BE470103A - - Google Patents

Description

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  Procédé de fabrication d'une électrode pour le soudage à l'arc de métaux légers et électrode suivant ce procédé. 



   La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une électrode pourvue d'une enrobage nouveau pour le soudage à l'arc de métaux légers, en particulier de l'aluminium et des alliages d'aluminium, ainsi qu'à l'é- lectrode fabriquée suivant ce procédé. 



   On exige généralement les qualités suivantes d'une électrode de soudage pour métaux légers : 1.- Elle doit être munie d'une enrobage homogène, adhérant fortement , insensible aux chocs et ne laissant pas de rési- dus nuisibles ; 2. - L'épaisseur de l'enrobage doit être uniforme sur toute l'électrode. 



  3. - L'enrobage doit être aussi peu hygroscopique que possi- ble et insensible à l'humidité. 

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  4.- L'enrobage ne doit pas s'écailler pendant le soudage. 



  5. - L'électrode doit se consumer tranquillement et uniformé- ment sans projections, l'enrobage devant présenter pendant le soudage, pour permettre de mieux diriger l'arc, un petit cratère à l'extrémité de l'électrode. 



  6.- L'électrode doit permettre la formation sans trouage d'une soudure uniforme, plate et à peu près libre de poro - sites. 



    7.-   Il doit se former lors du soudage un laitier ne s'écou- lant pas lorsqu'on incline la tôle. 



  8.- Le laitier formé lors du soudage doit pouvoir être éli- miné facilement. 



   On exige aussi de la masse d'enrobage qu'elle se laisse appliquer- facilement et uniformément; d'autre part, elle ne doit pas se séparer en p hases si on l'applique au moyen de la presse. 



   Il existe sur le marché des types bien différents d'électrodes de soudage pour métaux légers qui répondent à l'une ou à l'autre de ces exigences. Ces électrodes ne rem- plissent toutefois pas tourtes les conditions voulues. C'est ainsi qu'il existe des électrodes qui se consument très tran-   quillement   mais fournissent une soudure fortement poreuse et boursouflée. D'autres permettent la formation d'une soudure presque sans porosités, mais se consument d'une façon irré-   gulière   et ont tendance à des projections. 



   Après des essais longs et approfondis, la deman- deresse a développé une matière d'enrobage ne présentant pas les défauts mentionnés. 



   Selon la présenteinvention, l'électrode pour le soudage   à,l'arc   des métaux légers, en particulier de l'alu- minium et des alliages   d'aluminium. ,   est fabriquée par enro- bage d'une baguette ou d'un fil en métal léger (on utilisera par la suite le terme "noyau") avec une masse mélangée à de   @   

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 l'eau et contenant au moins un fondant pour métaux légères. , an particulier pour l'aluminiun et les alliages d'aluminium) ainsi qu'une substance capable d'absorber de   l'eau   à raison d'au moins 100%, de préférence d'au moins 500%, de son propre poids à   l'état sec,   après quoi on sèche l'enrobage. 



   Comme substances à grand pouvoir absorbant, on peut citer par exemple   certaines   silicates d'aluminium (au nombre desquels il faut aussi compter des silicates doubles d'alu- mintum);   de:   telles substances sont connues et peuvent être trouvées dans la littérature. 



   La substance absorbant de l'eau peut être. ajoutée en quantités de 1 à.   30%   par rapport au poids des autres subs- tances solides entrant dans la composition de la masse. La limite inférieure est valable surtout pour les substances présentant, le plus haut pouvoir d'absorption. S'il s'agit de substances absorbant l'eau à raison de plus de 500% de leur propre poids à l'état sec, on en ajoute de préférence 
3 à 10%, encore mieux 4 à 8%. 



   Déjà l'addition d'une substance avec/le pouvoir absor- bant indiqué- permet d'augmenter la plasticité et le pouvoir de   glissement   de la matière d'enrobage d'une façon telle qu'une séparation en phases n'a pas lieu lors de l'enrobage du noyau de l'électrode par filage au travers d'une matrice (ce procé- dé d'enrobage déèlectrodes est connu). L'adhérence à. la ba- guette métallique après le séchage est beaucoup améliorés, ce qui est avantageux aussi bien pour les enrobages appliqués par plongeage dans la masse de recouvrement que pour ceux ap-   pliqués   par filage. Lors du soudage, l'électrode se consume tranquillemant. La substance à grand pouvoir absorbant- ne présente pas   d'inconvénients   pour la soudure. Le laitier fondu est très visqueux et ne s'écoule pas sur des tôles inclinées. 



