de soudure dépose. 



   La présente invention n'est pas limitee à des baggettes de soudure dans lesquelles la poudre déjà sous forme d'alliage est présente dans un revêtement de la surface ou une gaine, mais con- cerne en général toute baguette de soudure dont une partie ou le tout est forme par une masse agglomérée par frittage comme décrit plus haut. 

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   Dans un moae d'exécution de l'invention, un alliage, sous forme de poudre, de deux ou de plusieurs métaux non ferreux est aggloméré par frittage avec ou sans autres constituants en poudre pour donner une masse cohérente   formant   le tout ou une partie de la baguette de soudure. 



   L'invention s'applique particulièrement à des baguettes de soudure convenant pour   deposer     cornue   métal de soudure de l'acier allie. Dans ce cas, la poudre d'alliage peut, si on le désire, contenir du fer en plus des constituants non ferreux desi- rés, mais, la plus grande partie du fer necessaire dans la oaguette de soudure aoit être soit sous forme   ae   poudre de fer   agglomérée   avec la poudre   d'alliage,   soit sous forme d'un noyau ou d'une gaine ou d'un autre organe en métal ferreux   préfaçons..   



   Ainsi, dans un mode d'exécution de l'invention,, la ba- guette de soudure toute entière peut être fabriquée en   agglomérant   par frittage   un   mélange ae poudre ae fer et de poudre d'alliage avec ou sans fondants et/ou des agents formateurs de laitier. Comme variante, la baguette de soudure peut comprendre une gaine en fer renfermant un noyau de poudre métallique agglomérée par irittage comme décrit dans un autre brevet de la Demanderesse, le noyau étant produit en agglomérant par   @irtitage   des poudres d'alliage avec ou sans poudre de fer et avec ou sans fondants et/ou agents de formation de laitier.

   Suivant encore un autre mode   a'execuLion   ae l'invention, la baguette de soudure peut comprendre un noyau de fil de fer entouré d'une gaine de poudre métallique agglomérée par frittage   comme   décrit dans un autre brevet de la   Demanderesse,   la gaine etant obtenue en agglomérant par frittage des pouores d'allia- ge avec ou sans agents de formation de laitier. 



   Dans la fabrication de baguettes de soudure suivant la présente invention, les poudres a agglomerer par frittage doivent être sous forme finement divisée   comme   c'est l'habitude pour la préparation de masses cohérentes par frittage ae poudres metalli- ques et les particules ont de preference une grandeur telle qu'elles passent au tamis de 100 à 500 mailles. Les poudres   d'alliage   peuvent par exemple être préparées par broyage et mouture d'un alliage cou- lé, mais elles peuvent elles-mêmes être préparées en   agglomerant   par frittage un mélange d'hydrures métalliques et en réduisant le produit en une forme finement divisee. 



   Voici des exemples d'alliage en poudre qui peuvent être utilisés suivant la présente invention. 
 EMI3.1 
 
<tb> 



  75 <SEP> parties <SEP> de <SEP> chrome <SEP> 25 <SEP> parties <SEP> de <SEP> nickel
<tb> 
 
 EMI3.2 
 75 fi fi " 25 Il Il molybdène 
 EMI3.3 
 
<tb> 75 <SEP> " <SEP> " <SEP> tr <SEP> 25 <SEP> " <SEP> TT <SEP> tungstène
<tb> 
 
 EMI3.4 
 50 " rr Il 20 Il Il nickel 3U parties de fer 70 Il rr Il 20 Il Il Il 10 rt fi illolybdène 70 " Il " ë0 rr il rr 10 rr Il titane 70 Il Il " 20 Il Il Il 10 Il rr columbium 70 Il u Il 20 Il n il 10 Il vanadium 50 Il Il nickel 10 rr Il manganèse 30 rr " fer 60 Il Il il 10 tr Il vanadium 30 il " il 60 Il n titane 10 Il il manganèse 30 n Il 
 EMI3.5 
 
<tb> 50 <SEP> " <SEP> " <SEP> cuivre <SEP> 50 <SEP> " <SEP> rr <SEP> d' <SEP> aluminium <SEP> 
<tb> 
 
 EMI3.6 
 50 Il Il Tr 50 " 11 silicium 50 n alu.4ir.UCn 5ü Il il " 
L'invention est illustrée par les exemples suivants, sans y être limitée.

     @   

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 EMI4.1 
 1LXE.±2jiE I 
Les constituants suivants sont broyés pendant quatre meures : 
 EMI4.2 
 
<tb> Alliage <SEP> chrome-nickel <SEP> 75/25 <SEP> 55 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> Fer <SEP> 53 <SEP> rr <SEP> " <SEP> "
<tb> 
 
 EMI4.3 
 .t4 i cic el 5 fi it il Ferro-aoiybàène k- Il if Il path flaor 5 rs Il Il 
 EMI4.4 
 La pouare est ensuite 1-1langée avec une quantité suffi- sante J'mxe solution cie silicate ae sodium pour former une pâte dure qui est   extrudee   en forme de baguettes sous une pression de 5 à 15   tonnas   par pouce carré. Les baguettes sont agglomérées par 
 EMI4.5 
 frittage à une température ae 1300 C. pendant trois heures. Les baguettes de soudure obtenues conviennent pour la soudure d'acier allié. 
 EMI4.6 
 



  T .i¯.r k, 
Une baguette de souaure pour souder de l'acier inoxyda- ble est   fabriquée   de la façon décrite dans l'exemple   1,   au moyen des constituants suivants en poudre : 
 EMI4.7 
 
