Baguette de soudure contenant de l'argent et procédé de fabrication de cette baguette La présente invention concerne les baguettes de soudure contenant de l'argent ainsi que des procédés de fabrication de ces baguettes.
Jusqu'à la présente invention, les baguettes de soudure contenant de l'argent et, en particulier les baguettes généralement désignées dans le commerce par le terme soudure d'argent v étaient toujours présentées nues et nécessitaient donc d'emploi d'un décapant en poudre ou en pâte qui était appliqué séparément, soit sur la baguette,
soit sur .les pièces à soudes. Cela entraînait des manipulations supplémen- taires, d'où perte de temps et gaspillage du décapant.
On connaît depuis longtemps déjà des baguettes d'alliages ferreux et cuivreux, laiton, maillechort, etc., enrobées de décapant. En revanche .il n'existe pas de baguettes de soudure d'argent enrobées.
Des essais nombreux ont pourtant été entrepris, mais jusqu'à la présente invention, ils avaient toujours échoué, l'adhérence des enrobages utilisés n'étant pas suffi sante tant en raison dies propriétés physiques des alliages d'argent qu'en raison du faible diamètre des baguettes métalliques à revêtir.
Les décapants utilisés se révélaient friables et, malgré les précautions prises à l'emballage, l'enrobage se délitait lors du transport ou de l'utilisation. De plus, les décapants entrant en considération ne donnaient pas au bain de soudure ou de brasure une fluidité suffisante, et ne facibitaient pas, dans la mesure recherchée,
le mouillage du métal de base par le métal d'apport.
La baguette selon la présente invention et son procédé de fabrication permettent d'obvier aux dé fauts relevés ci-dessus. Il s'agit d'une baguette de soudure contenant de l'argent, caractérisée en ce qu'elle est recouverte d'un enrobage décapant adhé rent et tenace.
L'âme métallique de la baguette est un alliage contenant de l'argent, par exemple un alliage comprenant au moins 8 0/o d'argent et dont le point de fusion peut varier entre 5900 et 9800 C, sans ex clure toutefois les alliages à plus faible teneur d'ar gent.
Le procédé de fabrication de cette baguette est caractérisé en ce qu'on prépare un décapant en ma laxant 5 à 20 parties en poids de chlorures alcalins et/ou alcalino-terreux, de 30 à 45 parties en poids de fluorures de métaux alcalins ou/et alcalino-terreux, de 30 à 45 parties en poids de borates, y compris l'acide borique,
et de 2 à 10 parties en poids de sel micro- cosmique, jusqu'à l'apparition d'une réaction exother mique, on enrobe une âme métallique contenant de l'argent avec ce décapant et on .sèche la baguette en robée jusqu'à durcissement de d'enrobage.
L'enrobage peut être appliqué par extrusion à la presse autour de l'âme métallique ou par trempage. On obtient une gamme de décapants appropriés à l'enrobage des baguettes de soudure contenant de l'argent selon l'invention en incorporant aux compo- sants formant les décapants usuels pour soudure ou brasure à basse température de fusion,
- savoir les borates et l'acide borique - du fluorure acide de po tassium, d'autres fluorures de métaux alcalins, des chlorures de métaux alcalins ou alcalino-terreux en quantités appropriées.
Après un malaxage d'une vingtaine de minutes, il se produit une réaction exo- thermique et la matière obtenue semble se présenter à l'état colloïdal ou sous une forme analogue possé- dant toutes les qualités des substances colloïdales. L'un des
effets de cet état est que de composé obtenu n'est plus aussi hygroscopique que certains de ses composants, c'est-à-dire qu'il ne fond plus, malgré la présence de composants tels que le chlorure de li thium.
En outre le décapant obtenu n'est plus sujetj à des cristallisations entraînant la séparation de ses différents composants et il a une consistance sembla ble à celle de l'argile qui le rend particulièrement pro pre à être extrudé sous pression autour de l'âme métallique.
Déshydraté, il reste sec et forme un en robage tenace adhérant fortement à l'âme métallique, qui n'est ni friable ni hygroscopique et jouit d'une remarquable stabilité. A l'état fondu il favorise le mouillage du métal de base par le métal d'apport et recouvre facilement le métal de base qu'il protège efficacement contre l'oxydation superfi cielle pendant la chauffe.
