BE555453A

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Info

Publication number: BE555453A
Authority: BE

Description


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   La présente invention se rapporte à un procédé de préparation de baguettes de soudure composées destinées à déposer des revêtements ou rechargements durs,résistants à l'usure et à l'abrasion,baguettes contenant des particules dures et un alliage mère. 



   Une composition destinée à produire des revêtements ou rechargements durs doit être solide et dure et fournir des revêtemerts qui restent solidement liés au métal de base sous les conditions d'utilisation les plus sévères.Les baguettes de soudure doivent pouvoir suppcrter sans   dommage   un long stockage. 

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   L'invention a précisément pour but de fournir un procédé de préparation de baguettes de soudure faites d'une composition pour revêtements durs présentant une structure nouvelle susceptible de faciliter de dépôt de revêtements ou de rechargemerts efficacement résistants à l'usure et à   l'abrasion,baguettes   susceptibles en outre de supporter sans se détériorer un très 'long stockage. 



   Le brevet suisse N 318.254 décrit déjà un procédé dans lequel on tasse dans un moule tubulaire des particules dures et on chauffe le moule à la température de fusion d'un alliage mère   qu'-on   introduit ensuite dans le moule de façon qu'il   fonde,suinte   à travers les particules dures et les enrobe   intimémant.   



   Le procédé suivant la présente invention se caractérise principalement en ce qu'on tasse dans un moule tubulaire en alliage mère un mélange intime de particules dures et d'un flur approprié à l'alliage mère et l'en ferme mécaniquement le tube à ses deux extrémités de façon à enfermer le mélange qui s'y trouve. 



   Lors de l'utilisation de la baguette ainsi obtenue, l'enveloppe   tubulaire   joue le rôle de l'alliage mère du brevet suisse N    318..'24:il   fond sous l'action de la chaleur et se mélange intimément,pour ainsi dire à l'état naissant, avec le flux fondu et les particules dures qui se trouvent en suspension dans ce flux fondu. Il en résulte un apport de métal constitué par des particules dures intimement enrobées dans l'alliage mère. 



   La baguette de soudure ainsi obtenue peut subir un très long stockage,car les particules dures intimement mélangées au flux sont préservées de la corrosion et de toute attaque des   agents.atmosphériques   par l'enveloppe en alliage mère. 

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   D'autres matières telles que des   desoxyiants   peuvent être mélangées avec les particules dures et le flux avant l'introduction et le tassement du mélange dans le tube. 



   Le tube peut présenter une section droite appropriée quelconque,circulaire,carrée ou rectangulaire par exemple. 



   Le tube peut être fermé préalablement à l'une de ses extrémités ou il peut être, pour le remplissage,muni d'un bouchon que l'on retire après avoir fermé l'extrémité laissée libre et renversé le tube pour fermer à son tour l'autre extrémité. 



   On peut utiliser dans la baguette composée diverses sortes de particules dures.Les carbures de tungstène,de bore, de vanadium et de silicium se prêtent particulièrement bien à la production de revêtements ou de rechargements ayant une grande résistance à l'usure et à l'abrasion.Des alliages à base de cobalt et des alliages à base de nickel à température de fusion élevée confèrent au revêtement de meilleures propri- étés d'absorption des chocs que les particules de carbures. 



  On peut citer comme alliage au cobalt un alliage contenant : 1 à   2,5 %   de carbone,28 à 35 % de chrome.,4 à   13 %   de tungstène et le reste de cobalt .Comme alliage au nickel à haute température de fusion,on peut citer,par exemple,un alliage contenant: 10 à 15 % de   chrome, 1   à 3 % de bore,5 à 4   %   de silicium, et le resté de nickel. 



   Le type de particules utilisé peut varier selon les pro-   priétés   que l'ou attend des revêtements à obtenir:les particules de carbures donnent des revêtements plus durs,celles d'alliages au cobalt et au nickel donnent une meilleure résistance- à la   corrosion*  
La nature de   l'alliage   mère qui constitue le tube peut aussi varier suivant les services que l'on attend des revêtements ou rechargements.Pour des baguettes d'usage 

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 général,on peut utiliser avantageusement comme alliage mère des alliages cuivre-nickel-zinc tels que ceux qui ont été décrits dans les brevets suisses N  298.973 et 300.088.On peut aussi,avantageusement,utiliser des alliages cuivrenickel-zinc avec adjonction d'argent,par exemple avec 0,

  5 à 3 en poids d'argent.Les baguettes ainsi constituées fournissent des revêtements de particules dures en suspension ou enrobées dans un alliage mère semi-dur,par exemple pour les outils de forage en général. 



   Pour certaines applications aux outils de forage pour roches particulièrement dures et abrasives,il faut employer un alliage mère plus résistant,par exemple un alliage mère en bronze d'aluminium, notamment un alliage cuivre-aluminium contenant 8 à 10% en poids d'aluminium. 



   Lorsqu'on a besoin d'une forte résistance à l'abrasion, à la chaleur et/ou à la corrosion,on peut utiliser pour le tube en alliage mère un alliage à base de nickel.Un tel alliage particulièrement avantageux est un alliage nickel-bore-chromesilicium contenant des proportions variables de carbone,par exemple un alliage contenant: 60 à 80   %   de   nickel,10   à 20 % de chrome,2 à 5 % de bore et 0,5 à 6 % de silicium. 



   La quantité de particules dures par rapport à l'alliage mère peut aussi varier dans de larges proportions suivant les usages auxquels est destinée la baguette.L'expérience a démontré qu'il suffit de 5 % en poids de particules dures enrobées dans 95% en poids d'alliage mère pour fournir un revêtement doté de propriétés exceptionnelles de   résistance   à l'usure et à   1'abrasion.On   a obtenu des résultats excellents avec des baguettes contenant de 20 à 70% en poids d'alliage mère et de 70 à 20% en poids de particules dures. 



