BE463274A

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Publication number: BE463274A
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Description

Perfectionnements à la soudure des métaux non ferreux et nouveaux produits d'apport pour la réalisation de soudures sans décapant.

La présente inntion est relative à des perfectionne- ments à la soudure des m'étaux non ferreux, notamment des métaux ou alliages légers tels que l'aluminium et ses alliages, soit entre eux, soit avec d'autres métaux et plus spécialement avec le cuivre et ses alliages tels que bronze, laiton, bronze d'aluminium etc...

Les procédés habituels de soudure de l'aluminium et de ses alliages à l'aide d'un métal d'apport utilisent à cet effet de l'aluminium pur ou des soudures dont la composition est identique ou semblable à celle des parties à unir.. Pour réaliser l'union du métal d'apport et des pièces à souder, il faut mettre en fusion partielle les bords joindre et la baguette de métal d'apport. ce qui oblige à soumettre les pièces, à l'endroit de la soudure, a une température de l'ordre de 750 C. Sous l'influence de cette température élevée appliquée localement, et sous l'action du retrait qui accompagne le refroidissement, les pièces d'aluminium tendent à se déformer et sont parfois rendues inutilisables.

Un autre inconvénient des procédés connus est la néces- site qu'ils comportent de faire usage de décapants pour détruire la couche d'oxyde qui tend toujours à se produire sur l'aluminium pendant le chauffage. Comme il est impossible de faire prendre la soudure sur un métal oxydé, il faut détruire la couche d'oxyde à mesure qu'elle se forme, c'est-à-dire pendant l'opération même de la soudure. A cet effet on a recours à des produits chimiques qui, pour être efficaces, doivent avoir une action décapante très éner- gique, de sorte qu'il est indispensable d'en enlever toute trace par brossage et lavage, pour empêcher une attaque ultérieure du métal.

A --

La présente invention a pour but d'éviter ces incon- vénients. Elle permet la réalisation de soudures sans l'interven- tion d'un décapant quelconque. Elle permet en outre d'opérer à des températures peu élevées, voire relativement très basses, dans des conditions qui excluent en pratique toute déformation aussi bien que toute corrosion des pièces soudées.

L'invention est basée sur l'observation du fait que l'obtention de ces résultats dépend non seulement du choix judi- cieux et des proportions des métaux entrant dans la composition des soudures, mais aussi de l'homogénéité des alliages constituant celles-ci.

Suivant cette invention, les métaux d'apport ou soudures sont constitués principalement de trois métaux a point de fu- sion différents et préparés en fondant d'abord au moins une partie du métal à point de fusion intermédiaire, en faisant fondre dans celui-ci le métal à température de fusion la plus élevée sans ce- pendant atteindre cette température et en ajoutant en dernier lieu le métal à point de fusion le plus bas. On réalise ainsi les con- ditions les plus favorables à l'homogénéité et notamment, lors de la mise en présence de deux métaux, une diffusion uniforme du mental moins fusible dans le métal plus fusible, tout en évi- tant de soumettre les métaux fondus des températures susceptibles de nuire au résultat cherché.

L'invention a aussi pour objet, à titre de produits industriels nouveaux, les métaux d'apport ou soudures obtenus par ce procédé et, en particulier, les métaux d'apport ou soudures a base d'aluminium et de zinc, contenant soit du cuivre, soit de l'étain, et utilisable sans décapant.

Enfin l'invention s'étend également aux procédés d'uti- lisation de ces métaux ou soudures.

Pour bien faire comprendre l'invention on en décrira quelques exemples d'exécution.

EXEMPLE I
Un produit d'apport conforme à l'invention qui aux essais s'est révélé particulièrement satisfaisant, possède la composition suivante :
Aluminium pur (de première fusion)....... 40 à 60%
Zinc pur (de première fusion)....,........ 40 à 50%
Cuivre rouge électrolytique 5 à 10%
Magnésium moins de 5%
Pour obtenir ce produit sous forme d'un alliage ho- mogène, on fond d'abord une partie (par exemple 60%) de l'alu- minium vers 600 à 800 C, puis on ajoute le cuivre en brassant énergiquement et ensuite le reste de l'aluminium. Après refroi- dissement partiel on ajoute le zinc. Ensuite on introduit à la partie inférieure du bain le magnésium en le protégeant contre l'oxydation, cette opération se faisant avantageusement en vase clos. Il se produit une vive turbulence du bain.

Lorsqu'elle s'est calmée, on coule l'alliage en coquille pour former des baguettes.

Ce produit a un point de fusion de 4300C. environ et permet de réaliser sans décapant des soudures d'aluminium sur aluminium, sur cuivre, ou sur les alliages d'aluminium et de cuivre, ou encore de cuivre sur cuivre, présentant une résistance égale à celle des pièces traitées.