Le mélange d'enrobage peut parfois se révéler exagérément acide. C'est pourquoi on le neutralise en y ajoutant du phosphate acide double de sodium et d'ammonium hydraté sous forme microcristalline, NaNH4HPO4.4H2O, dénommé sel microcosmique, qui possède en outre la propriété désirable d'accroî tre considérablement la fluidité du décapant fondu.
On peut ajouter au décapant ainsi obtenu d'autres in- grédients connus destinés à ajuster son point de fu sion à la valeur voulue, ou à lui conférer d'autres propriétés désirées.
Les proportions des divers composants de l'enro bage peuvent varier, par exemple dans les limites sui vantes Parties Chlorures de métaux alcalins ou alcalino- terreux ........................ 5 à 20 Fluorures de métaux alcalins ou alcalino- terreux (y compris du fluorure acide de potassium)<B>.....</B> .<B>........</B> . . . . . . 30 à 45 Borates, y compris acide borique<B>......</B> 30 à 45 Sel microcosmique<B>.....</B> .<B>............</B> 2 à 10 Silicates (éventuellement)<B>.....</B> . . . . . . .
2 à 5 Les chlorures de métaux alcalins et alcalino-ter reux recommandés sont ceux de sodium, lithium, po tassium, rubidium, césium, baryum, calcium et stron tium, seuls ou en mélange.
Les fluorures recommandés sont ceux des métaux alcalins et alcalino-terreux, notamment les fluorures de sodium, potassium, lithium, rubidium, calcium et baryum, seuls ou en mélange. Le fluorure acide de potassium est particulièrement avantageux, car il est un oxydant énergique du métal de base et paraît en outre contribuer à la transformation du composé en un état colloïdal.
Les borates peuvent être des borates de métaux alcalins, sodium et potassium, d'ammonium ou un mélange de ceux-ci. Il est souhaitable qu'il y ait en tout cas de l'acide borique.
La présence de phosphate acide double de so dium et d'ammonium sous forme microcristalline (sel microcosmique) est avantageuse car ce sel accroît la faculté de mouillage du métal de base par le métal d'apport et augmente considérablement la fluidité du décapant, permettant à celui-ci de s'étendre uniformé ment et rapidement autour du joint en travail. En ou tre,
il libère probablement un radical ammonium et fonctionne comme agent inhibiteur de recristallisation. Afin d'accroître la .résistance de l'enrobage et d'augmenter sa cohésion, on peut encore ajouter au décapant des silicates de métaux alcalins ou alcalino- terreux ou du silicate d'ammonium à raison de 2 à 5 0/o en poids.
Il est aussi possible d'améliorer, pour certains usages, l'enrobage en lui adjoignant des particules métalliques dont le calibre peut être compris, de pré férence, entre 40 et 325 mailles. Favorisant la con- duction thermique, ces :particules accélèrent la hausse de température dans la région du joint et provoquent une fusion plus rapide du fil.
On peut utiliser à cet effet du silicium. Le métal choisi peut également âtre de l'argent si l'on désire un dépôt plus considérable du métal d'apport, parce que l'argent contribue à la formation du bain de brasure, et diminue en outre la consommation de la baguette. La proportion entre enrobage et métal peut varier largement, le métal pouvant représenter de 5 à 60 0/o du poids total de l'enrobage.
On peut encore introduire dans l'enrobage à la place ou avec l'argent d'autres particules métalliques zinc, étain, cuivre, etc., seules -ou en mélange.
Sui vant des cas, la proportion des diverses particules métalliques ,sera la même que celle des différents mé taux composant l'âme, ou permettra, au contraire, de modifier la composition du bain par introduction de particules d'un ou plusieurs métaux ou alliages don nés.
Antre d'exemple, l'enrobage peut avoir les com positions suivantes
EMI0002.0117
<I>Exemple <SEP> 1</I>
<tb> en <SEP> poids
<tb> Chlorures <SEP> de <SEP> métaux <SEP> alcalins <SEP> <B>..........</B> <SEP> 13 <SEP> 0/0
<tb> Fluorures <SEP> de <SEP> métaux <SEP> alcalins <SEP> (y <SEP> compris <SEP> le
<tb> fluorure <SEP> acide <SEP> de <SEP> potassium) <SEP> . <SEP> <B>-------</B> <SEP> 40%
<tb> Acide <SEP> borique <SEP> <B>....... <SEP> --------- <SEP> ---</B> <SEP> 30%
<tb> Borates <SEP> de <SEP> K, <SEP> Na <SEP> ou <SEP> NH4 <SEP> <B>........</B> <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>100/o</B>
<tb> Sel <SEP> microcosmique <SEP> NaNH4HP04. <SEP> 4H20 <SEP> . <SEP> . <SEP> 40/o
<tb> Silicate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> <B>...... <SEP> ...
