<Desc/Clms Page number 1>
Les électrodes de soudage enrobées en usage actuellement pour le soudage à l'arc électrique se composent comme on le sait d'une âme métallique et d'un enrobage appliqué sur celle- ci, en règle générale assez épais, se composant d'une couche homogène, enrobage aux contient des substances productrices de laitier et aussi des fondants. Le plus souvent l'enrobage contient en outre un métal pulvérulent, par exemple en vue de la. désoxydation et. de produire un alliage*tout comme souvent aussi des matières génératrices de gaz telles que de la cellu- lose et du calcaire. Il est toutefois connu que dans quelques
<Desc/Clms Page number 2>
cas il peut être favorable pour le comportement opératoire de l'électrode d'exécuter l'enrobage sous la forme de deux cou- ches de composition différente.
On a par exemple déjà proposé, dans le cas des enrobages d'électrodes qui contiennent du métal pulvérulent comme agent de désoxydation et/ou addition d'alliage, de former une couche interne avec, toute la quantité de poudre métallique de l'enrobage, tandis que la couche externe consiste en substances productrices de laitier. Une autre proposition connue se rapporte au cas où un des compo- sants de l'enrobage exerce une action défavorable marquée sur la- stabilité de l'arc. Dans ce cas on peut améliorer la stabi- lité de l'arc en reléguant le composant en question (par exem- ple du spath fluor), tout au moins pour la plus grande part, dans la couche externe.
Une répartition de l'enrobage en deux couches peut encore être envisagée dans le but d'empêcher une réaction intempestive se produisant au cours de la fabrication de l'enrobage entre deux composants de l'enrobage, en répar- tissant les composants considérés dans des couches différentes.
Pour ce qui concerne les électrodes que l'on est parvenu à réaliser suivant ces propositions, on a toujours appliqué, tout au moins la couche externe, par le procédé de trempage.
C'est pourquoi ces électrodes ont montré les inconvénients connus des enrobages d'électrodes au trempage comparativement aux enrobages obtenus à la presse, par exemple de ..mands écarts par rapport à la valeur théorique de l'épaisseur d'en- robage, une plus grande tendance au décentrage de l'enrobage et une moindre densité de celui-ci.
Par la présente invention il a été établi de manière sur- prenante qu'il est possible de fabriquer une électrode avec un enrobage composé de deux couches, sans faire appel au procédé de trempage, et cela par deux opérations successives à la pressa* L'invention par conséquent se rapporte à un procédé de
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
fabrication d'électrodes pour le soudage à l'arc .J..'-'(;
u.!...J..1.:1."'''' se composant d'une âme métallique et d'un enrobage composé de deux couches, lequel contient des substances productrices de laitier et des fondants, de même qu'éventuellement de la poudre métallique et/ou des substances génératrices de gaz, procédé qui se caractérise en ce que l'âme métallique en forme de ba- guette est pourvue, sans enveloppement préalable avec un filé ou analogue, d'une première couche d'enrobage par un pressage par injection dans une presse à électrodes, et en ce qu'ensui- ' te l'électrode est pourvue d'une seconde couche d'enrobage par un pressage par injection dans une presse à électrodes, et ensuite séchée.
Il est en général avantageux, avant la seconde opération de pressage, de soumettre la couche d'enrobage déjà pressée à un certain séchage, pour lui conférer une meilleure résistance aux efforts qui ont lieu durant l'opération suivante de près- sage. Le séchage peut par exemple se faire à une température de 80 à 100 C. De préférence on interrompt le séchage alors que la couche d'enrobage présente encore une teneur en humidité notablement plus élevée que l'enrobage terminé séché.
Un sécha- ge fortement poussé de la première couche pressée non seulement est superflu, mais il peut même être nuisible, en ce sens qu'il produit une trop grande dureté et fragilité, ce qui comporte en soi comme danger que la couche d'enrobage soit brisée par les organes d'alimentation de la presse ou par la buselure de guidage débouchant dans la chambre de presse.
En pratique on peut par exemple ajuster le séchage ou la teneur en humidité de la couche d'enrobage tout d'abord pressée pour que sa résis- tance envers les efforts engendrés au cours de la seconde opé- ration de pressage soit à une valeur optimum. Cette teneur eu hrmidité, que l'on peut le mieux déterminer par des essais
EMI3.2
pratiques, ect en général -. 7J ;;:..tt- 1 et 5, 'Eu 1'"" ".
<Desc/Clms Page number 4>
rence on peut léfinir la teneur en humidité comme étant la quantité d'eau exprimée par rapport au poids d'enrobage qui est éliminée par un chauffage de 2 heures à 150 C.
Hais dans de nombreux cas on pourra exécuter le pressage @ de la couche d'enrobage externe mène avec ûne teneur en humi- dité de la couche interne d'enrobage qui est notablement plus élevée que celle pour laquelle la résistance de la couche interne présente une valeur maximum. Cette possibilité consti- tue un avantage, étant donné qu'elle signifie un raccourcisse- ment de la durée de séchage et par conséquent de la durée to- tale de fabrication. Dans certains cas on peut même exécuter le pressage de la couche d'enrobage externe à une teneur en humidité si élevée de la couche d'enrobage interne que cette dernière présente encore toujours une certaine déformabilité plastique.
Comme condition nécessaire d'un pressage sans incon- vénient de la couche externe il faut que dans tous les cas la couche interne soit suffisamment résistante lors du pressage sur celle-ci de la couche externe pour qu'elle ne s'abîme pas sous l'action de la pression de la presse ou ne se déforme pas de manière inadmissible. Lorsque la couche interne est trop molle, elle peut par exemple sous l'action de la dissymétrie de la chambre de presse, pratiquement inévitable même dans le cas d'une construction de chambre de presse très soignée, être déformée dans une mesure telle qu'elle présente dans l'électro- de terminée une forme de section transversale décentrée ou irrégulière.