   On connaît un grand nombre de fondants pour le soudage autogène des métaux légers. Les fondants pour le soudage de 

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 l'aluminium renfennent par exemple KCl, NaCl, NaBr, BaCl2, KF, NaF, LiF, LiCl, AlF3, de la cryolithe, de la   chiolithe   ou du silicate de sodium ou des mélanges de ces substances. 



  On prend de préférence des fondants non-hygroscopiques ; de tels ,fondants sont   composas   par exemple d'un mélange de fluorure de lithium, de fluorure de sodium et de fluo- rure d'aluminium. Si on utilise un fondant non-hygroscopique, les électrodes suivant la présente   intention   sont très peu sensibles à l'humidité. C'est ainsi que des essais ont mon- tré que l'enrobage d'une électrode selon la présente inven- tion ne   présentait,   après un séjour de 6 semaines à l'atelier, que 0,6% d'humidité, alors que des électrodes d'autre fa- brication avaient dans les mêmes conditions un degré d'humi- dité de 1,4 à 2,6%. 



   On ne sort naturellement pas du cadre de l'invention si l'on utilise à la place d'eau pure une solution, par exemple une solution d'un sel, pour préparer la masse d'en- robage. 



   On effectue le séchage de préférence au-dessus du point d'ébullition de l'eau, si possible entre 150 et 250  C. On peut aussi appliquer des températures plus élevées, mais ceci n'est généralement pas nécessaire. A des températures éle- vées, on a la garantie que la substance absorbant l'eau perd son pouvoir absorbant en majeure partie ou pratiquement tout à fait. A la température ordinaire, le séchage est beaucoup plus lent ; de plus, la substance garde son grand pouvoir absorbant .   Il   est évident qu'on peut   hâter   le séchage en appliquant le vide. 



   Selon un perfectionnement de l'invention, on ajoute encore à la masse d'enrobage, en plus de la substance à grand pouvoir absorbant pour l'eau et avant de l'appliquer sur le noyau métallique, une substance foisonnante (gonflante) don- nant à quantités égales des solutions plus visqueuses que 

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 l'amidon. De telles substances sont également connues et peu- vent être trouvées dans la littérature. La pectine par exemple entre- en considération. Pour atteindre, la viscosité et le pouvoir d'adhérence   désiras,   il suffit d'une quantité très faible de la substance foisonnante, quoiqu'on obtienne un effet utile avec des quantités allant jusqu'à 5% par rapport à la masse d'enrobage anhydre.

   Il est toutefois préférable d'utiliser une quantité aussi faible que possible de la subs- tance   foisonnante.Avec     les   substances qui donnent les solu- tions les plus visqueuses, la limite inférieure est d'environ 0,05% par rapport à la masse d'enrobage anhydre. On utilise de préférence environ 0,1 à   0,35%.   La substance gonflante est ajoutée de préférence sousforme d'une solution colloï- Cale aqueuse à la masse d'enrobage, qui peut être sèche, de préférence en une concentration de 0,5 à   2% ;   il n'est alors généralement pas nécessaire d'ajouter une quantité d'eau sup-   plémentaire.   



   Grâce à la substance gonflante, la masse   d'enro-   bage devient encore plus plastique et se laisse- passer en- core plus uniformément et rapidement à travers la filière. 



  Lorsque l'enrobage se fit   à. la   presse à filière, la masse entraîne automatiquement le noyau de l'électrode. Si l'on n'a- joute qu'une faible quantité des substances colloïdales, on n'obtient pas de résidus de carbone,dans le laitier qui se forme lors du soudage. 



   Exemple d'exécution de l'invention 
On mélange 25   {parties   de) NaCl, 38 KCl, 7 BaCl2, 10 KBr, 3LiF, 2,5 AlF3 et 2,5 NaF avec 7 parties de silicate d'aluminium possédant un pouvoir absorbant de   500%   pour l'eau et sèche le mélange pendant 12 heures à 2000 C.   *-près   le sé- chage, on pulvérise finement la masse, de telle façon qu'au moins 80% passent par le Ultra DIN   No.100   (largeur des mail- les 0,006 mm). La masse pulvérisée parvient dans un mélangeur 

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 où l'on ajoute, en remuant constamment, 175 cm3 de solu- tion aqueuse froide et fraichement préparée de pectine à 2,5% par kilo de matière d'enrobage.

   Pour répartir l'eau   uniformément   dans la substance absorbante se trouvant dans la masse, on mélange consciencieusement pendant au moins 10 minutes, jusqu' à ce que la masse soit légèrement h umi- de et possède un aspect granuleux. On introduit ensuite la masse dans un cylindre de presse et on l'applique par fila- ge sous une pression de 100 à 250 atmosphères sur un fil d'aluminium de 5 millimètres de diamètre, en une couche de 
1 mm.   d* épaisseur.   Dès que la masse commence à s'écouler, le fil à.électrode est automatiquement   entraînée   par le mouvement de la matière d'enrobage dans la filière, de sorte qu'il suffit de l'enfiler à la main dans le guidage.