EXEMPLE II De bons résultats sont également obtenus avec la com- position suivante :
Aluminium pur de première fusion):::.. 35 à 45%
Anti-corrodal (95% Al et 5% Mg) ....... 8 à 15%
Cuivre électrolytique rouge ........... 5 à 10%
Zinc pur (de première fusion)......... 38 à 48% Procédé de préparation : fondre d'abord environ la moitié de l'aluminium, puis ajouter le cuivre et le faire fondre dans l'aluminium en fusion' Après dissolution complète, ajouter le reste de l'aluminium et l'anti-corrodal. Quand le tout est en fusion, on ajoute le zinc. '
Ce métal d'apport a un point de fusion du même ordre que celui du métal selon l'Exemple I.

EXEMPLE III
Lorsqu'on désire avoir une température de fusion très basse; à savoir de l'ordre de 250 C., on obtient d'excellents résultats en utilisant une composition telle que celle-ci: Aluminium pur (de première fusion)...... 8 à 20% Zinc pur (dé première fusion) ..........35 à 45%
Etain pur (de première fusion) .........40 à 55%
Ce produit se prépare en fondant d'abord le zinc puis en ajoutant progressivement l'aluminium, l'étain étant ensuite introduit dans le mélange en fusion.

Contrairement aux procédés existants qui comportent le chauffage des baguettes de soudure, le procédé d'application des métaux d'apport suivant cette invention n'exige pas le chauf- fage préalable du métal d'apport. Les pièces à souder étant portées à la température voulue, soit environ 250 C. ou-environ 4300C dans le cas des exemples décrits ci-dessus, il suffit de frotter la baguette de soudure sur les pièces pour assurer la fusion de la soudure et empêcher en même temps la formation d'une couche d'oxyde sous l'action de la chaleur, ou détruire la couche d'oxyde qui se serait formée.

Il est bien entendu que les pièces à souder sont d'abord soigneusement nettoyées et 'que les bords des pièces à joindre peù- vent être préalablement chanfreinés de la manière habituelle. Le chauffage des pièces à l'endroit à souder peut se faire de toute manière appropriée, par exemple au moyen d'une lampe à souder, d'un chalumeau ou d'un fer à souder.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et les nouveaux produits d'apport peuvent être utilisés chaque fois qu'il s'agit de réaliser une liaison par soudure entre deux ou plusieurs pièces, ou une obturation de fentes, fissures ou cavités dans une pièce en métal non ferreux.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

REVENDICATIONS ------------------ 1.-.Procédé de préparation de métaux d'apport ou sou- dures comprenant principalement trois métaux à points de fusion différents, caractérisé en ce qu'après mise en fusion du métal à point de fusion intermédiaire, on fait fondre dans celui-ci le <Desc/Clms Page number 4> métal à température de fusion la plus élevée sans cependant atteindre cette température, et l'on ajoute en dernier lieu le métal à point de fusion le plus bas.

2. - Procédé de préparation de métaux d'apport ou soudures suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ne fond d'abord qu'une partie du métal à point de fusion intermédiaire, le reste de ce métal n'étant ajouté qu'après fusion du métal à température de fusion la plus élevée dans la partie du métal in- termédiaire fondue en premier lieu.

3.- A titre de produits industriels nouveaux, les métaux d'apport pour la soudure de métaux non ferreux sans intervention de décapant, obtenus par le procédé suivant la revendication 1 ou 2.

4. - Des métaux d'apport suivant la revendication 3, constitués principalement d'aluminium et de zinc ainsi que d'au moins un autre métal qui, pour l'obtention d'une température de fusion très basse, est l'étain et, pour une température plus élevée, est le cuivre.

5. - Un métal d'apport suivant la revendication 4, caractérisé par la composition suivante : aluminium: 40 à 60%, zinc: 40 à 50%, cuivre 5 à 10%, magnésium : moins de 5%, et une température de fusion d'environ 430 C.

6. - Un métal d'apport suivant la revendication 4, caractérisé par la composition suivante : aluminium : 8 à 20%, zinc : 35 à 45%, étain 40 à 55% et une température de fusion d'environ 250 C.

7. - Procédé de préparation du métal d'apport suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'on fond d'abord une partie de l'aluminium, on ajoute le cuivre, puis le reste de l'aluminium, ensuite le zinc, le magnésium étant alors introduit à la partie inférieure du bain en fusion.

8. - Procédé de préparation du métal d'apport suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'au zinc préalablement fondu, on ajoute l'aluminium et ensuite l'étain.

9. - Procédé de soudure à l'aide des métaux d'apport suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les pièces 9 souder étant portées à la température de fusion du métal d'apport utilisé, on applique celui-ci par frottement, sans chauffage préalable.