Electrode auto-amorçante poux soudures traînantes. L'invention concerne une électrode auto- amorçantes pour soudures traînantes.
Par soudure traînante , il y a lieu d'en tendre un procédé dans lequel l'électrode est maintenue sous un certain angle avec la pièce et dans lequel une extrémité de l'électrode est constamment maintenu en contact avec la pièce. Il est connu qu'une électrode doit être pourvue d'un gros enrobage pour se prêter à. 1 a soudure traînante.
Un enrobage suffisamment épais provoque, pendant la soudure, un cratère profond qui empêche un court-circuit entre le noyau @de l'électrode et la pièce. Cette électrode présente cependant un inconvénient: après une inter ruption de la soudure ou après l'extinction qui peut se produire par exemple dans le cas d'un poste de soudure à faible tension à vide, l'are ne se réamorce pas sans plus, de sorte qu'il faut recourir à l'amorçage normal qui nécessite l'attouchement de la pièce avec le noyau. Cet inconvénient est particulièrement désagréable lors de l'utilisation d'automates à soudure traînante.
L'électrode conforme à l'invention obvie à cet inconvénient., même dans le cas d'emploi d'une électrode non encore utilisée, l'amor çage de l'are peut s'obtenir par le contact entre l'enrobage et la pièce à souder. L'inven tion est basée star l'idée que ce résultat peut être obtenu en assurant. à l'enrobage une cer taine eonduetibilité sur toute sa longueur. L'arc s'amorce d'autant plus rapidement, après le contact entre l'électrode et la pièce, que la conductibilité de l'enrobage de l'élec trode est plus grande, mais cette conductibi- lité ne doit cependant pas être trop élevée, sinon l'électrode se consumerait obliquement et pourrait même coller à la pièce.
L'invention concerne une électrode auto- amorçante pour soudures traînantes, caracté risée par le fait. qu'elle est constituée par un noyau métallique enrobé d'un mélange appelé à former le laitier et qui contient des subs tances non conductrices et des particules mé talliques, la teneur en particules métalliques étant suffisamment élevée pour que, l'élec trode étant en service, l'enrobage puisse con duire -Lui courant capable d'amorcer l'arc, mais assez basse pour que l'électrode ne se consomme pas obliquement et ne colle pas à la pièce à souder.
La tension à vide usuelle est généralement inférieure à 80 volts, de préférence inférieure à 60 volts; elle est par exemple égale à 50 volts.
Il a été constaté que la condition de con- ductibilité de l'enrobage est satisfaite lorsqu'il se produit nettement des étincelles si, pour une tension appliquée égale à la tension à vide du poste de soudure, l'enrobage de l'électrode est frotté dans sa direction longitudinale sur l'une des faces d'un objet conducteur inséré dans le même circuit de courant. Un ampère mètre inséré dans le même circuit fournit une indication constamment variable. L'intensité moyenne du courant dans l'enrobage peut être estimée. Pour une tension de 50 V par exem ple, l'intensité de ce courant est au moins de l'ordre de grandeur de 100 mA.
La facilité de réamorçage de l'arc permet d'utiliser un poste de soudure dont la tension à vide est si faible due la soudure normale, à l'aide d'une électrode de soudure de même composition totale, mais à enrobage non con ducteur, se buterait à des extinctions gênantes de l'arc. L'introduction de matières conduc trices dans l'enrobage permet de réduire de 25 0/o environ la tension à vide requise.
Par suite de la facilité du réamorçage de l'arc de soudure, l'invention est particulière ment intéressante dans le cas d'enrobages qui, pour des raisons d'ordre métallurgique, con tiennent des substances ayant la propriété désagréable de faciliter l'extinction de l'arc. Il en est ainsi, par exemple, lorsqu'on utilise des enrobages à base de fluorures et de carbonates alcalino-terreux sur des noyaux essentielle ment constitués de fer. Ces électrodes permet tent d'obtenir des soudures ayant d'excellentes propriétés mécaniques, en particulier une rési lience très élevée. La soudure à l'aide d'élec trode du dernier type mentionné requiert tou tefois une grande expérience.
L'introduction dans l'enrobage d'une quantité appropriée de matières conductrices facilite dans une grande mesure la soudure à l'aide de ces électrodes. La quantité de métal finement divisé néces saire dans l'enrobage pour amorcer l'arc. est généralement supérieure à 5011/o chi poids de l'enrobage. La limite supérieure au-dessus de laquelle l'électrode a une tendance de se con sumer obliquement et de coller à la pièce est généralement inférieure à une teneur en poids, en métal finement divisé, de 651/o de l'enro bage.
A titre d'exemple, un noyau de fer doux de 4 mm de diamètre est enrobé à la presse jusqu'à un diamètre de 8,5 mm avec un mé lange de: 160/o de fluor-Lire de calcium, 161/o de carbonate de calcium, 6 0/o de ferrotitane -f- ferrosilicium -i- ferronianganèse, 540/o fer pulvérulent, 81/o silicate de potasse et. silicate d'aluminium. L'invention est aussi particulièrement inté ressante pour la soudure à l'aide d'électrodes ayant un noyau de grand diamètre (par exemple 1.0 mm).
En général, la soudure à l'aide d'électrodes aussi lourdes offre de sé rieux inconvénients: fatigue du soudeur par suite du grand poids de l'électrode, forte irra- -dation de chaleur par suite .de la forte inten sité du courant de soudure, et éclaboussures. La soudure traînante avec une électrode con forme à l'invention obvie, en grande partie, à ces inconvénients. En effet, tant à l'amor çage de l'arc que pendant la. soudure, l'élec trode repose sur la pièce à souder, de sorte que le poids ne constitue par un inconvénient, en outre la radiation de chaleur et les écla boussures sont limitées par le cratère profond que l'enrobage forme pendant. la soudure.
On peut obtenir sans difficultés -une bonne soudure avec une électrode en acier doux, dont le noyau de 10 mm de diamètre est. enrobé jusqu'à une épaisseur de 22 mm, d'une masse qui contient à l'état divisé une grande quan tité dit métal de soudure. Cette masse peut. contenir par exemple
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1.21/o <SEP> de <SEP> fluorure <SEP> de <SEP> calcium,
<tb> 131/o <SEP> de <SEP> carbonate <SEP> de <SEP> calcium,
<tb> 71/o <SEP> d'alliage <SEP> de <SEP> fer,
<tb> 610/o <SEP> de <SEP> fer <SEP> pulvérulent,
<tb> 71/o <SEP> de <SEP> silicate <SEP> de <SEP> potasse <SEP> et <SEP> de
<tb> silicate <SEP> d'aluminium. Une telle électrode permet de souder avec un courant d'une intensité de 1200 A environ, sans que des dispositions de protection spé ciales s'imposent. pour le soudeur.
Par contre, la soudure, avec une même intensité de cou rant, avec une électrode de même composition totale, mais dont tout. le métal de soudure se trouve dans le noyau, n'est pratiquement pas réalisable.