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Alliage à base de cuivre.
Cette invention se rapporte à des améliorations aux alliages à base de cuivre, le but principal étant la production d'un alliage combinant une résistance élevée à une grande conductibilité électrique.
L'alliage amélioré convient particulièrement pour être employé dans la construction d'électrodes pour soudure par contact telles que les pointes et les roulettes qu'on utilise dans la soudure électrique pour souder l'aluminium et des alliages d'aluminium.
L'alliage amélioré conformément à la présente inven- tion est formé de o05% à 1,0% de tellure, 0,01% à 0,1% de. ni- ckel, jusqu'à 0,1% d'oxygène le reste étant du cuivre. Les
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résultats optima sont obtenus alors que l'alliage est des- tiné à la soudure à l'arc de l'aluminium et d'alliages d'aluminium, lorsque la teneur en tellure se situe entre
0,5% et 0,7% et la teneur en nickel entre 0,06 et 0,1%. La teneur en oxygène est de préférence @@intenue dans les limites de 0,02 à 0,1%.
On peut ajouter de l'argent jusqu'à 0,05;.;- en rempla- cement de cuivre ce qui permet d'élever la température de ramollissement de l'alliage. Suivant un procédé préfère pour produire l'alliage,le nickel est place dans le fond du creu- set, le cuivre est introduit ensuite et le tout est fondu sous du charbon de bois. Un ajoute alors le tellure soit com- me élément soit comme alliage constitué principalement de cuivre et de tellure, et ensuite l'argent si on en utilise.
Le controle de l'oxygène s'effectue de n'importe quelle manière bien connue par ex. par électrolyse, le mélange fondu est versé dans des moules refroidis à l'eau.
A titred'exemple uniquement, un alliage ayant la composition suivante : tellure 0,70%, nickel 0,08%, oxygène 0,025% le reste étant du cuivre, fondu, expulsé et ensuite étiré en une barre de 1 1/2 pouce de diamètre, a présenté les propriétés physiques suivantes : traction d'essai à 0,1% 16 tonnes/pouce carré tension maxima 18,5" " " " élongation 12% dureté Brinell (avec une bille de 5mm) conductibilité électrique 90% I.A.C.S
Jusqu'à présent il est depratique quasi universelle d'utiliser du cuivre ordinaireH.C comme matériau pour les électrodes de contact pour la soudure à l'arc de l'aluminium et des alliages d'aluminium.
Bien Que le cuivre H.C possède la conductibilité électrique élevée requise dans ce but, la vie de telles électrodes est désastreusement courte, en partie par suite de la
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rapidité de déformation des électrodes mais encore plus par la nécessité de nettoyer et d'apprèter la surface active de l'électrode à de courts intervalles afin d'enlever l'encras- sement dû à l'accumulation de substances adhérant fortement et'provenant de la surface traitée-, Un tel encrassement a un effet contraire sur la résistance de contact entre l'électro- de et la pièce et si on ne s'en débarassait pas,il s'opposerait à la production de soudures satisfaisantes.
Des essais ont été faits de temps en temps pour remplacer le cuivre H.C. pour de telles électrodes par d'autres matériaux comprenant des alliages à base de cuivre mais avec peu ou pas de succès,ainsi qu'il ressort de l'emploi continu et quasi exlusif du cuivre H.C.
L'alliage amélioré conformément à la présente invention touten entraînant des frais de production peu élevés, possède la conductibilité électrique élevée essentielle pour une soudure à l'arc satisfaisante de l'aluminium et de ses alliages* Simultanément, par suite de sa résistance élevée il . offre un grand accroissement de résistance aux déformations comparativement au cuivre H.C. et de plus l'encrassement.de la surface de l'électrode par adhérence ou accumulation s'est avéré beaucoup moins rapide que lorsqu'on utilise du cuivre H.C. de sorte qu'on doit faire un appel moins fréquent au nettoyage et à l'apprètage avec pour conséquence une augmentation de la durée de vie de l'électrode tout en économisant du temps au cours des opérations.
Revendications.
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1. Alliage à base de cuivre formé de 0,05 à 1,0% de tellure 0,01 à 0,1% de nickel, jusqu'à 0,1% d'oxygène,le reste étant du cuivre.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Copper-based alloy.
This invention relates to improvements in copper-based alloys, the main object being the production of an alloy combining high resistance with high electrical conductivity.
The improved alloy is particularly suitable for use in the construction of contact welding electrodes such as the tips and rollers which are used in electric welding to weld aluminum and aluminum alloys.
The alloy improved in accordance with the present invention is formed from 0.5% to 1.0% tellurium, 0.01% to 0.1%. ni- ckel, up to 0.1% oxygen, the remainder being copper. The
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optimum results are obtained when the alloy is intended for arc welding of aluminum and aluminum alloys, when the tellurium content is between
0.5% and 0.7% and the nickel content between 0.06 and 0.1%. The oxygen content is preferably kept within the limits of 0.02 to 0.1%.
Silver up to 0.05;.; - can be added to replace copper, which makes it possible to raise the softening temperature of the alloy. In a preferred process for producing the alloy, the nickel is placed in the bottom of the pot, the copper is then introduced and the whole is melted under charcoal. One then adds tellurium either as an element or as an alloy consisting mainly of copper and tellurium, and then silver if used.
The oxygen control is carried out in any well known way e.g. by electrolysis, the molten mixture is poured into water-cooled molds.
By way of example only, an alloy having the following composition: Tellurium 0.70%, Nickel 0.08%, Oxygen 0.025%, the remainder being copper, melted, extruded and then drawn into a 1 1/2 inch bar. diameter, exhibited the following physical properties: test tensile at 0.1% 16 tons / square inch maximum tension 18.5 "" "" elongation 12% Brinell hardness (with a 5mm ball) electrical conductivity 90% IACS
Heretofore it has been almost universal practice to use ordinary H. C. copper as the material for contact electrodes for arc welding of aluminum and aluminum alloys.
Although H.C copper possesses the high electrical conductivity required for this purpose, the life of such electrodes is disastrously short, in part as a result of
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rapid deformation of the electrodes, but even more so by the need to clean and prime the active surface of the electrode at short intervals in order to remove the fouling due to the accumulation of strongly adhering substances coming from The treated surface. Such fouling has an adverse effect on the contact resistance between the electrode and the workpiece and if not removed it would prevent the production of satisfactory welds.
Attempts have been made from time to time to replace the HC copper for such electrodes with other materials including copper base alloys but with little or no success, as is apparent from continued and almost continuous use. exclusive of copper HC
The alloy improved according to the present invention while incurring low production costs, possesses the high electrical conductivity essential for satisfactory arc welding of aluminum and its alloys. At the same time, due to its high strength it . offers a large increase in resistance to deformation compared to HC copper and, moreover, the fouling of the electrode surface by adhesion or accumulation has proven to be much slower than when using HC copper so that requires less frequent cleaning and priming, resulting in increased electrode life while saving time during operations.
Claims.
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1. Copper-based alloy formed from 0.05 to 1.0% tellurium 0.01 to 0.1% nickel, up to 0.1% oxygen, the remainder being copper.
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