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Perfectionnements aux électrodes ou baguettes de soudure et à la fabrication d'objets à l'aide de celles-ci
Cette invention se rapporte à des baguettes de soudure qui déposent un métal de soudure d'une très grande dureté et qui conviennent pour la fabrication d'outils, filières ou autres ob- jets dont les surfaces travaillantes sont soumises à de grands efforts et à l'abrasion.
Il est connu d'incorporer du carbure de tungstène sous forme de poudre dans les constituants du revêtement d'une baguette de soudure ferreuse pour augmenter la dureté du métal de soudure dépose. Le noyau d'une telle électrode est généralement en acier doux et a un diamètre suffisant pour conduire le courant néces- saire à la fusion du métal de l'électrode sur l'ouvrage. Le métal de soudure ainsi déposé est généralement sous forme d'un acier au tungstène ayant une teneur en fer d'environ 60 %, et une dureté Brinell d'environ 600 - 650.
Suivant la présente invention, une baguette de soudure consiste en tout ou en partie d'une masse agglomérée par frittage contenant un ou plusieurs carbures de métal dur, en particulier du carbure de tungstène. La baguette consiste de préférence en un noyau aggloméré par frittage muni d'un revêtement comprenant un fondant et/ou un agent de formation 'le laitier. Ou bien, le fon- dant et/ou l'agent de formation de laitier peuvent être incorpores dans les constituants de la ruasse agglomérée par frittage, en étant uniformément répartis dans celle-ci. On peut employer les fondants ordinaires, comme par exemple du calcaire broyé, du spath fluor, de la magnésite ou de la cryolite.
Un désoxydant métallique, par exemple du ferro-silicium, peut aussi être utilisé.
Les baguettes de soudure suivant l'invention peuvent être fabriquées en façonnant un élément genre baguette en métal dur aggloméré par frittage de toute manière usuelle dans l'indus- trie des métaux durs. Ainsi du carbure de tungstène finement divi- sé, avec ou sans autres carbures de métal dur, par exemple du carbure de titane ou du carbure de chrome, mélangé avec une petite quantité de métal ferreux finement divisé, peut etre comprimé à la foras d'une baguette et aggloméré par frittage, le frittage étant exécuté si on le désire en deux ou plusieurs phases. La quantité da métal ferreux doit cependant être un peu plus élevée -que celle utilisée jusqu'à présent pour la fabrication d'arti-
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cles agglomères par frittage en métal dur.
On peut aussi incorpo-
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rer 2 61aa un petit pourcentage de cuivre en poudre afin d'améliorer la conductivit électrique de la baguette agglomérée.
Si on incorpore une certaine proportion d'un liant, par 3:;erple une résine synthétique thermoplastique ou therr.:odur- 0i33ta,00reme décrit dans un autre brevet de la Demanderesse, le mélange de poudres peut être extrudé en baguettes, et soumis une agglomération par frittage préliminaire pour éliminer le liant et solidifier les poudres avant de découper la baguette extradée et de la soumettre au frittage final.
Afin d'obtenir un métal de soudure de la composition désirée on peut incorporer du fer en poudre dans les constituants
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qui doivent être agglomérés Jusqu'ài par exemple, une proportion de 2D ;-5 en poids. D'autre part un fil de fer de faible diamètre peut être prévu comme noyau pour la rw sse agglomérée. Il est cependant bien entendu qu'un tel noyau doit être choisi en rapport avec la :2nzsc agglomérée, de telle sorte qu'il ne fond pas à la température d'agglomération par frittage.
La présente invention comprend aussi la fabrication d'outils, filières ou autres objets fabriqués à l'aide d'une baguette de soudure consistant entièrement ou en partie d'une masse agglomérée par frittage qui contient un ou plusieurs carburos de métal dur, une telle baguette de soudure étant utilisée
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pour déposer du métal de soudure d'une très grande dureté sur une base d'un degré de dureté relativement peu élevé, par exem- ple sur une base en métal ferreux. Ainsi, par exemple, dans la fabrication d'outils on peut utiliser la baguette de soudure pour déposer une pointe de métal dur sur une tige en acier doux.
