BE484957A

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Publication number: BE484957A
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Description


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    Perfectionnements   à   la   soudure à   l'arc   dans des atmosphères inertes 
La présente invention se rapporte à la soudure de métaux à   l'arc   dans une atmosphère inerte,de tels procé- dés étant généralement connus sous le terme de soudure   "heliarc"   ou "argonharc". Dans ces procédés,  l'arc   est allumé entre une électrode (généralement en tungstène) et la pièce à souderdans une enceinte contenant un gaz inerte tel que l'argon ou   l'hélium.   Pour souder certains métaux par ce pro-   céder   on emploie d'habitude du courant continu, une électrode pointue fonctionnant comme cathode.

   On a constaté que l'arc, tout en étant susceptible de s'amorcer initialement à l'ex- 

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 trémité de   l'électrode,   a presque toujours tandance à se détacher de cette extrémité pour s'attacher à la surface conique adjacente de   l'électrode,   cet arc pouvant en outre tourner autour de 1* électrode et monter et descendre le long de celle-ci.

   Cette position instable ou cheminement de l'arc retarde   l'amorçage   d'une soudure après 1' allumage de l'arc et empêche d'effectuer une soudure régulière, d'où, il résulte un joint soudé inégal et une tendance à brûler des trous dans des tôles de faible épaisseur.   L'arc   se stabilise généralement lorsque le tungstène ou la tache cathodique de celui-ci atteint une certaine température élevée, MInsi, lors de   l'allumage   d'un arc, les conditions restent instables   jusqu'à   ce que le tungstène ait atteint cette température ;de plus, cette   température   élevée est maintenue pendant   la soudure  .

   En outre.,l'arc devient   insta-   ble lorsque l'électrode de tungstène est contaminée par la matière à souder, cette contamination devenant plus pro- bable à mesure que la température de l'électrode   augmente.   



  Une électrode contaminée   Eloit   être rectifiée avant la re- prise de la soudure. 



   Selon la présente invention, la stabilité ele   l'arc   est améliorée par l'emploi d'une électrode ayant un pouvoir émetteur   thermionique   plus élevé que le tugstène   pur .   



  Cette élévation du pouvoir- émetteur thermionique peut être réalisée, par exemple, en mélangeant au tungstène ou en appliquant sur la surface de celui-ci certaines matières indiquées ci-après. Grâce à cette disposition, un arc sta- ble   s'établit à   une température d'électrode moins élevée, de   sortecue   l'arc se stabilise à la pointe de l'électrode aussitôt qu'il est   allumé,   et que le cheminement de l'arc pendant la soudure est sensiblement réduit. 

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   L'invention permet également un fonctionnement normal de l'électrode à une température moins élevee,de sorte que le risque de contamination opar le métal à souder se trouve ra-   duit,   éliminant ainsi le risque   d'un   cheminement de l'arc dû à cette dernière cause. 



   L'électrode de tungstène peut être refroidie artificiel- lement de toute façon appropriée,par exempleà   l'eau,   tout   en     assurant   un arc   stable ,   alors que la   détérioration   de   l'électrode   devient même moins rapide. 



   Outre qu'ils améliorent la qualité de la soudure et contribuent à assurer la continuité de   celle-ci,   les effets précités réduisent la consommation de tungstène en ce sens   que   la nécessité de procéder fréquemment à des rectifications et à   l'enlèvement   des corps étrangers se trouve considéra- blement séduite. 



   Les électrodes de ce type peuvent être utilisées pour la soudure par le courant continu et peuvent aussi servir avan- tageusement dans certains cas à la soudure par le courant al-   ternatif.   L'élévation du pouvoir émetteur thermionique du tungstène a pour effet de réduire le voltage nécessaire pour le   r allumage   de l'arc au début de la demi-période,lorsque l'électrode présente une polarité négative. Ceci permet par exenple de maintenir un arc de courant alternatif en   utili-   sant une source d'alimentation fournissant un voltage rela-   tivement   bas en circuit ouvert et en circuit fermé. 



