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" Perfectionnements aux alliages d'aluminium de liaison avec d'autres alliages d'aluminium ".
La présente invention est relative aux objets métalliques "duplex" et vise un procédé d'utilisation de ceux-ci en vue de l'établissement d'assemblages par lenr réunion avec d'autres pièces, par chauffage en présence d'un fondant.
L'invention a pour objet principal un objet métalli- que "duplex" dont une partie Constitue un mêtal d'apport ou de soudure dans l'assemblage des parties métalliques.
L'objet métallique "duplex" peut s'appliquer à l'assemblage de pièces métalliques en général mais son utilisation sera décrite ici plus particulièrement dans le cas de l'assemblage de pièces à base d'aluminium (s'est- à-dire en alimunium ou en alliage d'aluminium ).
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Un autre objet de l'invention consiste en un prooédé de production d'un grand nombre d'unités assemblées pré- sentant une bonne homogénéité d'assemblage ou de soudure.
Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que le procédé visé comporte un nombre minimum d'opéra- tions, permettant ainsi de réaliser une économie appré- ciable dans le prix de fabrication.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de Il invention ressortiront de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention.
Dans la fabrication de certains types d'assemblages unitaires à partir de plusieurs éléments constitutifs, il a été jusqu'ici d'usage d'assembler les pièces distinctes au moyen d'un métal de soudure et, après y avoir appliqué un fondant convenable ,de chauffer l'assemblage au moyen d'un chalumeau, d'un fer à souder ou d'un autre dispositif de chauffage. Dans la mise en oeuvre de cette pratique on perd un temps important pour appliquer la chaleur nécessaire à l'établissement de la soudure et l'homogénéi- té des soudures terminées est fonction, dans une rame mesure, de l'habileté du soudeur .
Si la chaleur néces sai- re à l'établissement de la soudure est fournie par un four, le métal de soudure est en général pris sous la forme d'une tige , d'un fil, d'une tôle ou d'une feuille si l'on met en oeuvre ce mode d'assemblage, les variations de température de la soudure ne sont pas aussi grandes que si la soudure est effectuée en chalumeau ou au fer; cepen- dant la probabilité d'une hétérogénéité des soudures sub- siste parce que le métal de soudure est en général placé aux points d'assemblage voulu à la main, et risque beau- coup d'être déplàoé à la suite du mouvement de l'assembla- ge et de l'application du fondant.
Dans la mise en oeuvre du nouveau procéda dans &e cas de l'aluminium et de ses alliages, le mtal de soudure prend la forme d'une pellicule ou d'un revêtement faisant
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corps avec les places à assembler* Cette pellicule ou revêtement est constituée par un alliage d'aluminium et de silicium contenant environ 2 à la $ de silicium et peut, suivant une forme de mise en oeuvre, être réu- nie unitairement à un métal de base par laminage à chaud.
De cette manière, le revêtement se trouve réuni au métal de base par un lien constitué par un alliage. On a cons- taté que les revêtements contenant du silicium dans la marge de proportions indiquée présentent certaines paras- téristiques remarqualbes qui leur permettent d'assurer des assemblages sains.
Ces revêtements bien qu'extrême- ment minées (en général inférieurs à 0,05 mm par exemple) sont susceptibles de couler lorsqu'on applique de la chaleur avec un fondant approprié Lorsqu'on Chauffe convenablement , et même si le revêtement n'est pas complètement liquide mais se trouve à l'état pâteux, une partie de l'alliage, qui présente sensiblement la Composition eutectique, s'étale depuis les zônes voisi- nes vers tout espace capillaire pour eonstituer un Cordon et une soudure sains sans troubler la couche de revêtement aux points éloignas du joint.
Ceci est possi- ble parce que le silicium présente une vitesse de diffu- sion suffisamment faible pour que, lorsqu'il est utilisé suivant le présent procédé comme couche d'alliage d'alu- minium et de silicium sur une base d'aluminium ou d'al- liage d'aluminium, il ne pénètre pas dans une mesura appréciable dans le métal de base lors d'une application appropriée de chaleur. D'autres éléments peuvent être ajoutés à cet alliage afin d'en modifier L'aspect,les caractéristiques Mécaniques, le potentiel électrolyti- que (c'est-à-dire la résistance à la corrosion) ou d'au- tres propriétés suivant les désirs.
Cependant ces addi- tions doivent être faites-de-telle manière et en pro- portion telle que l'on évite une baisse marquée des @
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fonctions sus-indiquées de l'alliage d'aluminium et de silicium
On comprend que lorsqu'on rend le métal de soudure unitaire avec les pièces à souder, la matière de soudure ou de remplissage se trouve toujours correctement posi- tionnée par rapport aux points de soudure, et évite ain- si la possibilité de déloger la matière d'apport et d'effectuer ainsi une soudure incorrecte. On Comprendra. que suivant le présent procédé, il est inutile d'appli- quer la matière de soudure par exemple, à la main, et que l'on supprime ainsi une opération qui était nécessaire dans la technique antérieure.
