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Baguette de soudure enrobée et procédé pour sa fabrication.
La présente invention concerne des baguettes de soudure enrobées, pour la soudure à l'arc en particulier.
En premier lieu, l'invention concerne des baguettes de sou- dure constituées d'aluminium ou d'alliages d'aluminium ou d'autres alliages légers dont l'enrobage se compose princi- palement de chlorures et de fluorures des métaux alcalins avec du fluez-.:aluminate de métal alcalin (ou fluorure double demtal,, alcalin et d'aluminium.
Dans les enrobages connus de l'espèce citée en dernier lieu, le fluoaluminate de métal alcalin consiste en
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cryolithe (fluoaluminate de soude) sous forme minérale en règle générale. La cryolithe est utilisée dans ce cas comme constituant de l'enrobage dissolvant les oxydes . On a aussi proposé d'employer la cryolithe colloïdale, qu'on prépare par réaction entre le fluorure de soude et le chlorure d'alu- minium. Sous cette forme, la cryolithe possède une certaine action fluidifiante ou plastifiante qui permet de mettre l'en- robage par extrudage au lieu de le faire par trempage comme d'habitude . En outre, la cryolithe colloïdale sert de liant qui confère à l'enrobage sec une bonne solidité mécanique ou une bonne capacité de résistance .
Mais le point de fusion d'un enrobage contenant de la cryolithe est trop élevé dans beaucoup de cas. Le but principal de l'invention consiste à écarter cet inconvénient . L'invention est basée sur la décou- verte récente à savoir que l'on peut obtenir les avantages con- nus de l'emploi de le cryoLithe et en outre un substantiel abaissement du point de fusion de l'enrobage, lorsqu'on remplace la cryolithe par le fluoaluminate de potassium. Le caractère essentiel de l'électrode conforme à l'invention consiste dans ce que l'enrobage contient du fluoaluminate de potassium. Le fluoaluminate de potassium devra être ici de préférence sous forme colloïdale, ou plus exactement exprimé , sous la forme qui donnera au séchage une solution colloïdale.
L'invention concerne aussi un procédé particulier de fa- brication de la nouvelle baguette de soudure, lequel dans ses traits principaux consiste en ceci qu'on mélange mécaniquement le fluorure d'aluminium en poudre renfermant de l'eau de cris- tallisation avec le fluorure de potassium en ppudre et éventuel- lement avec d'autres matières, qui doivent être présentes dans l' enrobage . On continue à mélanger ou à agiter de préférence jusqu'à ce que la réaction qui a eu lieu, soit terminée, après quoi, onapplique le produit obtenu, après un mélange éventuel avec d'autres substances, sur une âme métallique, par extrusion de préférence et on le fait sécher.
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Le caractère de nouveauté de ce procédé réside prin- cipalement dans son premier stade, d'est à dire dans la prépa- ration d'un produit contenant du fluoaluminate de potassium en faisant réagir entre eux du fluorure d'aluminium en poudre, contenant de l'eau de cristallisation et du fluorure de potas- sium en poudre . On obtient le produit de la réaction sous forme d'une pâte lisse qui contient le fluoaluminate de potassium sous la forme d'une solution colloïdale. La réaction a lieu
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suivant la formule 6KF + 2AlF3 7eO=2 h31F6 - il+eo.
Il convient génénalement d'ajouter un peu d'eau supplémentaire au mélange de poudre (ou éventuellement à un ou plusieurs des constituants qui ne sont pas encore mélangés entre eux) grâce à quoi, entre autres, on accélère l'accomplissement de la réac- tion. L'addition d'eau ne peut en aucun cas être plus importante que la teneur en eau de cristallisation du fluorure d'aluminium et ne dépassera en général pas la moitié du poids de l'eau de cristallisation. On a obtenu de bons résultats dans les re- cherches entreprises avec des additions de 1/5 à 1/6 du poids d'eau de cristallisation .