La pl .on de la presse lors du pressage de la couche externe d'enrobage dépend de son côté de la plasticité. de la masse de pressage envisagée pour la préparation de cette couche.
Dans la mise en oeuvre pratique du procédé selon l'inven- tion s'offrent ainsi diverses possibilités d'accomplissement de conditions qui font que l'on peut exécuter la seconde opé-
<Desc/Clms Page number 5>
ration de pressage avec succès. D'une part on peur régler.la rigidité ou résistance de l'enrobage de l'électrode amenée à la seconde opération de.pressage par le choix de la composi- tion, de la grosseur de grain, de la teneur en liant, etc, de la masse de pressage employée pour la fabrication de la couche d'enrobage interne, de mène que par le degré de séchage de la couche d'enrobage interne. D'autre part on peut régler la plasticité de la masse de pressage employée pour le pressage de la couche d'enrobage externe par des mesures connues (choix de la grosseur de grain, de la teneur en agents plastifiants et liants, etc).
L'invention comprend également un procédé dans lequel la seconde opération de pressage fait suite directement, c'est-à- dire sans un séchage intermédiaire quelconque, à la première opération de pressage. Le cas échéant les deux opérations de pressage peuvent alors se faire dans une seule et même tête de presse, cette dernière'étant pourvue de deux chambres de presse. L'électrode est introduite dans la première chambre de presse par une buselure de guidage et quitte la première chambre par une buselure de sortie qui sert simultanément de buselure de guidage dans le pressage dans la seconde chambre.
La masse de pressage pour la couche interne doit être notable- ment plus-rigide que la masse de pressage pour la couche d'en- robage externe. Il s'ensuit que la pression de pressage de la première chambre doit aussi être notablement plus élevée que la pression de pressage de la seconde chambre. Il est recom- mande dans l'établissement de la masse destinée à la couche d'enrobage interne d'éviter l'emploi d'agents plastifiants spécifiques comme la bentonite, le kaolin ou le bioxyde de ti- talle précipité, ou d'en limiter l'emploi le plus possible.
Dans la niasse de pressage destinée à la couche d'enrobage ex- terne on peut par contre employer avantageusement des agents
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
¯}1 t . ti.¯a:îts dans les proportions yor:5.r¯le;) 110"1."':...LS;..i pour les enrobages d'électrodes presses, par exemple 1 du poids de la @asse pressée ou davantage. De même la teneur en verre soluble de la nasse destinée à la couche interne ne doit pas,par suite du pouvoir plastifiant du verre soluble, être choisie plus élevée que la teneur jugée nécessaire concernant l'aptitu- de au pressage de la nasse.
Dans quelques cas il sera avantagera: d'appliquer dans le procédé selon l'invention une substance agissant comme lubri- fiant, par exemple de la poudre de talc ou de la poudre de graphite, sur la surface de la couche d'enrobage tout d'abord pressée, avant la seconde opération de pressage, en vue de faciliter l'avancement de l'électrode à travers la buselure de guidage de la presse. Cette mesure réduit aussi l'usure sans cela assez forte de la buselure de guidage.
On se propose de décrire maintenant un exemple de réali- sation du procédé selon l'invention.
Pour la fabrication de la couche d'enrobage interne on utilise un mélange de matières pulvérulentes suivantes :
Calcaire 20%
EMI6.2
Ferro-manganese (environ 80-,.' de 1.ti,enviroii 6 de C) 80% On ajoute au mélange du silicate de potasse (module SiO2:K2O= 3,3) en quantité suffisante pour l'aptitude au pressage de la nasse, et on l'applique sur des fils servant d'aines, en bronze d'étain et de 4,0 mm de diamètre, par pressage dans une presse à électrodes avec un diamètre de buselure de 4,8 mm.
La pression de pressage nécessaire s'élève à environ 150 kg/cm2 On sèche les électrodes pendant quatre heures en atmosphère humide à une température de 90 C et ensuite on les munit, dans une presse à électrodes avec un diamètre de buselure de 5,8 mm, d'une couche externe ayant la composition suivante :
EMI6.3
<tb> Cryolite <SEP> 80%
<tb>
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
<tb> Quartz <SEP> 5%
<tb>
<tb> Calcaire <SEP> 5%
<tb>
<tb> Kaolin <SEP> 10%
<tb>
avec en plus du silicate de potasse, ayant le module donné plus haut, en quantité suffisante pour l'aptitude au pressage de la nasse.
La pression de pressage nécessaire s'élève à environ 150 kg/cm2. On fait de la manière usuelle un séchage préalable des électrodes en atmosphère humide, puis on termine le séchage pendant 2 heures à 250 C.
L'invention n'est pas liée à un type particulier quelcon- que d'enrobage et elle peut par exemple aussi s'employer dans la fabrication d'enrobages d'électrodes du type organique (cas où les matières organiques sont de préférence prévues dans la couche externe). L'invention considère évidemment aussi la fabrication d'enrobages d'électrodes avec plus de deux couches d'enrobage.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé de fabrication d'une électrode pour le sourire à 1.' arc électrique, consistant en une âme métallique et en un enrobage se composant de deux couches de composition différente et qui contient des substances productrices de laitier et des fondants, de même éventuellement que du métal pulvérulent et des substances dégageant des gaz, caractérisé en ce que l'âme métallique en forme de baguette, sans enveloppement préalable avec un filé ou analogue, est pourvue d'une première couche d'enrobage par pressage par injection dans une presse à élec- trodes, et en ce qu'ensuite l'électrode, éventuellement après un séchage, est pourvue d'une seconde couche d'enrobage par pressage par injection dans une presse à électrodes puis est séchée.