CH268542A - Procédé pour rendre une surface d'aluminium recouverte d'une couche d'oxyde difficile à éloigner par abrasion, capable d'être liée fermement et de façon résistant à la corrosion à de la soudure de plombier. - Google Patents

Description

  Procédé pour rendre une surface d'aluminium recouverte d'une     couche    d'oxyde  difficile à éloigner par abrasion, capable d'être liée fermement et de façon  résistant à la corrosion à de la soudure de plombier.    La présente invention se rapporte à. la  soudure de     l'aluminium    et des alliages dans  lesquels l'aluminium est le principal consti  tuant, désignés ci-après d'une manière géné  rale par le terme  aluminium .  



  Il est connu que le film d'oxyde     (Falumi-          niiiin    qui se     forme    si facilement à la surface  de!     1'aluniinium    empêche la soudure de mouil  ler le métal et fait en sorte que la soudure de       l'aluminium    est une     opération    difficile. Des       essais    ont été entrepris pour surmonter cette  difficulté en utilisant des fondants destinés à  détruire le film d'oxyde aux températures  ordinairement utilisées, généralement au-des  sous de<B>250"</B> C, mais ils n'ont pas été entière  ment. satisfaisants.

   Il est vrai que l'emploi de  certains fondants et de soudures spéciales     per-          met,    dans une certaine mesure d'obtenir une  adhésion, mais la solidité des liaisons ainsi  obtenues et leur résistance à la corrosion ne  sont pas suffisamment élevées pour la plu  part des usages. De plus, il n'a pas été possi  ble jusqu'ici de raccorder des tuyaux d'alu  minium ou des gaines de câbles en aluminium.  au moyen de raccords lisses, tels que ceux     com-          niunément    utilisés pour raccorder des tuyaux.

    (le plomb ou des     câbles    gainés de plomb, car  la soudure utilisée doit alors présenter une  large zone de     refroidissement,    afin qu'une  opération d'aplatissement de ces raccords  puisse être correctement effectuée.    La présente; invention a pour objet un pro  cédé pour rendre une surface d'aluminium  originalement recouverte d'une couche d'oxyde  difficile à éloigner par abrasion pour la. ren  dre capable d'être liée fermement et de faon       résistant    à la corrosion à de la soudure de  plombier.

   Elle vise à permettre d'effectuer       subséquemment    des liaisons présentant la     soli-          dité,et    la résistance à la corrosion voulues, et  des raccords     plats,    sans utiliser de fondant et,  si on le désire, au moyen de soudure de plom  bier ordinaire.  



  Dans ce but, selon l'invention, on traite la  dite surface au moyen d'une solution aqueuse  d'acides phosphorique et nitrique, de faon à  éliminer ladite couche et à former, sur cette  surface, une pellicule susceptible d'être initia  lement facilement éloignée par abrasion. On  lave     ensuite    la surface ainsi traitée pour la  débarrasser des traces restantes de ladite so  lution, puis, on la sèche et on l'étame sous  l'action combinée de chaleur et d'une abra  sion, au moyen d'une soudure à teneur en  étain élevée, avant que ladite pellicule ne soit  devenue difficile à éloigner par abrasion.  



  On a. constaté qu'une surface d'aluminium  traitée au moyen d'une     solutiop.    aqueuse con  tenant 50 à 80% d'eau, 10 à     301/o    d'acide       phosphorique        et    5 à     20        %        d'acide        nitrique,        et     ensuite lavée et séchée, peut être emmagasi-      née     pendant    une période relativement longue,  de quelques     jours    par exemple, avant d'être  étamée.

   L'étamage se fait alors d'une manière  satisfaisante, à condition d'exercer au moins  une légère action abrasive sur la surface à éta  mer, pendant l'application sur celle-ci de la sou  dure d'étamage. Une action abrasive     suffisante     est assurée par un léger frottement exercé  sur la surface avec un bâton de soudure.