Pour le choix de l'importance de l'ad- dition d'eau, il faut considérer dans chaque cas particulier d'une part la teneur totale d'eau du fluorure de potassium et du fluorure d'aluminium et d'autre part les masses et les te- neurs en eau des autres constituants de'départ de l'enrobage.
Au point de vue de la garantie, on peut mentionner ex- pressément qu'il est nécessaire d'employer le fluorure d'aluminium sous la forme qui contient de l'eau de cristallisation. Le sel anhydre ne parait pas réagir en général avec le fluorure de po- tassium à température ordinaire et parfois non plus lorsqu'on ajoute de l'eau au mélange . La réaction ne se produit pas com- plètement lorsqu'on mélange les constituants, fluorure de po- tassium et fluorure d'aluminium entre eux dans les proportions stoechiométriques ; le produit obtenu après la réaction contient
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donc dans ce cas toujours une certaine quantité de fluorure de potassium libre.
Le fluorure de potassium libre n'est d'or- dinaire pas un constituant désirable d'un enrobage d'électrode de soudure par suite de ?on hygroscopicité. Pour cette raison, entre autres, il convient d'incorporer au mélange réactionnel un excès de fluorure d'aluminium, ce qui permet d'obtenir que tout le fluorure de potassium présent participe à la réaction.
Par conséquent, la quantité de fluorure d'aluminium est en pratique de 30 à 100% plus importante que la quantité choisie qui, d'après la formule de réaction, est nécessaire pour la transformation complète du fluorure de potassium.
D'autres substances qui doivent être présentes dans l'enrobage, peuvent éventuellement être déjà ajoutées avant la réaction pour autant que cela ne cause pas de perturbation à la réaction ou à la formation de la solution colloïdale.
Ainsi, au cas où l'enrobage doit contenir du chlorure de li- thium, on peut mélanger du chlorure de lithium en poudre avec les deux fluorures déjà avant que la réaction ne se pro- duise. Dans les conditions de réaction, il se produit vrai- semblablement,dans ce cas, une certaine transformation du fluo- rure de potassium et du chlorure de potassium en chlorure de potassium et en fluorure de lithium insoluble.
Ci-dessous, figure un exemple d'application du procédé conforme à l'invention.
On mélange entre eux les constituants suivarts :
Parties Fluorure d'aluminium (contenant de l'eau de cristalli- en poid sation) 13,4 Fluorure de potassium 9,2 Chlorure de litium 6,0 Eau 1,0 dans un mélangeur tournant. Une réaction associée à un dégagement important de chaleur commence.. presqu'immédiatement Quand c'est nécessaire, on limite l'élévation de température
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par refroidissement à l'eau du mélangeur muni de préférence d'une chemise de refroidissement. On laisse fonctionner le mélangeur jusqu'à ce que son contenu se soit refroidi. Le mélange se sera alors transformé en une pâte équilibrée et souple. On mélange soigneusement cette masse avec les constituants supplémentaires suivants, :
Parties en poids.
Chlorure de sodium 5,0 Chlorure de potassium 10,0
On applique le mélange terminé au fil d'âme en alliage d'aluminium ou en autre alliage léger et on le sèche de la façon ordinaire.
La description précédente s'est occupée principale- ment de l'utilisation de l'invention pour la fabrication de baguettes de soudure en métal léger. Cependant, l'in- vention n'est pas limitée à cela, mais peut aussi être employée pour la fabrication d'enrobages pour des baguettes de soudure faites avec d'autres métaux ou alliages, et en particulier les métaux et alliages qui ont un bas point de fusion (substantiellement plus bas que celui du fer ou de l'acier) par exemple lebronze et d'autres alliages du cuivre.
REVENDICATIONS.
1.- Baguette de soudure à enrobage à constituants fluidi- fiants, en particulier, baguette de soudure en alliage d'alu- minium ou autres alliages légers à enrobage constitué de chlorures et de fluorures de métal alcalin avec un fluoal- minate alcalin, caractérisée en ce que l'enrobage contient du fluoaluminate de potassium.