CH323388A - Procédé de préparation d'une baguette de soudure pour revêtement dur et baguette obtenue par ce procédé. - Google Patents
Procédé de préparation d'une baguette de soudure pour revêtement dur et baguette obtenue par ce procédé.Info
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Description
Procédé de préparation d'une baguette de soudure pour revêtement dur et baguette obtenue par ce procédé La présente invention se rapporte à un pro cédé de préparation d'une baguette de soudure composée destinée à déposer des revêtements ou rechargements durs, résistants à l'usure et à l'abrasion.
Une composition destinée à produire des revêtements ou rechargements durs doit être solide et dure et fournir des revêtements qui restent solidement liés au métal de base sous les conditions d'utilisation les plus sévères. Les baguettes de soudure doivent pouvoir suppor ter sans dommage un long stockage.
L'invention fournit des baguettes de sou dure possédant les qualités susdites.
Le brevet No 318254 décrit déjà un pro cédé dans lequel on tasse dans un moule tubu laire des particules dures et l'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 particu les dures et les enrobe intimement.
Suivant la présente invention, on tasse dans un moule tubulaire en alliage mère un mélange intime de particules dures et d'un flux appro prié à l'alliage mère et l'on ferme mécanique ment le tube à ses deux extrémités de façon à enfermer le mélange qui s'y trouve.
Lors de l'utilisation de la baguette ainsi ob- tenue, l'enveloppe tubulaire joue le rôle de l'al- liage mère du brevet No 318254 : il -fond sous l'action de la chaleur et se mélange intime ment, pour ainsi dire à l'état naissant, avec le flux fondu et les particules dures qui sont pour ainsi dire en suspension dans le flux fondu. Il en résulte un apport de métal constitué par des particules dures intimement enrobées dans l'al liage mère.
La baguette de soudure ainsi obtenue peut subir un très long stockage, car les particules dures intimement mélangées au flux sont pré servées de la corrosion et de toute attaque des agents atmosphériques par l'enveloppe en al liage mère.
D'autres matières telles que des désoxy dants peuvent être mélangées avec les particules dures et le flux avant l'introduction et le tasse ment du mélange dans le tube.
Le tube peut présenter une section droite circulaire, mais aussi une section appropriée quelconque, par exemple carrée ou rectangu laire.
Le tube peut être fermé préalablement à 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 ouverte, 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 carbu res 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 fu sion élevée confèrent au revêtement de meilleu res propriétés d'absorption des chocs que les particules de carbures.
On peut citer comme alliage au cobalt approprié un alliage conte- nant : 1,0 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 tem pérature 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 reste de nickel.
Le type de particules utilisé peut varier selon les propriétés que l'on attend des revête ments à obtenir : les particules de carbure don nent 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 général, on peut uti liser avantageusement comme alliage mère des alliages cuivre-nickel-zinc tels que ceux qui ont été décrits dans les brevets suisses Nos 298973 et 300088.
On peut aussi, avantageusement, utiliser des alliages cuivre-nickel-zinc avec ad- jonction d'argent, par exemple avec 0,5 à 3 % d'argent en poids. 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 bronze d'aluminium, tel qu'un alliage cuivre-aluminium contenant de 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 particu lièrement avantageux est un alliage nickel-bore- chrome-silicium contenant des proportions va riables de carbone, par exemple un alliage con- tenant :
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 des tinée la baguette.
L'expérience a démontré qu'il suffit de 5 % en poids de particules dures enro- bées dans 95'% en poids d'alliage mère pour fournir un revêtement doté de propriétés excep tionnelles de résistance à l'usure et à l'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 % de particules dures.
La grosseur des particules dures peut aussi varier dans de très larges proportions suivant l'usage final de la baguette. L'expérience a dé montré qu'on peut utiliser des particules dures allant jusqu'à 10 mm dans leur plus grande di mension et inversement des particules assez fines pour passer au tamis de 325 mailles.
