BE484551A - - Google Patents

Description

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  Procédé de soudure d'objets en alliages dits inoxydables. 



   Lorsqu'on procède à la soudure d'objets constitués d'un alliage rendu réfractaire à l'oxydation par l'addition d'une quantité suffisante d'un élément qui forme, à la surface de l'objet, une couche d'oxyde protectrice, la présence de cette couche d'oxyde empêche parfois d'obtenir un bon assemblage. 



   Les mêmes difficultés se présentent évidemment pour les objets dont seule la surface consiste en un tel alliage dit inoxydable. Aussi, lorsque dans la suite du mémoire, il sera question d'objets en alliages dits inoxydables, il faudra éga- lement entendre par là les objets recouverts d'une couche inoxy- dable. 



   L'emploi d'un décapant pour dissoudre la couche d'oxyde qui protège contre l'oxydation, suscite en général une difficulté: par suite de la dissolution de l'oxyde pendant la soudure, l'élé- ment qui rend l'alliage réfractaire à l'oxydation, se diffuse vers   @ ----   

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 la surface de l'objet, y forme de nouveau de l'oxyde, et se dissout dans le décapant.

   De cette manière, la surface s'appauvrit en éléments qui rendent l'alliage réfractaire à l'oxydation et, surtout dans le cas de matériaux minces, ceci peut entraîner une diminution permanente inadmissible de la résistance à l'oxydation de l'objet.   En   outre, lorsqu'on utilise un décapant, il est difficile d'éviter que des restes de ce décapant subsistent dans la couche d'assemblage ce qui constitue un inconvénient du point de vue mécanique; de plus, la diffusion et l'oxydation du métal qui rend l'alliage réfractaire à l'oxydation se poursuivent et l'oxyde formé se dissout. 



   Ces inconvénients incitent généralement à renoncer à l'emploi de décapant. La soudure peut alors s'effectuer de la manière connue dans une atmosphère gazeuse réductrice. Cependant, lorsqu'on utilise pour la soudure des alliages qu'une certaine teneur en   Be,   Al, Cr etc. a rendus réfractaires à l'oxydation, pour obtenir des joints dits inoxydables, on se heurte à la difficulté suivante: il est difficile voire impossible de rendre l'atmosphère gazeuse réductrice suffisamment exempte d'oxygène pour éviter ou annihiler l'oxydation des alliages liquides à la température de la soudure.   @   cet effet, il faudrait, dans les cas les plus avantageux, des pressions de vapeur d'eau relatives   PH2O PH2O/PH2 difficilement réalisables;

   une soudure rendue inoxydable PH2   par une certaine teneur en chrome, nécessiterait à environ 1300 C, une pression de vapeur d'eau relative de 10-3 . 



   Suivant l'invention, la soudure réalisée dans une atmos- phère gazeuse réductrice, à l'aide d'un alliage inoxydable, four- nit cependant un bon assemblage grâce à l'utilisation d'une ma- tière de soudure, de préférence en forme de feuille, dont la surface, débarrassée de sa pellicule d'oxyde, est recouverte d'une couche protectrice d'un métal qui, pour autant qu'il soit oxydable, peut être réduit dans l'atmosphère gazeuse, dans la- quelle s'effectue la soudure, ce métal pouvant ensuite devenir 

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 un composant de l'alliage utilisé pour la soudure. On ajoute éventuellement le métal nécessaire pour cet alliage, à l'endroit de la soudure et on chauffe à la température nécessaire à la soudure, et à la formation désirée de l'alliage. 



   La couche de métal protectrice qui peut être par exemple en cuivre, en nickel ou en argent, peut s'appliquer par voie gal-   vanique.,   par fusion, par cuisson etc. 