   La   grosseur   des   particules   dures peut aussi varier dans de très larges proportions suivant l'usage final de la 

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   baguette.L'expérience   a démontré qu'on peut utiliser des particules dures allant jusqu'à 10 mm dans leur plus grande dimension   et,inversement,des   particules assez'fines pour passer au tamis de 325 mailles. 



   Une baguette ayant des caractéristiques avantageuses peut avoir la composition suivante: 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> Alliage <SEP> mère: <SEP> 35 <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb> Particules <SEP> en <SEP> métal <SEP> dur: <SEP> 60 <SEP> % <SEP> " <SEP> "
<tb> Flux: <SEP> 3 <SEP> % <SEP> " <SEP> "
<tb> Alliage <SEP> cuivre-lithium <SEP> 2 <SEP> % <SEP> " <SEP> "
<tb> 
 
L'alliage cuivre-lithium sert de desoyndant et améliore la fluidité de l'alliage mère.Le type de flux varie suivant l'alliage mère utilisé.Les flux du type borates agissent très bien par exemple avec les alliages mères cuivre-nickelzinc avec ou sans adjonction d'argert et les alliages au nickel.Les flux du type fluorures conviennent mieux aux alliages mères   cuivre-aluminium.On   peut aussi ajouter au mélange de particules dures et de flux des terres rares destinées à améliorer les 

  caractéristiques de coulée de la baguette. 



   La nouvelle structure obtenue par le présent procédé fournit un revêtement dur présentant diverses caractéristiques avantageuses.Les baguettes dont le tube est en alliage mère cuivre-nickel-zinc avec ou sans adjonction d'argent peuvent s'appliquer le plus facilement au moyen du chalumeau oxy-acétylénique.Les baguettes dont le tube est en alliage mère au bronze d'aluminium ou au nickel peuvent s'appliquer facilement au moyen du chalumeau oxy-acétylénique, de l'arc au carbone,de l'arc en atmosphère neutre ci par électrodes métalliques.Dans la plupart des cas le revêtement peut être déposé à température relativement   besse.Celà   facilite le dépôt et empêche tout dommage au dépôt et au métal de base. 

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  L'enrobage intégral des particules dures dans l'alliage mère du tube au moment même de l'utilisation facilite de dépôt d'un revêtement suffisamment homogène sans qu'il y ait besoin de "puddler" pendant ou d'usiner après le dépôt. 



    REVENDICATIONS   1. Procédé de préparation d'une baguette de soudure composée contenant des particules dures et un alliage mère, caractérisé en ce qu'on tasse dans un moule tubulaire en alliage mère un mélange intime de particules dures et d'un flux approprié à l'alliage mère et l'on ferme mécaniquement le tube à ses deux extrémités de façon à enfermer le mélange qui s'y trouve.

Claims

2. Baguette de soudure pour revêtements durs obtenue par le procédé suivant la revendication 1,caractérisée par un tube fermé en alliage mère contenant un mélange intime tassé de particules dures et de flux.

3. Baguette de soudure suivant la revendication 2,caractérisée en ce que l'alliage mère est un alliage cuivre-nickelzinc.

4. Baguette de soudure suivant la revendication 2,caractérisée en ce que l'alliage mère est un alliage cuivre-nickelzinc-argent contenant 0,5 à 3 % en poids d'argent.

5. Baguette de soudure suivant la revendication 2,caracté- risée en ce que l'alliage mère comprend un bronze d'aluminium contenant 8 à 10% en poids d'aluminium.

6. Baguette de soudure suivant la revendication 2,caractérisée en ce que l'alliage mère co mprend un alliage contenant en poids -60 à 80% de nickel,10 à 20 % de chrome,2 à 6 % de bore et 0,5 à 65 de silicium. <Desc/Clms Page number 7>

7. Baguette de soudure suivantes revendication 2,caracté- risée en ce que les particules dures comprennent du carbure de vanadium.

8. Baguette de soudure suivant la revendication 2,caracté- risée en ce que les particules dures comprennent du carbure de tungstène.

9. Baguette de soudure suivant la revendication 2,caracté- risée en ce que les particules dures comprennent du carbure de bore.

10. Baguette de soudure suivant la revendication 2,caracté- risée en ce que les particules dures comprennent du carbure de silicium.

11. Baguette de soudure suivant la revendication 2,caracté- risée en ce que les particules dures comprennent un alliage au cobalt.

12. Baguette de soudure suivant la revendication 2,caracté- risée en ce que les particules dures comprennent un alliage au nickel à point de fusion élevé.

13. Baguette de soudure suivant la revendication 2,caractés' risée en ce que le mélange de particules dures et de flux contient en outre un alliage cuivre-lithium,la composition globale de la baguette étant en poids de 60 % de particules dures,3 % de flux,2 % d'alliage cuivre-lithium et 35 % d'alliage mère.

14. Baguette de soudure suivant la revendication 2,caracté- risée en ce que le mélange de particules dures et de flux ontient en outre des termes rares. <Desc/Clms Page number 8>

15. Baguette de soudure suivant la revendication 2,caractérisée .en ce qu'elle contient de 20 à 70% en poids d'alliage mère et de 70 à 20 % en poids de particules dures.

16. Baguette de soudure suivant la revendication 2,caractérisée en ce que les particules dures peuvent aller d'une finesse leur permettant de passer au tamis de 325 mailles jusqu'à une grosseur telle que leur plus grande dimension atteigne 10 mm.

RESUME L'invention a pour objet un procédé de préparation d'une baguette de soudure pour rechargements durs contenant un mélange de particules dures et de flux enfermé dans un tube en alliage mère.