   Cet  avantage     inattendu    paraît     dîi    au fait que le  traitement avec la solution, après avoir tout  d'abord entièrement éloigné le revêtement       d'oxyde    de l'aluminium, a pour     effet    de for  mer, sur la     surface    nettoyée,     une    nouvelle pel  licule (qu'on suppose être de l'oxyde d'alu  minium) qui est susceptible d'être facilement  éloignée par abrasion, et que l'opération d'éta  mage peut être différée tant que le nouveau  revêtement d'oxyde n'a pas eu suffisamment  de temps     pour    reprendre ou pour être trans  formé en     1-me    forme plus fortement adhérente,

    du fait de son exposition à l'atmosphère.  



  On ne sait. pas exactement quelle est la  nature du phénomène qui intervient et on ne  voudrait pas se limiter par une théorie parti  culière. Cependant, il semble que la pellicule  ou le film d'oxyde normal et fortement adhé  rent à la     surface    de l'aluminium est entière  ment dissous par la solution acide et que     celle-          ci    dissout ensuite le métal, bien que très len  tement, si elle est laissée en contact avec lui  suffisamment longtemps.

   A la fin du traite  ment soit qu'on sorte l'aluminium de la solu  tion lorsqu'on a procédé par immersion, soit  qu'on cesse de lui appliquer de la solution  fraîche lorsqu'on l'a enduit par brossage ou  par tamponnage, un mince film de solution  subsiste     forcément    sur la surface d'alumi  nium nettoyée. La composition de ce film se  modifie rapidement, si bien qu'un     nouveaul     film d'oxyde, probablement très mince, est  formé     sur    cette surface. Ce film peut facile  ment être éloigné par abrasion, mais il se  transforme peu à peu en un film qui ne peut  que difficilement être enlevé par abrasion.

    Le procédé spécifié est donc basé sur la dé  couverte que le     film    nouvellement formé ob  tenu au moyen de la solution acide spécifiée    présente la propriété de rester facile à éloi  gner par abrasion pendant un temps relative  ment long, de l'ordre de quelques jours.  



  Il est ordinairement nécessaire d'incorpo  rer une petite proportion     d'un    agent mouil  lant aux solutions acides employées, de pré  férence un agent mouillant, tel qu'un sel de  sodium d'un alcool sulfoné supérieur, qui ne  laisse aucun dépôt sur la. surface traitée.  



  Les     solutions    aqueuses peuvent être appli  quées en trempant les surfaces d'aluminium  dans ces solutions, en brossant ou en frottant  lesdites surfaces avec ces solutions, ou de toute  autre manière appropriée.  



  Une soudure très appropriée pour étamer  la     surface    d'aluminium, après le traitement,  le lavage et le séchage de celle-ci, contient       90        %        d'étain        et        10        %        de        zinc,        mais        d'a-Litres     soudures contenant un fort pourcentage       d'étain,        soit        -70    à     90        %        en        poids,

          peuvent        être     employées. Des soudures donnant d'excellents  résultats ont des compositions comprises dans       les        limites        de        70    à     90%        d'étain,    0 à     30%        de          zinc        et    0 à     10        %        de        cadmium,        ou        d'autres     éléments d'alliage appropriés.

   Il est générale  ment préférable     que,    cette soudure     d'étamage     ne contienne pas de plomb.  



  On a constaté que lorsque la surface d'alu  minium a été étamée comme décrit plus haut,  une soudure au plomb ordinaire, par exem  ple une soudure contenant     601/o    de plomb,       37,5        %        d'étain        et        2,5        %        d'antimoine,        adhère     fermement à la surface lors d'une opération  de     soudure    subséquente.  



  On va maintenant décrire, à titre d'exem  ple, une forme d'exécution du procédé objet  de l'invention.  



  Cet exemple concerne la préparation d'une  ou de surfaces d'aluminium devant être re  couvertes de soudure pour remplir des dé  fauts dans les joints soudés d'articles d'alu  minium ou des indentations dans les pièces  en aluminium des véhicules à moteur. La ou  lesdites surfaces d'aluminium sont première  ment badigeonnées à la température ordinaire  avec une solution     aqueusé    contenant 20  /o en       poids        d'acide        phosphorique,        15        %        en        poids         d'acide nitrique et une petite quantité d'un  agent mouillant, constitué, par exemple,

   par  des sels de sodium de     sulfates    d'alcoyles se  condaires supérieurs. La, solution est laissée  sur les surfaces jusqu'à ce qu'elles apparais  sent propres. La période nécessaire est ordi  nairement de une à deux minutes et dépend  de la propreté des surfaces avant le traite  ment.  