Le procédé est particuliè- rement intéressant en ce qu'il permet d'établir des joints dans des assemblages Compliqués dans lesquels la soudure était jusqu'ici impossible ou du moins irréalisable du point de vue de la fabrication de série, par suite de l'impossibilité de mettre en place le métal de soudure . En outre, il est possible d'exercer un meilleur contrôle de la quantité du métal d'apport en- trant dans le joint final parce que la couche de revête- ment peut être prévue à toute épaisseur constante vou- lue.
Lorsqu'on assemble deux pièces d'acier au moyai d'u- ne matière d'apport constituée par du cuivre,il faut exercer un soin tout particulier dans le chauffage,aussi bien en ce qui concerne la température que la durée de oelui-ci, et cela bien que les points de fusion de ces deux métaux présentent entre eux un ocart d'environ 425 C .
Cependant, un problème très difficile se pré- sente dans l'assemblage de pièces à base d'aluminium avec une couch" de revêtement à base d'aluminium, lorsquel'é- oart entre les points de fusion est inférieur à 38 C, Or, on a découvert que cette opération peut se réaliser
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dtune manière régulière et avec un soin compatible avec les besoins de la production industrielle!, pourvu que l'on utilise'la matière d'apport particulière visée par le procédé de l'invention . Par exemple, dans le Cas d'un alliage d'aluminium reoouvert d'un alliage d'aluminium et silicium contenant de 5 à 10 % environ de silicium,
les marges préférées des temps et des températures de chauffage au four en vue de l'établisse- ment d'une soudure sont d'environ 6 à 10 minutes à 580-638 C environ. Le point de fusion de l'alliage d'aluminium constituant le support est d'environ 650 C.
On a utilisé avec s'accès une matière de soudure d'alliage d'aluminium en tant que revêtement sur un alliage d'aluminium ou sur l'aluminium , bien que leurs points de fusion ne soient pas trèsdistants, grâce au fait que l'alliage d'aluminium et de silicium lorsqu'il est partiellement fondu et à l'état pâteux contient une partie liquide qui s'étale. En outre, cette partie eu- tectique qui coule ou s'étale dans le joint est rsis- tante et tenace.
Suivant la présente invention, on fournit assez de Chaleur pour provoquer la fusion du revêtement d'alliage aluminium-silicium en moins en partie et son entrée entre les parties distinctes à assembler. Ceci peut se réaliser en atmosphère non-oxydante en utilisant tout gaz ou mélange gazeux approprié.
Dans la mise en oeuvre des opérations successives du nouveau prosêdê on assemble les pièces à souder et on les maintient dans les positions relatives qu'elles doivent occuper dans l'assemblage final recherche. On peut accomplir cela par exemple au moyen d'un montage ou d'un support de toute nature voulue.
On applique alors un fondant approprié aux.endroits où l'on veut effectuer une soudure et après avoir amené le four à la
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température correcte on y place les assemblages pen- dant un temps suffisant pour permettre l'écoulement voulu du métal d'apports On peut alors sortir les asem- blages du four ou si l'on veut on peut les soumettre à un refroidissement contrôlé pour améliorer les caracté- ristiques du métal* D'est ainsi, par exemple,que l'on peut faire passer les assemblages progressivement du four à travers une unité de refroidissement avoisinante.
Ainsi, l'on voit que l'invention vise un nouveau procédé et une nouvelle substance pour l'assemblage de plusieurs pièces d'aluminium ou d'alliages d'alumi- nium que l'on recouvre d'un revêtement de métal d'ap- Port ou de soudure constitué par un alliage d'aluminiun et de silicium et que par ce moyen un a pu supprimer l'opération longue et coûteuse qui consiste dans l'a- plioation à la main du métal d'apport,, Une partie au moins de chaque ensemble soudé comprend un corps composite à base d'aluminium suivant l'invention, étant bien entendu qu'en certains cas le revêtement à base d'aluminium n'a pas besoin de recouvrir la surface entière du support à base d'aluminium mais qu'il peut être disposé d'une manière sélective sur une partie de la surface seule- ment ,
par exemple dans la misera nécessaire et suff- sante pour le type d'assemblage final recherché. On se rend compte aussi que l'on peut obtenir des soudures homogènes paroe que le métal entrant dans la soudure est porté sous forme d'un revêtement d'épaisseur unifor- me sur les piècesà assembler.
REVENDICATIONS.
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