Brevet FR2045742A1 — publié le 19710305

i 204S742 « Il est bien connu que les procédés de fabrication de radiateurs les plus couramment utilisés jusqu'à présent ont pour base l'utilisation de métmux et alliages à base de cuivre, notamment le cuivre rouge et le laiton, car ees métaux et alliages 5 sont relativement résistants à la corrosion et surtout ils sont faciles à mettre en forme pour constituer des tubes, des collecteurs, des boîtes à eau, des tubulures, ©te „.., qui, ensuite, sont également faciles à assembler au moyen de soudures tendres constituées par. des alliages à base de ploiab et d'étain. 10 II est bien connu que ce3 métaux et alliages sont onéreux et il a très souvent été recherché de les remplacer par des métaux plus courants, notamment des métaux ferreux mais, alors, on s'est heurté à la eorrodabilité très grande de ces métaux, ce qui fait que, bien qu'ils puissent être assemblés aisément 15 au moyen de soudures tendres, ils ont été exclus à l'exception, au plus, de la fabrication des ailettes de refroidissement, c'est-à-dire des" surfaces d'échange indirectes qui ne sont fanais en contact avec le liquide circulant dans 1' échangeur. Même pour cet usage limité à la fabrication des seules ai-20 lettes de refroidissement, on est conduit à peindre l'extérieur du faisceau pour protéger lesdites ailettes contre la rouille et cela bien que, le plus souvent, le radiateur, quand il est utilisé dans un véhicule automobile, soit plus ou moins soumis à l'influence protectrice de vapeurs d'huile, puisque dans la presqus 25 totalité des cas le radiateur est disposé dans le compartiment moteur du véhicule. On connaît de longue date des alliages ferreux inoxydables, notamment des aciers inoxydables, mais, jusqu'à présent ces aciers n'ont pas pu pratiquement être utilisés dans des radia-30 teurs fabriqués en grande série car, si leur qualité d'inoxyda-bilité les rend aptes à priori à être utilisés tant pour constituer des collecteurs que des boîtes à eau, voire même des tubes de faisceaux de radiateurs, leur assemblage au moyen de soudure tendre s'est avéré extrêmement difficile. En effet, il 35 est possible, dans certaines conditions, de relier entre elles deux pièces en acier inoxydable au moyen d'une soudure tendre, mais il faut, au préalable, soumettre ces pièces à un décapage et à un fluxage extrêmement énergiques, puis procéder immédiatement ensuite à l'exécution de la soudure. bad original 69 22044 2 2045742 II s'est avéré que dans la fabrication des radiateurs, une telle façon de procéder était inapplicable car toutes les soudure© d'un radiateur ne sont pas effectuées simultanément, notamment la soudure des extrémités des tubea dans,,les .collecteurs ai . 5 elle., pouvait or--à la rigueur, être envisagée,, bien, que difficilement pour les raisons indiquées ci-dessus, aurait conduite en utilisant un-collecteur en acier inoxydable,» A la passivation des. parties non soudées du collecteur sur les extrémités des tubes de sorte, qu'il eut été nécessaire, ensuite, de soumettre de nc«-10 veau le faisceau assemblé à de nouvelles opérations de décapage et. flrni&g© pour rendre possible la soudure, .d'une boîte à Il est évident que ces opérations multiples et très déliea-tes eussent conduit à des fabrications d'un prix rédhibitoire Conformément à l'invention, on utilise pour la constitution 30 de certaines au moins des pièces de radiateur en tant que matière de base une feuille ou bande en acier inoxydable, on traite cette feuille ou bande pour recouvrir ses faces par une couche de revêtement en un métal ou alliage d'apport non ferreux mouil-lable par les alliages de soudure tendre à base d'étain et de 35 plomb, on forme les pièces à partir de la feuille ou bande composite acier inoxydable revêtement mouillable, puis on monte et assemble le radiateur en suivant le même cycle opératoire que celui mis en oeuvre pour la soudure tendre des pièces en alliage à base de cuivre. bad original 69 22044 3 2045742 Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Pour la fabrication, selon l'invention, des échangeurs de chaleur, plus particulièrement des radiateurs de refroidissement 5 et de chauffage pour véhicules automobiles et quelle que soit la configuration de ces radiateurs, on utilise, pour la réalisation de certaines au moins de leurs pièces, par exemple, les boîtes à eau et leur tubulure de raccordement, les collecteurs sur lesquels doivent être fixées par soudure lesdites boîtes