  Les surfaces traitées sont soigneusement  lavées avec de l'eau et séchées, cette dernière  opération étant avantageusement effectuée â  chaud, par exemple au moyen d'une lampe à  souder ou d'un dispositif semblable dont on       2,ura    besoin pour l'opération subséquente  d'étamage.  



  Les surfaces traitées sont alors chauffées  à une température supérieure au point de fu  sion d'une soudure d'étain contenant     901/o          d'étain        et        10        %        de        zinc,        et        un        bâton        de        cette     soudure est alors frotté sur les surfaces jus  qu'à ce que l'étamage soit achevé.  



  Ensuite, le défaut ou l'indentation dans  l'article d'aluminium peut être rempli avec  une soudure au plomb, par exemple, un     al-          liage        de        60        %        de        plomb,        37,5        %        d'étain        et          2,5        %        d'antimoine,

          en        chauffant        les        surfaces     étamées à une température supérieure au  point de fusion de la, soudure d'étain et en  appliquant la     soudure    au plomb de la manière  ordinaire.  



  On peut également obtenir des raccords  lisses de gaines de câbles en aluminium en  étamant premièrement, selon le procédé que  l'on vient de décrire, les extrémités adjacentes  des gaines et les surfaces extérieures des  extrémités d'un manchon d'aluminium d'un  plus grand diamètre qui doit être glissé sur le  raccord du câble proprement dit, en plaçant  le manchon dans une position telle qu'il en  toure une des gaines de câble à chacune de  ses extrémités, en refoulant les extrémités du  manchon sur les gaines, en appliquant une  soudure au plomb sur les surfaces étamées des       gaines    et des extrémités du manchon et en  aplatissant les joints de ces surfaces au  moyen d'une lampe à     souder    et en utilisant  la technique usuelle.

   Il est préférable que les    raccords lisses ainsi obtenus soient protégés  contre la corrosion en les revêtant d'un enduit  bitumineux ou d'une matière analogue.  



  Il est important qu'aucune trace de graisse  ne se trouve sur les surfaces d'aluminium  après leur traitement avec la solution aqueuse,  et c'est pour cette raison que le séchage à  chaud (après lavage) est préférable. Néan  moins, un séchage soigneux peut     êtres    égale  ment effectué à l'aide d'un chiffon propre.  



  Bien que les alliages d'aluminium conte  riant des quantités appréciables de magnésium       (supérieures    à 1     %        en        poids)        soient        plus        dif-          ficiles    à traiter, dans ce cas également, toute  fois, le procédé selon l'invention donne des  résultats satisfaisants.  



  Les solutions aqueuses de traitement peu  vent être employées à la température ordi  naire ou à des températures     quelque,    peu su  périeures, le temps de traitement étant réduit  dans ce dernier cas.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Procédé pour rendre une surface d'alu minium recouverte d'une couche d'oxyde dif ficile à éloigner par abrasion capables d'être liée fermement et de façon résistant à la cor rosion à de la soudure de plombier, caracté risé en ce qu'on traite ladite surface au moyen d'une solution aqueuse d'acides phos phorique et nitrique, de façon à éliminer la dite couche et à former, sur cette surface, une pellicule susceptible d'être initialement faci lement éloignée par abrasion, en ce qu'on lave la surface ainsi traitée pour la débarrasser des traces restantes de ladite solution, en ce qu'on la sèche et en ce qu'on l'étame, sous Faction combinée de chaleur et d'une abra sion, au:

   moyen d'une soudure à teneur en étain élevée, avant que ladite pellicule ne soit devenue difficile à éloigner par abrasion. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que ladite solution contient de 10 à 30 % en poids d'acide phosphorique et de 5 à 20 % en poids d'acide nitrique.

   2. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que ladite solution contient -Lui agent mouillant. 3. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que ladite soudure contient de 70 à 90 % d'étain. 4. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que ladite soudure contient au p11,15 30 % de zinc. 5.

   Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que ladite soudure contient au plus 10 % de cadmium. 6. Proicédé selon la revendication,

   carac- térisé en ce que ladite soudure contient 90 % d'étain et 10 % de zinc.