   Une matière qui convient pour le mélange avec le tungs- tène ou pour l'application comme enduit sur l'électrode est représentée par l'oxyde de   thorium   bien qu'on   puisse     employer   notamment   pour     l'enduits  les oxydes de certains autres métaux plus électropositifs que le tungstène   (par   exemple   baryum   et   strontium).   Environ 0,

  1 à 3% de thorium à   l'état   finement di- vise peuvent être mis en dispersion dans le tungstène lors de 

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 la fabrication de celui-ci  par   exemple en   mélangeant   le tungstène et le thorium et en les agglutinant   9 pour   les mouler cous   pression   suivant la forme voulue.

Claims

L'application de l'oxyde comme enduit pour l'électro- de peut être réalisée par un procède consistant à chauffer celle-ci -par exemple en allumant l'arc et en effectuant une soudure de longueur réduite sur une pièce de mitraille - et à plonger- ensuite l'électrode dans une poudre constituée par exemple par de l'hydroxyde de baryum ou du nitrate de: baryum, lesquels se décomposent en formant une couche d'oxyde de baryum sur la surface de l'électrodeo R E V E N D I C A T I O N S.

1.- Procédé de soudure pour métaux*, caractérisé en ce qu'un arc est allumé entre une électrode de tungstène et la pièce à travailler dans une atmosphère inerte et eue le cheminement de l'arc est réduit grâce à l'élévation du pouvoir émetteur thermionique de l'électrode au-delà de celui du tungstène pur.

2.- Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce que le pouvoir émetteur thermionique de l'électrode est augmente par une addition à celle-ci ou par une application sur sa surface d'un oxyde d'un métal plus électropositif que le tungs- tène.

S.- Procédé selon les revendications l et 2, caractérisé par l'emploi de l'oxyde de thorium.

4.- Procédé selon les revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce que le pouvoir émetteur thermionique de l'électrode est aug- menté par l'incorporation à celle=ci d'un oxyde d'un matai plus électropositif que le tungstènes cet oxyde étant mélangé au tungstène servant à confectionner l'électrode. <Desc/Clms Page number 5>

5.- Procédé selon la revendication 4, caractérise en ce eu 1' oxyde mélangé au tungstène est l'oxyde de thorium 60- Procédé de soudure pour métaux ' en substance comme décrite 7.-Chalumeau à souder comportant une électrode de tungstène dont la surface est revêtue d'un oxyde ci'un métal plus électro- positif que le tungstène.

8.- Chalumeau à souder comportant une électrode de tungstène dont la surface est revêtue d'oxyde de thorium.

9.- Chalumeau à souder comportant une électrode constituée par un mélange de tungstène et d'un oxyde d'un métal plus électro- positif que le tugunstène.

10.- Chalumeau à souder comportant une électrode constituée par un mélange de tungstène et d'oxyde de thorium 11.- Chalumeau à souder selon la revendication 10, caracté- risé en ce eu l'électrode contient de 0,1 à 3% d'oxyde de thorium.

Chalumeau à souder selon les revendication. 9 à 11, dont la surface est revêtue d'un oxyde selon la revendications 7 ou 8.

18.- électrode de tungstène pour un chalumeau à souder 9 dont la surface porte un oxyde d'un métal plus électropositif qu.P le tungstène.

14.- Electrode de tungstène pour un chalumeau à souder,, à la- quelle est mélangé un oxyde d'un métal plus électropositif que le tungstène 15.- Electrode de tungstène selon la revendication 14, carac- térisée en ce que l'oxyde qui y est mélangé est l'oxyde de tho- rium. <Desc/Clms Page number 6>

16.- Electrode de tungstène selon la revendication 15, caractérisée par un mélange de 0,1 à 3% d'oxyde de thorium avec.la masse de tungstène.

17.- Electrode selon les revendications 14 à 16, caractérisée par Inapplication sur sa surface d'un oxyde selon la reven- dication 13.