   Pour autant que, pendant la soudure et avant d'être en contact avec la soudure fondue, les objets inoxydables se trou- vent entièrement à l'état solide, l'absorption d'oxygène de l'atmosphère gazeuse réductrice prend, en général, des formes moins gênantes que dans le cas de soudure liquide, de sorte que, dans ces cas, il suffit de débarrasser les objets de leur pelli- cule d'oxyde. Si, dans les conditions de la soudure, l'élément qui rend l'alliage réfractaire à l'oxydation se laisse encore réduire, l'enlèvement de la pellicule d'oxyde s'effectue pen- dant la soudure. Ceci peut être le cas pour certains alliages contenant du chrome lorsqu'on utilise une atmosphère gazeuse très purifiée. Cependant, en général, il faudra enlever d'avance, par voie mécanique ou voie chimique, les pellicules d'oxyde existant à la surface des objets. 



   Une forme d'exécution particulière de l'invention permet, dans ces cas, d'améliorer encore notablement la qualité en re- couvrant l'objet, après l'enlèvement de la couche d'oxyde, d'une couche métallique qui satisfait aux conditions imposées ci-dessus à la couche qui protège la feuille de soudure dite inoxydable. 



   Il a déjà été décrit dans le brevet anglais n .540.961 une méthode pour souder des alliages de cuivre sans l'interven- tion d'un décapant; les objets y sont recouverts à l'endroit où doit s'effectuer l'assemblage par soudure, d'une couche d'argent. 



  On s'efforce par là d'obtenir pour l'assemblage la formation de l'eutectique cuivre-argent. En outre, le brevet anglais n .578.364 

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 mentionne une méthode de soudure analogue, qui utilise aussi une couche d'argent pour des objets entièrement ou superficiel- lement constitués par un alliage de cuivre et de zinc ; on y forme, pour l'assemblage, l'eutectique ternaire cuivre-zinc- argent. 



   De ces brevets, il ne ressort cependant pas que, pour la soudure d'objets inoxydables à l'aide d'un alliage de soudure inoxydable dans une atmosphère gazeuse réductrice, on puisse tirer parti de recouvrements métalliques pour protéger les   al-   liages inoxydables dont sont constitués la soudure et éventuel- lement les objets, contre la formation de pellicules d'oxyde difficilement ou non réductibles dans l'atmosphère gazeuse. 



   EXEMPLE ------------- 
Deux objets, en un alliage de cuivre et de 8%,   d'alumi-   nium (début du trajet de fusion à 1033 C) sont débarrassés à l'endroit où ils doivent être assemblés, de leur pellicule d'oxy- de et on les recouvre d'une couche de cuivre de 5 microns.   En-   suite, on interpose une feuille en un alliage constitué par   45%   de zinc, 1.5% d'aluminium et le reste de cuivre, d'une épaisseur d'environ 150 microns,qui est recouverte, sur ses deux faces, d'une couche de cuivre de 5 microns d'épaisseur et on comprime l'ensemble. En portant la température, en trois minutes, dans de l'hydrogène pur, à environ   910 C,   et en chauffant ensuite pen- dant deux minutes, on obtient une bonne soudure inoxydable qui s'homogénéise à une température de 750 C.

Claims (1)

1. RESUME ----------- Procédé d'application de soudure inoxydable à un objet entièrement ou superficiellement constitué d'un alliage dit inoxydable par chauffage dans une atmosphère gazeuse réductrice, @ <Desc/Clms Page number 5> caractérisé en ce que la soudure s'effectue à l'aide d'une matière, de préférence en forme de feuille, constituée d'un alliage inoxydable dont la surface, débarrassée de sa pellicu- le d'oxyde, est recouverte d'une couche protectrice constituée par un métal, qui, pour autant qu'il soit oxydable, peut être réduit par l'atmosphère gazeuse dans laquelle s'effectue la sou- dure, ce métal pouvant ensuite constituer un élément de l'allia- ge utilisé pour la soudure, - qu'on ajoute ensuite à l'endroit de la soudure le métal éventuellement encore nécessaire pour assurer l'assemblage par soudure,

   - et que l'on chauffe à la température nécessaire à la soudure et à la formation de l'allia- ge désiré; ce procédé pouvant présenter en outre les particula- rités suivantes, prises séparément ou en combinaison: a) la couche protectrice est constituée par de l'argent, du cuivre ou du nickel; b) l'objet à souder est muni d'une couche métallique protectrice de la même manière que la feuille utilisée pour la soudure.

   2) Les objets soudés suivant le procédé spécifié sous 1.