   Les électrodes sortant de la presse sont presque sèches au tou- cher et sont séchées sur une grille à des températures   lent'ament     augmentantes     ( jusqu' à     1800).   Lès extrémités de contact peuvent être mises à nu soit avant, soit après le séchage., mais préférablement avant. 



   Revendications. 
 EMI6.1 
 r-.. w.... r... r w... w.e r-. r.. w.s  re   r... r r   1.- Procédé   de fabricatinn d'une électrode pour le soudage à l'arc de métaux légers, en particulier de l'aluminium et des alliages d'aluminium, caractérisé en ce qu'on recouvre un noyau en métal léger   d'une   masse préparée avec de l'eau, cette masse contenant au moins un fondant pour métal léger ainsi qu'une substance capable d'absorber de l'eau dans une quantité d'au moins 100% de son poids à l'état anhydre, sur quoi l'on sèche l'enrobage.

Claims (1)

1. 2.- procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute à la masse d'enrobage 1 à 30% de la substance absorbante, calculée d'après la masse d'enrobage anhydre.

   /, <Desc/Clms Page number 7> 3.- Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on ajoute 3 à 10% de la substance absorbante.

   4. - Procédé selon les revendications 1 at 2, caractérisé en ce qu'on ajoute 4 à 8% de la substance absorbante.

   5. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on, ajoute comme substance absorbante un silicate d'alu- minium possédant pour l'eau un pouvoir absorbant d'au moins 100%.

   6. - Procédé selon les revendications 1, 2 et 5, caracté- risé en ce qu'on ajoute comme substance absorbante un sili- cate d'aluminium possédant pour l'eau un pouvoir absor- bant d'au moins 500%.

   7.- procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute encore à la matière d'enrobage une substance gonflante (foisonnante), donnant, à quantités égales, des solutions plus visqueuses que l'amidon.

   8.- Procédé selon les revendications 1 et '7, caractérisé en ce qu'on ajoute la substance gonflante en quantités de 0,05 à 5%, calculées d'après la masse d'enrobage anhydre.

   9. - Procéda selon les revendications 1,7 et 8, caractérisé en ce qu'on ajoute la substance gonflante en quantités de 0,1- - 0,35%.

   10.- Procédé selon les revendications 1 et 7, caractérisé en ce qu'on ajoute la substance gonflante sous forme de solution colloïdale.

   11.- Procédé selon les revendications 1 et 7, caractérisé en ce qu'on ajoute la substance gonflante sous forme de solution colloidale à la matière d'enrobage sèche.

   @ <Desc/Clms Page number 8> 12.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le séchage des électrodes est effectué à température élevée.

   13,- procédé selon les revendications 1 et , caractérisé en ce que le séchage des électrodes est effectué entre 150 et 250 C.

   14. - électrode pour le soudage à l'arc de métaux légers fabriquée selon le procédé de la revencication 1 et com- posée d'un noyau en métal léger enrobé, caractérisée en ce que la matière d'enrobage contient au moins un fondant pour métal léger ainsi qu'une substance qui, en possession de son pouvoir absorbant entier, est capable d'absorber l'eau en une quantité d'au moins 100% par rapport à son poids à l'état anhydre.

   15. - électrode selon la revendication 14 pour le soudage à l'arc de l'aluminium et de ses alliages, caractérisée en ceque le noyau est en aluminium ou en alliage d'aluminium et que la matière d'enrobabe contient un fondant pour l'alu- minium ou les alliages d'aluminium.

   16. - Electrode selon les revendications 14 et 15, caracté- risée en ce que le fondant est non-hygroscopique. l@.- électrode selon les revendications 14 et 15, caracté- risée en ce que la masse d'enrobage contient la substance une absorbante en {quantité de 1 à 30%, calculée d'après le poids des autres constituants.

   18.- électrode suivant les revendicatifs 14,15 et 17, carac- térisée en ce que la quantité de substance absorbante, par rapport aux autres constituants, est de 3 à 10%. <Desc/Clms Page number 9>

   19.- électrode selon la revendication 14, caractérisée en ce que la masse d'enrobage contient un silicate d'aluminium qui, en possession de son pouvoir entier d'absorption, est capable.d'absorber l'eau en une quantité d'au moins 100% de son poids anhydre.

   20;- électrode selon les revendications 14,15, 17 et 19, ca- ractérisée en ce que la masse d'enrobage contient un sili- cate d'aluminium qui, en possession de son pouvoir entier d'absorption, est capable d'absorber 1'eau en une quantité d'au moins 500% de son poids anhydre,,