BE849125A - Procede et dispositif de transfert de metal sur une piece metallique - Google Patents

Description

  Procédé et dispositif de transfert de métal sur

  
une pièce métallique. 

  
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de transfert de métal ;sur une pièce métallique notamment pour soudage, rechargement ou analogue.

  
La technique habituellement utilisée pour le transfert de métal consiste à mettre en oeuvre

  
un arc électrique entre un fil-électrode d'apport et ladite pièce en déplacement relatif par rapport audit fil-électrode, et cela soit avec une protection gazeuse de la zone du bain de fusion, soit en arc dit submergé sous un flux solide. Le taux de dépôt d'un tel arc électrique peut être augmenté dans de larges proportions mais, simultanément, s'accroît le taux de dilution du métal transféré sur la pièce.

   Ceci peut  présenter certains inconvénients en soudage, mais surtout en rechargement de pièces métalliques cù le produit de rechargement qui est destiné à rester principalement en surface à tendance à pénétrer largement dans la pièce métallique de support: Pour accroître le taux de dépôt, on a déjà proposé d'amener, outre le fil-électrode créateur de l'arc, un fil d'apport simplement préchauffé par un courant, par exemple un courant alternatif ne participant pas à la création de l'arc. Cette façon de faire permet bien d'obtenir des taux de dépôt de l'ordre de 10 kg/h avec un taux de

  
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proposé d'amener plusieurs fils électrodes côte à 

  
côte dans la zone d'arc, ce qui permet bien entendu d'accroître le taux horaire de dépôt mais, du fait de  l'augmentation de la puissance de l'arc, le taux de dilution s'en trouve accru de façon considérable et peut atteindre 45 %. D'autre part, on a également pro-  posé de faire converger l'un vers l'autre deux filsélectrodes branchés aux bornes d'une source électrique et entre les extrémités desquelles l'arc éclate à une certaine distance au-dessus de la pièce, en sorte que le métal en fusion tombe par gravité sur cette pièce. On assure ainsi un taux de dépôt particulièrement important, mais une pénétration quasi nulle du fait de l'absence d'un arc aboutissant à la pièce, ce qui produit des défauts sur le cordon de métal déposé.

  
On a également proposé, dans le procédé à filélectrode unique, de préchauffer par un générateur auxiliaire une partie en amont de la partie terminale normalement chauffée par le courant d'arc, ce qui permettrait d'accroître le taux de dépôt sans pour autantaugmenter la puissance développée dans l'arc donc sans  accroître le degré de dilution. Cependant-, ce mode de préchauffage s'est avéré jusqu'à ce jour inopératoire pour des raisons d'impossibilité de connection électrique sur une partie d'un fil-électrode déjà préchauffé à forte température. 

  
Pour palier cet inconvénient, on a déjà proposé une installation de transfert de métal comprenant un moyen d'amenée d'un fil fusible formant électrode principale, une source de courant de soudage branché

  
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autre borne à une pièce à traiter pour former un

  
arc principal de soudage, un moyen d'amenée d'un fil fusible formant électrode secondaire en une direction telle que les fils électrodes principal et secondaire convergent l'un vers l'autre, ainsi qu'une autre source de  courant branchée entre lesdits fils-électrodes principal et secondaire. Grâce à cette disposition, on assure un transfert de métal avec des taux de dépôt supérieurs à
15 kg/h tout en maintenant un taux de dilution au

  
plus égal à 10 %.

  
La disposition connue est cependant onéreuse car elle nécessite la mise en oeuvre de deux sources

  
de courant. La présente invention évite cet inconvénient par le fait que le moyen de branchement dudit fil-électrode secondaire est une connexion électrique dudit

  
fil électrode secondaire à la borne de la source unique de courant de soudage, qui est opposée à celle connectée au fil-électrode principal. De façon avantageuse, on peut régler le courant d'arc principal ou le courant d'arc secondaire, par insertion d'une résistance dans

  
le circuit d'arc principal, ou dans le circuit d'arc secondaire. Ainsi, si l'on insère une résistance dans

  
le circuit d'arc principal, on réduit la puissance de l'arc dont le taux de dilution qui peut donc être ainsi adapté à chaque application, qu'elle soit du

  
soùdage où l'on a besoin d'un taux de dilution relativement fort, ou du rechargement où l'on a besoin au contraire d'un taux de dilution aussi faible que possible..

  
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit

  
à titre d'exemple en référence au dessin annexé qui est une vue schématique d'une installation de transfert de métal selon l'invention. 

  
En se référant au dessin, en regard d'une

  
pièce métallique 1 sont disposés.deux guides-fils 2 et

  
3 de part et d'autre d'un plan 4. normal à la pièce 1. Ces guides-fils 2 et 3 assurent le guidage de deux filsélectrodes 5 et 6 respectivement, dont les parties terminales,. respectivement.- 7 et 8 convergent,l'une vers l'autre en un point situé légèrement au-dessus de la pièce à traiter 1. Les fils 5 et 6 respectivement dénommés filélectrode principal 5 et fil-électrode secondaire 6

  
sont fournis par des dévidoirs 9 et 10 respectivement.