<tb> Hydrure <SEP> de <SEP> chrome <SEP> 8 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> nickel <SEP> 10 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> 
 
 EMI4.8 
 Fer 56 Il If il Ferro-molybàène " Il Il 
 EMI4.9 
 
<tb> Spath <SEP> fluor <SEP> 2 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> Rutile <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> 
 EXEMPLE 3 
Une baguette de métal dur est produite de la façon dé- 
 EMI4.10 
 crite dans L'ÉXeùlpie 1, au moyen, aes constituants suivants en pouare:

   
 EMI4.11 
 
<tb> Alliage <SEP> chrome-molybdène <SEP> 9/10 <SEP> 35 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> 
 
 EMI4.12 
 Carbure ue tungstène lU Il rr " 
 EMI4.13 
 
<tb> Cobalt <SEP> 50 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb> 
 
 EMI4.14 
 apath fluor 5 't Ir Il 
 EMI4.15 
 ::'.t,;'2 LI L t;;, dyne baguette üe souaure ae bronze a'auminiurd est fac.riqu.ee en broyant les constituants suivants au broyeur à boulets p6naaùt une auree rez à 4 heures avec de la cire de araffi- ne comme lubrifiant :

   
 EMI4.16 
 Alliage cuîvre-a1oelînîun 5ù/50 <;0 parties en poids h'erro-Aaoeiganèse 5 if If il 
 EMI4.17 
 
<tb> nickel <SEP> 5 <SEP> " <SEP> rr <SEP> "
<tb> 
 
 EMI4.18 
 Cuivre 7u il Il Il 
 EMI4.19 
 La poudre :E3.ange est extrudée en fore ae baguettes si. me pression (le 5 à 15 tonnes par pouce carre et les baguettes sont agglomérées par frittae à une teaperature de 6cl0" à 9OUOU. pendant deux heures.

Claims (1)

1. R E V E N D I C A T I O N S --------------------------- 1.- Procédé de fabrication de baguettes ae soudure, caractérisé en ce qu'on agglomère par frittage un mélange de pou- dres métalliques dans lequel tout métal susceptible de former une couche superficielle d'oxyde réfractaire est présent sous forme d'un alliage ou composé finement divise qui resiste à une telle oxydation superficielle ou qui se décompose pendant le frittage ou l'opération ae soudure, avec production de métal libre en poudre très actif sans aucune pellicule superficielle d'oxyae.

   2.- Procédé suivant la revendication 1, caracterise en ce qu'on agglomère par frittage un melange de poudres metalli- ques comprenant un alliage en poudre comme défini plus haut.

   3.- Procédé suivant la revendication 2, caracterise en ce que, afin de produire une baguette de soudure qui convient pour la soudure d'acier allie, on incorpore dans le mélange à agglomérer par frittage un alliage en poudre de deux ou de plusieurs métaux d'alliage non ferreux.

   4. - Procédé suivant la revenaication 3, caracterise en ce que l'alliage est un alliage chrome-nickel.

   5. - Procédé suivant la revendication 1, caracterise en ce que le métal susceptible d'oxydation superficielle est employé sous la forme de son hydrure.

   6. - Procéde suivant la revendication 5, caractérisa en ce que le mélange de poudres à agglomerer par frittage comprend deux ou plusieurs hydrures métalliques sous forme finement @ivisee qui se décomposent pendant le frittage pour donner un métal en pou- dre très actif qui facilite la diffusion soliae avec comme consé- quence la formation d'un produit agglomère contenant un alliage en poudre.

   7.- Procède suivant l'une ou l'autre aes revendications 5 et 6, caracterisé en ce que le mélange à agglomerer par frittage comprend de l'hydrure de chrome sous forme de poudre.

   8. - Une baguette de souaure comprenant une masse cohe- rente dans laquelle au moins deux métaux sont presents sous forme d'alliage en poudre agglomère par frittage.

   9. - Une baguette de souaure convenant pour la souaure d'acier allié et contenant au moins deux métaux d'alliage non fer- reux sous forme d'alliage en pouare agglomére par frittage.

   10. - Une baguette de soudure en métal dur comprenant une masse coherente dans laquelle au moins aeux metaux non ferreux sont présents sous forme d'alliage en poudre agglomère par frittage.

   11.- Une baguette de souaure comprenant une masse agglo- méree par frittage qui contient sous forme de poudre un ou plusieurs hydrures de métaux susceptibles de former une pellicule superfi- cielle d'oxyde réfractaire.

   12.- Une baguette de soudure suivant la revendication comprenant une masse aggloméree par frittage de poudre de fer et d'alliage en poudre avec ou sans fondants et/ou agents fornateurs de laitier.

   @ <Desc/Clms Page number 6> 13.- Une baguette ae soudure suivant la revendication ou 12, comprenant une gaine en fer autour d'un noyau de poudre métailique agglomerée par frittage.

   14.- Une baguette de soudure suivant la revendication 9 ou 12, comprenant un noyau de fil ae fer entouré d'une gaine de poudre agglomeree par frittage.

   15. - Une baguette de soudure comprenant une masse agglo- mérée par frittage contenant un ou plusieurs des alliages en poudre définis plus haut.

   16.- titre de produits industriels nouveaux, les ba- guettes de soudure agglomérées par frittage, en substance comme décrites ci-dessus avec référence aux exemples cites.

   17. - Procède de fabrication de baguettes de soudure, sn substance comme décrit ci-dessus avec référence aux exemples cites.