Métal d'apport pour la soudure de l'aluminium et procédé pour sa préparation. L'aluminium se soude couramment au moyen d'un flux décapant à base de chloru res alcalins et de fluorures métalliques et d'un métal d'apport approprié. Pour la sou dure autogène, ce métal d'apport est identi que à celui de la pièce à souder ou en diffère peu, mais pour la brasure, qui est une sou dure allogène, on fait appel à des métaux différents tels que le zinc, le cadmium, ete. susceptibles de constituer un alliage plus fusible que la pièce à sonder. Cet alliage, au contact du flux, coule, par capillarité, entre deux surfaces, juxtaposées ou assemblées par recouvrement, et les soude sans les déformer.
La soudure autogène donne généralement de bons résultats sur l'aluminium du com- merce qui titre de 98 à 99% d'aluminium, mais lorsqu'on soude de l'aluminium plus pur titrant, par exemple, 99,5 % d'aluminium, on éprouve souvent quelques difficultés à obtenir une soudure étanche.
Cela tient à ce que l'aluminium, à ce degré de pureté, cristallise avec grande facilité au voisinage de son point de fusion et que les cristaux formés sur la ligne de soudure et au delà se clivent au refroidissement en donnant naissance à des criques.
Pour obvier à cet inconvénient, on a cherché à augmenter la fusibilité de l'alumi nium servant de métal d'apport en y incor porant du cuivre, du cadmium, du zinc ou de l'étain, mais tous les alliages ainsi formés sont fragiles au voisinage de leur point de fusion et n'évitent pas complètement les cri ques. Leur emploi nécessite une température élevée qui déforme les pièces. Ils adhèrent mal sur l'aluminium et se corrodent rapi dement.
Les brasures, plus fusibles (point de fusion 350 à 4500 C) permettent bien d'éeiter les criques, mais comme elles sont généralement à base de zinc, ou même d'étain, elles sont incapables de résister longtemps à l'action prolongée de l'eau ou de l'air humide.
La présente invention comprend un métal d'apport anticrique destiné à la soudure de l'aluminium, \plus fusible que l'aluminium, coulant comme une brasure entre deux sur faces en contact et résistant comme l'alumi nium à l'action de l'eau et des agents chi miques, et un procédé pour la préparation de ce métal.
Ce métal est composé de silicium et d'alu minium, la proportion de silicium étant de 5 à 12 %, et ledit métal étant exempt du défaut de ségrégation, c'est-à-dire du défaut de séparation du silicium au sein de l'alliage sous forme de paillettes ou cristaux.
Pour préparer par exemple ledit métal, on ajoute du silicium à de l'aluminium en fusion dans la proportion de 5 à 12%,
la proportion préférée étant de 10% de silicium pour 90 % d'aluminium. Le métal ainsi obtenu est coulé en baguettes et soumis ensuite à une opération de corroyage à chaud, tel que, par exemple, un laminage à chaud, ce cor royage à.
chaud évitant la ségrégation, c'est- à-dire la séparation du silicium au sein de l'alliage sous forme de paillettes ou cristaux. Ce corroyage est avantageusement effectué à une température de l'ordre de 400 à 4500 C, c'est-à-dire à une température légèrement supérieure à celle à laquelle il faut chauffer le métal pour le recuire.
De cette façon, on obtient directement, en peu de temps, des produits à grain fin, avec le maximum de fusibilité, sans risque de voir se produire ultérieurement la séparation du silicium à l'état d'aiguilles ou de plaques. De plus, la forme de soudure en fils, baguettes ou pla ques minces qui résulte de ce traitement mécanique, est nécessaire pour éviter d'avoir à fournir un trop grand apport de chaleur, laquelle pourrait avoir pour effet de fondre les pièces à souder elles-mêmes.
Le métal dont la composition est de 10 % de silicium pour 90% d'aluminium, fond un peu au-dessous de 600 0. Son coefficient de dilatation est plus faible que celui de l'alu minium.