  
Les guides-fils 2 et 3 sont maintenus par un support

  
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d'oscillation transversale autour d'un axe 13 qui est  parallèle. à l'axe de déplacement 14 de l'ensemble du  dispositif de transfert par rapport à la pièce 1. Un gé-  nératéur de soudage 16 est branché par un conducteur 17

  
 <EMI ID=5.1> 

  
et une résistance réglable 19 à la pièce à traiter 1. 

  
Ce générateur est donc adapté à créer et à entretenir un arc 20 qui s'établit entre la partie terminale 7

  
du fil-électrode principal 5 d'une part et la pièce

  
à traiter 1 d'autre part. Un conducteur 21 relie d'autre part le fil-électrode secondaire 6 au conducteur
18 de façon à établir entre les parties terminales 7 du fil-électrode principal 5 et 8 du fil-électrode secondaire 6 un arc électrique 22.

  
En avant du guide-fil secondaire 3 est agencé un dispositif d'amenée d'un flux solide 24 comprenant une conduite d'écoulement 25 à vanne 26 aboutissant

  
à une partie inférieure d'un réservoir de flux 27. En . fonctionnement permanent, il s'établit, comme on l'a vu, un arc électrique principal 20 entre la partie terminale 7 du fil-électrode 5 d'une part et un arc électrique secondaire 22 entre les parties terminales 7 du fil électrode 5 et 8 du fil-secondaire 6. Ainsi qu'il résulte clairement du schéma électrique, le courant qui traverse la partie terminale 7 est la somme des deux courants d'arc, ce qui permet de combiner, dans une même disposition l'effet de chauffage de la pièce dû à

  
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l'égard du fil électrode secondaire 6, en même temps que la partie terminale 7 du fil-électrode 5 est parcourue par un courant qui est la somme des deux courants des deux arcs 20 et 22, assurant ainsi une possibilité accrue

  
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ration du dépôt obtenu a été représentée schématiquement au dessin où l'on voit que la zone de dépôt 30 est ici remarquablement élevée et très importante au regard ^de la zone de dilution 21. Bien entendu, en jouant sur la valeur de la résistance 19, on peut modifier les condi-

  
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dent qu'un accroissement de cette résistance 19 a pour effet de réduire la puissance de l'arc principal 20 et  de diminuer encore le taux de dilution. Au contraire,  une réduction de cette résistance 19, qui a pour effet d'accroître l'intensité de l'arc principal 20, à pour  conséquence un accroissement du taux de dilution en même temps d'ailleurs qu'un accroissement du taux-de dépôt métallique 30. On notera en passant que la disposition décrite impose un amorçage d'arc un peu particulier en ce sens qu'au démarrage, on doit partir d'une vitesse de dévidage des dévidoirs 9 et 10 relativement  faible, après quoi la vitesse est progressivement augmentée jusqu'à obtenir les vitesses correspondantes aux taux requis pour l'opération considérée.

  
Selon une forme de réalisation avantageuse qui n'est pas décrite au dessin, la résistance variable
19 peut être déconnectée, puis reconnectée dans le cirduit du générateur 15 et dans ce cas la mise en fonctionnement de. l'installation de transfert de métal s'effectue en utilisant d'abord l'arc 20 sans insertion de la résistance 19, puis, et simultanément, en insé-  rant cette résistance variable 19 avec la mise en

Claims (1)

1. route du dévidoir 10 pour le fil-électrode secondaire 6.

   L'invention s'applique au soudage et au rechargement sous flux gazeux ou en arc submergé sous flux solide et permet la mise en oeuvre de fil-électrode principal et/ou secondaire en fil plein ou en fil fourré ou leur combinaison.

   REVENDICATIONS <EMI ID=9.1>

   fusible formant électrode principale, une source de courant de soudage branchée à une borne audit filfusible principal et une pièce à traiter pour former un arc principal de soudage, un moyen d'amenée d'un fil-fusible formant électrode secondaire en une direction telle que les fils électrodes principal

   et secondaire convergent l'un vers l'autre, ainsi que des moyens de branchement électrique dudit filélectrode secondaire de telle façon qu'un courant soit dérivé du fil-électrode principal vers le filélectrode secondaire, caractérisé en ce que le moyen de branchement dudit fil-électrode secondaire est une connexion électrique du fil-électrode secondaire

   à la borne de ladite source de courant de soudage, qui est opposée à celle connectée au fil-électrode d'arc principal. 2.- Installation de transfert selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de branchement du fil-électrode principal à la pièce et/ou le moyen dé branchement du fil électrode secondaire à la pièce incorpore une résistance réglable.

   3.- Procédé de transfert'de métal sur une pièce métallique, notamment pour soudage, rechargement ou analogue, mettant en oeuvre un arc principal entre un fil-électrode d'apport et ladite pièce en déplacement relatif par rapport-audit fil-électrode,. du genre où l'on établit un arc secondaire entre l'extrémité dudit fil-électrode d'apport principal et l'extrémité d'un fil-électrode d'apport secondaire par dérivation d'une partie du courant circulant dans une partie terminale de préchauffe dudit fil-électrode principal, et où on fait converger l'une vers l'autre les directions des parties terminales des fils d'apport principal et secondaire en un point

   <EMI ID=10.1> <EMI ID=11.1>

   pièce-fils-électrodes.

   4. - Procédé de transfert de métal selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fil-électrode secondaire est en avant du fil

   <EMI ID=12.1>

   électrode.