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Info

Publication number: BE465121A
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Description


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  Alliages à base de cuivre. 



   Cette invention se rapporte à la production d'alliages à base de cuivre et en particulier à des alliages à base de cuivre pouvant être employés dans la fabrication de contacts électriques, d'électrodes et d'autres pièces et.parties de l'appareillage électrique exigeant une conductibilité électrique élevée conjuguée à une haute résistance à la traction et une forte résistance à l'usure aux températures de travail normal et plus élevées-
Des alliages de cuivre et d'argent sont déjà bien connus et ont été utilisés entre autres pour la production d'électrodes de contact pour des machines de soudure à l'arc, mais en pratique on a rencontré une variation considérable dans les 
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 propriétés électriques et physiques de tels alliages en dé- pit d'une uniformité apparente dans les proportions d'argent et de cuivre en présence. 



   On a trouvé que l'on peut obtenir des alliages cui-   vre-argent   ayant une conductibilité électrique notablement élevée et possédant des propriétés   physiques   bonnes et consis- certain tantes si on utilise une teneur en argent   comprise   dans   un/   intervalle et en   incorporant   un faible   pourcentage     d'oxygène     contrôlé   avec soin. 



   La présente invention réside par conséquent dans un procédé de production d'un alliage   essentiellement a   base de cuivre, dans lequel on ajoute de l'argent ou un alliage 
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 formé principalement de cuivre et d'argent, à une m.usse fon- due de cuivre de telle sorte que l'argent soit   présent   dans 
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 l'alliage final à concurrence ce 5;,) à 7)v et que la teneur en oxygène soit contrôlée de manière à ce que l'oxygpne :.c, trouve présent en quantités allant de 0,0 à, O,1µ,,. 



  L'invention consiste en outre en un alliage essentiellement 1. bas(: de cuivre comprenant de 5 à 7,- d'argent, de 0,04 à 0,1>.) d'oxygène, le reste étant du cuivre. 



  Il doit êtrmïtcndu que les impuretés normales s 1: cuivre commercial peuvent être 2gdli:-ffl(:111., présentée., bien qu'il soit désirable que la présence d'arsenic ou d'antimoine soit évitée chutant qu'il cs,t .ÇJraticJuCtl1t;!lL possible. En pratique, le meilleur procédé pour contrôler la 
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 .CIl#'L[' sn oxygène dans les limites données ci-dessus consiste   à.   recourir à l'électrolyse après formation ce   l'alliage,   recouvrir la masse fondue d'une couche de   charbon   le bois 
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 ou d'un autre matériau, carboné sec exem'ot de .'outre 0:." L J"'.'.ible teneur en soufre, et à faire des 8.A:a.Ü"'::,8 ,-,;1.croscJj:E- .L1G';

     périodiques   et, si nécessaire,   (les     analyses     chimiques.   

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   Suivant une variante, la teneur en oxygène peut être établie en ajoutant à la masse fondue un désoxydant convenable tel que le phosphore, le silicium ou le lithium, en   @renant   soin toutefois d'éviter autant que possible tout résidu du désoxydant dans l'alliage final. 



   L'alliage amélioré convient particulièrement à la production d'électrodes de contact'pour les appareils à soudure électrique et les meilleurs résultats dans ce but ont été obtenus en coulant l'alliage dans des moules de cuivre refroidis à l'eau, la vitesse d'écoulement de la masse qui refroidit étant contrôlée avec soin pour assurer une vitasse de refroidissement   uniforme   à l'alliage, qui, dans le cas par exemple d'une billette. de 4   1/2   pouces de diamètre et 60 p. de long ne demande pas moins d'une minute avant solidification complète et maintient ainsi une dimensions de grain très fine et uniforme dans la coulée-
La billette fondue est ensuite refroidie à l'air une température inférieure au point eutectique de l'alliage   (c.

   à.d   au-dessous de   780 C)   avant refroidissement final. 



   Un disque ou toute autre partie découpée dans la billette est ensuite forgée à froid avant l'usinage final, cette opération de forgeage conférant un degré de dureté élevé uni à un accroissement de la conductibilité électrique. 



  Des valeurs typiques de dureté ainsi obtenues sont 140-160 V. 



  P.H. Une conductibilité électrique de 85%   I.A.CS.   a aussi été obtenue de manière suivie. 



   En eertains cas;dépendant de la modification des dimensions à atteindre par forgeage à froid, il est nécessaire de procéder par étapes avec des recuits intermédiaires, et de tels recuits doivent s'effectuer dans une atmosphère réductrice pour éviter l'oxydation en surface et le risque de fissuration de la surface à mesure que le forgeage pro- gresse. 

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   Pour la production d'un   alliacé   destin à la fa- discoides brication   d'électrodes/de soudure   tels qu'on les utilise duns le soudure électrique avec   joint,   il est  prêt'.     râblé   de   main-   tenir la teneur en argent   en@re   les limites de 6,2%   et 6,5,,,,   et l'oxygène entre0,045 et 0,055%. 



   La fabrication d'articles en   alliage   de cuivre et d'argent à l'aide de procédés   comprenant   un travail à chand ou   froid   exige beaucoup du soin du faitd'une   fai@lesse   interne dans les liens entre   crains   duc à la   formation   de l'eutectique, avec comme risque en découlant, la rupture entre les cristaux ou les crains particuliers au cours   d'une   telle fabrication- 
Comme autre caractéristique de la présente inven- tion, une addition de 0,1% à 0,2% de nickel, de cobalt, ou de chrome peut être apportée à l'alliage cuivre-argent à teneur d'oxygène décrit ci-dessus en remplacement de cuivre,

   ce qui améliore la malléabilité et accroît encore la durete après forgeage mais s'accompagne aussi d'une légère   @iminu-   tion de la conductibilité   électrique*     Revendications.    l.- Procédé pour produire un alliage essentiellement à base de cuivre et qui consiste à ajouter de l'argent ou un allia- gé formé essentiellement de cuivre etd'argent à uns masse fondue de cuivre, de sorte que le cuivre soitprésent dans l'alliage final à. concurrence de 5 à 7% et à contrôler la teneur en oxygène de manière à ce que l'oxygène soit présent à concurrence de 0,04 à 0,1%. 

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Claims

2.- Alliage essentiellement base de cuivre comprenant 5 à 7% d'argent, 0,04 à 0,1 % d'oxygène, le reste étant du cuivre- @ <Desc/Clms Page number 5> 3.- Alliage essentiellement à base de cuivre comprenant 6,2 à 6;5% d'argent, 0,045 à 0,055% d'oxygène, le reste étant du cuivre.

4.- Alliage essentiellement à base de cuivre suivant les revendications et 3 mais comprenant 0,1 à 0,2% de nickel, de cobalt ou de chrome substitué au cuivre.

5.- Electrode de soudure par contact à l'arc, lorsqu'elle est faite de l'alliage suivant Les revendications 2 à 4, 6.- Procédé de fabrication d'une électrode de soudure par contact à l'arc comprenant les étapes de coulée de l'alliage suivant les revendications 2 à 4, le refroidissement à l'air à une température inférieure aupoint eutectique de l'alliage, le refroidissement final et le forgeage à froid.