<SEP> ------</B> <SEP> 30/o
<tb> <I>Exemple <SEP> 2</I>
<tb> en <SEP> poids
<tb> Chlorures <SEP> de <SEP> Na, <SEP> Ca, <SEP> LÀ <SEP> et <SEP> K <SEP> <B>.... <SEP> .. <SEP> ..</B> <SEP> 14,0/o
<tb> Fluorures <SEP> de <SEP> Na, <SEP> K <SEP> et <SEP> Ca <SEP> <B>.... <SEP> .......</B> <SEP> 25 <SEP> 0/o
<tb> Fluorure <SEP> acide <SEP> de <SEP> K <SEP> .. <SEP> . <SEP> <B>............</B> <SEP> 20%
<tb> Acide <SEP> borique <SEP> <B>....</B> <SEP> . <SEP> <B>........... <SEP> .....</B> <SEP> 27%
<tb> Borates <SEP> de <SEP> K, <SEP> Na <SEP> et <SEP> NH4 <SEP> <B>---</B> <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> <B>--- <SEP> ---</B> <SEP> 9 <SEP> 0/0
<tb> Sel <SEP> microcosmique <SEP> <B>.....</B> <SEP> 5 <SEP> 0/0
<tb> Les <SEP> proportions <SEP> réciproques <SEP> des <SEP> chlorures <SEP> men tionnés <SEP> dans <SEP> l'exemple <SEP> 2 <SEP> peuvent <SEP> être <SEP> les <SEP> suivantes
<tb> en <SEP> poids
<tb> Chlorure <SEP> de <SEP> Na <SEP> <B>........ <SEP> 8,50/0</B>
<tb> Chlorure <SEP> de <SEP> Ca <SEP> <B>--------</B> <SEP> 10,10/o
<tb> Chlorure <SEP> de <SEP> Li <SEP> <B>........</B> <SEP> 34,90/o
<tb> <B>!117--._-.. <SEP> -1- <SEP> Tl' <SEP> <I>A <SEP> L</I> <SEP> -- <SEP> <I>A</I> <SEP> 1</B>
EMI0003.0000
Celles <SEP> des <SEP> fluorures
<tb> en <SEP> poids
<tb> Fluorure <SEP> de <SEP> K <SEP> ..... <SEP> 50,5%
<tb> Fluorure <SEP> de <SEP> Na <SEP> ....... <SEP> . <SEP> 48,5 <SEP> %
<tb> Fluorure <SEP> de <SEP> Ca <SEP> ........
<SEP> 1,0%
<tb> Celles <SEP> des <SEP> borates
<tb> en <SEP> poids
<tb> Borate <SEP> de <SEP> K <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> ....... <SEP> 55,5%
<tb> Borate <SEP> de <SEP> Na <SEP> .... <SEP> . <SEP> ..... <SEP> 33,3%
<tb> Borate <SEP> de <SEP> NH4 <SEP> .......... <SEP> 11,2% Le choix des cations des fluorures, des borates et des chlorures est libre. Il est conditionné par des rai sons d'économie et par la valeur choisie pour le point de fusion du composé. Ainsi, on peut remplacer le chlorure de lithium, en tout ou en partie, par du chlo rure de sodium.
La préparation de l'enrobage proprement dit peut se faire sous forme sèche en malaxant pendant vingt minutes environ les ingrédients introduits dans n'im porte quel ordre dans un malaxeur. La grosseur des particules n'est pas .très importante du point de vue pratique ; on la choisira, de préférence au-dessous de 50 mailles.
Après que la réaction exothermique a eu lieu, on continue à traiter le produit obtenu selon les méthodes habituelles en y ajoutant de l'eau pour en faire une pâte, un coulis ou aurore mélange de con sistance adéquate. L'enrobage du fil ou de la baguette se fait, suivant la consistance du mélange, soit par extrusion, soit par trempage.
La durée du malaxage varie selon l'humidité de l'air, mais 20 minutes envi ron suffisent en général pour provoquer la réaction exothermique et obtenir le décapant sous forme col loïdale semblable à l'argile propre à l'extrusion. Les baguettes enrobées peuvent être ensuite séchées de la manière habituelle, par exemple au four à infra rouge ou dans un courant d'air.