Une baguette ayant des caractéristiques avantageuses peut avoir la composition sui vante
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<I>en <SEP> poids</I>
<tb> Particules <SEP> en <SEP> métal <SEP> dur <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 60%
<tb> Alliage <SEP> mère <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 35 <SEP> %
<tb> Flux <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 3 <SEP> '%
<tb> Alliage <SEP> cuivre-lithium <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 2% L'alliage cuivre-lithium sert de désoxydant 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-nickel- zinc avec ou sans adjonction d'argent et les al liages au nickel. Les flux du type fluorures con viennent mieux aux alliages mères cuivre-alumi- nium. On peut aussi ajouter au mélange de par- ticules dures et<B>de</B> flux des terres rares desti nées 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 ba guettes 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-acé- tylénique, de l'arc au carbone, de l'arc en atmo sphère neutre ou par électrodes métalliques.
Dans la plupart des cas, le revêtement peut être déposé à température relativement basse. Cela facilite le dépôt et empêche tout dommage au dépôt et au métal de base. L'enrobage intégral des particules dures dans l'alliage mère du tube au moment même de l'utilisation facilite le dépôt d'un revêtement suffisamment homogène sans qu'il y ait besoin de puddler pendant ou d'usiner après le dépôt.
Claims (1)
- REVENDICATION I Procédé de préparation d'une baguette de soudure composée pour revêtements durs, com prenant des particules dures et un alliage mère, caractérisé en ce qu'on tasse dans un moule tu bulaire en alliage mère un mélange intime de particules dures et d'un flux approprié à l'al liage mère et l'on ferme mécaniquement le tube à ses deux extrémités de façon à enfermer le mélange qui s'y trouve. REVENDICATION II Baguette de soudure pour revêtements durs obtenue par le procédé suivant la revendica tion I, caractérisée par un tube fermé en alliage mère contenant un mélange intime tassé de par ticules dures et de flux. SOUS-REVENDICATIONS 1.Baguette de soudure suivant la revendi cation II, caractérisée en ce que l'alliage mère est un alliage cuivre-nickel-zinc. 2. Baguette de soudure suivant la revendi cation II, caractérisée en ce que l'alliage mère est un alliage cuivre-nickel-zinc-argent conte- nant 0,5 à 3 @% en poids d'argent. 3.Baguette de soudure suivant la revendi cation II, caractérisée en ce que l'alliage mère comprend un bronze d'aluminium contenant 8 à 10 % en poids d'aluminium. 4.Baguette de soudure suivant la revendi cation II, caractérisée en ce que l'alliage mère comprend un alliage contenant en poids 60 à 80 % de nickel, 10 à 20'% de chrome, 2 à 6 % de bore et 0,5 à 6 % de silicium. 5.Baguette de soudure suivant la revendi cation II, caractérisée en ce que les particules dures comprennent un carbure de tungstène. 6. Baguette de soudure suivant la revendica tion II, caractérisée en ce que les particules dures comprennent du carbure de bore. 7. Baguette de soudure suivant la revendi cation II, caractérisée en ce que les particules dures comprennent du carbure de vanadium. 8. Baguette suivant la revendication II, ca ractérisée en ce que les particules dures com prennent du carbure de silicium. 9. Baguette de soudure suivant la revendi cation II, caractérisée en ce que les particules dures comprennent un alliage au cobalt. 10.Baguette suivant la revendication II, caractérisée en ce que les particules dures com prennent un alliage au nickel à point de fusion élevé. 11. Baguette de soudure suivant la revendi cation II, caractérisée 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 parti- cules dures, 3 % de flux,2'% d'alliage cuivre- lithium et 35 % d'alliage mère. 12. Baguette de soudure suivant la revendi cation II, caractérisée en ce que le mélange de particules dures et de flux contient en outre des terres rares. 13.Baguette de soudure suivant la reven dication II, 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. 14.Baguette de soudure suivant la revendi cation II, caractérisée en ce que les particules dures ont une taille comprise entre celle leur permettant de passer au tamis de 325 mailles et celle dans laquelle leur plus grande dimen sion est de 10 mm.
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