Employé comme métal d'apport, il diminue l'aptitude de l'aluminium à criquer ,diminue refroidissement, mais si des criques s'amor cent au cours du soudage, il s'infiltre par capillarité entre les cristaux d'aluminium et les ressoude automatiquement. Ledit métal est malléable à une température plus élevée que tout autre alliage d'aluminium et n'a pas tendance à criquer pendant le refroidis sement. Au contact du flux, il coule comme une brasure entre des parties juxtaposées sans les déformer, ce qui est impossible à réaliser avec la soudure autogène. Sa fusibi- lité permet d'éviter un trop grand apport de métal et de supprimer l'ébarbage des sou dures.
Filler metal for welding aluminum and process for its preparation. Aluminum is commonly welded using a pickling flux based on alkali chlorides and metal fluorides and a suitable filler metal. For autogenous hard solder, this filler metal is identical to that of the part to be welded or differs little from it, but for solder, which is an allogenic hard solder, different metals such as zinc are used. cadmium, ete. likely to constitute an alloy more fusible than the part to be probed. This alloy, in contact with the flow, flows, by capillarity, between two surfaces, juxtaposed or assembled by covering, and welds them without deforming them.
Autogenous welding generally gives good results on commercial aluminum which has a content of 98 to 99% aluminum, but when welding purer aluminum with a grade, for example, 99.5% aluminum. , we often experience some difficulty in obtaining a tight weld.
This is due to the fact that the aluminum, at this degree of purity, crystallizes with great ease near its melting point and that the crystals formed on the weld line and beyond cleave on cooling giving rise to cracks.
To overcome this drawback, attempts have been made to increase the fusibility of the aluminum used as filler metal by incorporating copper, cadmium, zinc or tin therein, but all the alloys thus formed are fragile. in the vicinity of their melting point and do not completely avoid the cry cs. Their use requires a high temperature which deforms the parts. They adhere poorly to aluminum and corrode quickly.
Solders, more fusible (melting point 350 to 4500 C) do well to avoid cracks, but as they are generally based on zinc, or even tin, they are unable to resist long the prolonged action of water or moist air.
The present invention comprises an anti-corrosion filler metal intended for the welding of aluminum, more fusible than aluminum, flowing like a solder between two surfaces in contact and resistant like aluminum to the action of the aluminum. water and chemical agents, and a process for the preparation of this metal.
This metal is composed of silicon and aluminum, the proportion of silicon being from 5 to 12%, and said metal being free from the segregation defect, that is to say the defect of separation of silicon within the alloy in the form of flakes or crystals.
To prepare for example said metal, silicon is added to molten aluminum in the proportion of 5 to 12%,
the preferred proportion being 10% silicon for 90% aluminum. The metal thus obtained is cast into rods and then subjected to a hot working operation, such as, for example, hot rolling, this roughening to.
hot, avoiding segregation, that is to say the separation of the silicon within the alloy in the form of flakes or crystals. This wringing is advantageously carried out at a temperature of the order of 400 to 4500 C, that is to say at a temperature slightly higher than that at which the metal must be heated in order to anneal it.
In this way, fine-grained products are obtained directly, in a short time, with maximum fusibility, without the risk of subsequently seeing the separation of the silicon in the form of needles or plates. In addition, the shape of the weld in wires, rods or thin plates which results from this mechanical treatment, is necessary to avoid having to provide too much heat, which could have the effect of melting the parts to be welded. themselves.
The metal, the composition of which is 10% silicon for 90% aluminum, melts a little below 600 0. Its coefficient of expansion is lower than that of aluminum.
Used as a filler metal, it decreases the aptitude of aluminum to crack, decreases cooling, but if cracks appear during welding, it infiltrates by capillary action between the aluminum crystals and re-welds them. automatically. Said metal is malleable at a higher temperature than any other aluminum alloy and does not tend to crack during cooling. In contact with the flux, it flows like a solder between juxtaposed parts without deforming them, which is impossible to achieve with autogenous solder. Its fusibility makes it possible to avoid too much metal and to eliminate burring of welds.