La fabrication d'outils ou d'autres objets produits de cette façon présente l'avantage d'une grande économie du métal dur em- ployé, puisque grâce à la technique du soudage il est possible de déposer le métal de soudure uniquement sur la surface qui est soumise à de grands efforts et à l'abrasion. De plus, la tempéra- ture au cours de la soudure est suffisante pour faire complète- ment fondre la baguette de soudure en métal' dur aggloméré, de sorte que la pointe de l'outil ou autre élément de métal dur dépo- sé est est encore plus compact et homogène que dans le cas où de
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tels -'7-6,ients sont produits de la manière ordinaire à l'aide de métaux durs agglomérés par frittage. L'invention présente aussi l'avantage que la ao?osition du métal de soudure peut etre dgter- ':i!l2e d'avance dans de larges limites.
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On prépare un mélange consistant en 90 % de carbure de tungstène, 5 % de carbure de titane et 5 % de cobalt, les trois substances étant sous forme finement divisée. Cette poudre est comprimée à sec à la forme d'une baguette d'une longueur de 30 cm et d'un diamètre extérieur de 0,65 cm et la baguette com- primée est agglomérée par frittage à une température située en-
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tra 1300 et 14000C. La baguette agglomérée est alors munie d'un revêtement consistant en 60 % de spath fluor et 40 % de carbonate de calcium mélangés en une pâte de la consistance désirée avec une solution de silicate de sodium.
La baguette de soudure ainsi fabriquée est utilisée pour déposer des pointes sur les outils dont les tiges sont en acier doux, l'établissement de chaque poin- te consommant une longueur de l'électrode d'environ 5 cm à 15 cm suivant la grandeur de la pointe ou du dépôt nécessaire.
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78 % de carbure de tungstène, 11 % de carbure de titane et Il % de cobalt, tous en poudre, sont mélangés dans un broyeur à boulets et ensuite transférés dans une machine à mélan- ger en y incorporant une quantité suffisante d'une solution de
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silicate de sodium pour former une pâte dure. La pâ@e est ex- trudée en baguettesà une pression de 900 à 2700 Kg/cm2. et les baguettes sont agglomérées à une température de 1300 à 1400 C. pendant une durée comprise entre 2 et 5 heures.
Les baguettes sont alors munies d'un revêtement de fondant en ap- pliquant sur leur surface un mélange de 60 % de spath fluor et de 40 % de carbonate de calcium misen pâte à l'aide d'une solu- tion de silicate de sodium, le mélange applique :::tant ensuite séché.
EXEMPLe 3
On utilise les matières suivantes :
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<tb> Alliage <SEP> chrome <SEP> molybdène <SEP> 9/10 <SEP> 32 <SEP> %
<tb>
<tb> Carbure <SEP> de <SEP> tungstène <SEP> 10 <SEP> %
<tb>
<tb> Cobalt <SEP> 50 <SEP> %
<tb>
<tb> Carbone <SEP> 5 <SEP> %
<tb>
<tb> Spath <SEP> fluor <SEP> 3
<tb>
Toutes ces matières en poudre sont mélangées, extrudées et agglomérées comme dans l'exemple 2 excepté que la température d'agglomération par frittage est comprise entre 1100 et 1300 C.
Les baguettes de soudure ainsi fabriquées contiennent les fondants uniformément répartis dans la masse agglomérée.
EXEMPLE 4
On utilise les matières suivantes :
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<tb> Carbure <SEP> de <SEP> tungstène <SEP> 32 <SEP> %
<tb> Ferro-chrome <SEP> à <SEP> 90 <SEP> % <SEP> 10 <SEP> %
<tb> Ferro <SEP> vanadium <SEP> 2 <SEP> %
<tb> Fer <SEP> 45 <SEP> %
<tb> Cobalt <SEP> 4 <SEP> %
<tb> Carbone <SEP> 3 <SEP> %
<tb> Cryolite <SEP> 3 <SEP> %
<tb> Magnésite <SEP> 1 <SEP> %
<tb>
Toutes ces matières sont traitées comme décrit dans l'exemple 2, excepté que la température d'agglomération par frit- tago est comprise entre 1250 et 1900 C.
E E V E N D I C A T I O N S
1. Baguette de soudure consistant entièrement ou pour partie en une masse aggloméré? par frittage qui contient un ou plusieurs carbures de m6tal dur.