à 10 eau et, le cas échéant, aussi, les tubes de circulation, un a-cier inoxydable, par exemple un acier de la qualité connue sous la dénomination Z 8 C i7 de la classification AFÏTOR, mais on soumet au préalable cet acier à un traitement pour rendre possible la réunion entre elles des différentes pièces du radiateur 15 au moyen de soudures tendres, notamment des soudures étain-plomb. Plus précisément, selon l'invention, pour celles des pièces qui doivent être fabriquées en acier inoxydable, on utilise des feuilles ou bandes d'acier que l'on traite sur les deux faces 20 pour les recouvrir, de façon adhérente, d'une mince couche d'un métal d'apport facilement mouillable par les soudures tendres du genre étain-plomb et, de préférence, ce métal d'apport est un alliage à haute teneur en plomb contenant aussi,éventuellement de l'étain, par exemple un alliage à 12$ d' étain et 88fo de plomb 25 chaque couche de revêtement pouvant présenter une épaisseur comprise sensiblement entre 2 et 20yu. Les pièces constitutives du radiateur ne sont mises en forme , par roulage dans le cas de tubes, ou par emboutissage dans le cas de collecteurs et boîtes à eau qu'après que le métal de 30 base a été recouvert sur ses deux faces par ledit métal dîapport En effet, il a été constaté de façon surprenante que, d'une part, il était beaucoup plus facile de revêtir des bandes ou feuilles continues d'acier inoxydable d'un métal d'apport, lorsque ces bandes ou feuilles n'étaient pas travaillées mécaniquement au 35 préalable et que l'emboutissage de l'acier inoxydable revêtu était grandement facilité par ledit métal ou alliage de revêtement, les opérations d'emboutissage en particulier s'effectuant, alors, de façon aussi simple et avec les mêmes outillages que pour travailler des alliages non ferreux du genre laiton, ce qui 69 22044 4 2045742 n'est pas le cas lorsqu'on désire emboutir une pièce à partir d'une feuille d'acier inoxydable non revêtue. lorsque les pièces en acier inoxydable revêtu fabriquées comme indiqué ci-dessus sont terminées, alors pour les assembler 5 entre elles ou avec des pièces en d'autres métaux, notamment en cuivre, ou en laiton, on procède exactement de la même façon que pour l'assemblage desdites pièces en métaux non ferreux, c'est-à-dire qu'on les soumet à l'action d'un flux", puis qu'on les soude avec une soudure tendre constituée par un alliage d'étain-10 plomb, la couche revêtait 1'une et l'autre faces de l'élément en acier inoxydable assurant, alors, la liaison intime "avec la soudure tendre. On voit par ce qui précède que l'invention rend possible la fabrication de radiateurs dont tous les éléments peuvent être en 15 acier inoxydable, ce qui permet de réaliser des radiateurs présentant des caractéristiques mécaniques meilleures, en rendant possible le fonctionnement dans des conditions de pression plus élevées pour les circuits d'eau. De plus cela est obtenu pour un moindre prix de revient qu'en ce qui concerne des appareils 20 analogues en métaux non ferreux, par exemple en laiton. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation, représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. 69 22044 5 2045742 fiETESDICAIIQIS 1 - Procédé pour la fabrication d'échangeurs thermiques, plus particulièrement de radiateurs de refroidissement et de chauffage pour l'automobile, caractérisé en ce qu'on utilise pour la 5 constitution de certaines au moins des pièces du radiateur, en tant que matière de base» ane feuille o» bande en acier inoxydable, en ce qu'on traite cette feuille ou bande pour recouvrir ses faces par une couche de revêtement en un métal ou alliage d'apport non ferreux mouillable par les alliages de soudure ten-10 dre du type à base d'étain et de plomb, en ce qu'on forme les pièces à partir de la feuille ou bande composite acier inoxydable revêtement mouillablef puis en ce qu'on'monte et assemble le radiateur en suivant le même cycle opératoire que celui mis en oeuvre pour la soudure tendre des pièces en alliage à base de 15 cuivre. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les feuilles ou bandes en acier inoxydable constituant la matière de base pour les pièces des échangeurs à fabriquer sont revêtues par une couche mince d'un alliage plomb-étain. 20 3 - Le produit industriel nouveau constitué par un radiateur dont une partie au moins des pièces est fabriquée en acier inoxydable revêtu conformément à l'une au moins des revendications qui précèdent.