Brevet FR2125353A1 — publié le 19720929

La présente invention a pour objet une électrode de soudure pour le soudage à l'arc sur machine selon le procédé dit "Upw ou le procédé à gaz protecteur dit "IiIG" ou ##iAG". Pour cela, on utilise des électrodes en fi ] smétalliques(électrodes filiformes) non alliées et, suivant le domaine d'application, des électrodes en fils métalliques plus ou moins alliées revêtus d'une couche mince de cuivre ou d'un autre métal dont le but est d'améliorer le passage du courant pendant le soudage, de protéger ltéleZctrode contre la corrosion et de diminuer la résistance au frottement à travers les dispositifs transporteurs de la machine à souder.Pour présenter une surface lisse, ces électrodes filiformes, même celles réalisées sans revêtement métallique, sont exposées à une passe de polissage pour laquelle on utilise habituellement' des lubrifiants liquides, par exemple des solutions de savon ainsi que des émul- sions de corps gras et de matières plastiques. Après cette passe de finition, qui s'opère habituellement avec de faibles réductions de section, les électrodes filiformes sont dressées au moyen d'une machine à dresser, soumises à un cambrage puis envidées sur une bobine. Ces électrodes usuelles font apparaltre des défauts tels que, dans le soudage MIG et MAG, le déplacement de l'arc vers l'arrière, un processus de soudage instable avec, pour conséquence, une fusion de l'électrode filiforme par la tuyère de contact. Il se produit également des irrégularités se traduisant par la formation de projections ou de pores, de retassures par brûlage et de surfaces de joint rugueuses. On a donc cherché à supprimer ces irrégularités dans le comportement des électrodes de soudure filiformes utilisées dans le soudage à l'arc par machine. Ce résultat est obtenu lorsque, conformément à l'invention, la surface du fil métallique est, après étirage, munie d'une pellicule de lubrifiant solide à la température ambiante, lubrifiant qui abaisse la résistance au frottement de 1 'électrode filiforme dans les dispositifs transporteurs ou d'avance de la machine à souder et qui nta aucune influence sur les propriétés métallurgiques du bain de fusion. Un produit convenant à un tel usage est en particulier la cire dure. Ce produit peut titre dissous ou émulsionné dans un solvant, avantageusement à faible point d'ébullition, puis être appliqué en pellicule mince sur le fil. L'épaisseur de la pellicule mince qui subsiste après ltévapora- tion du solvant peut être réglée par la concentration du lubrifiant dans le solvant. Le lubrifiant adhère alors fortement au fil. On a constaté que le coefficient de frottement du fil de soudure dans les dispositifs d'avance de la machine à souder est abaissé de 1,2 à 30 fois par rapport à celui présenté par des fils de fabrication usuelle. Le lubrifiant évaporé pendant l'opération de soudage n'altère pas les propriétés métallurgiques de la soudure en fusion à basse température. La résistance au frottement a été mesurée au moyen d'un appareillage conforme à la fig. 3 du dessin annexé. A côté de la cire, on peut également envisager des stéarates, des savons et des matières plastiques. On peut les appliquer, d'une manière connue, sur la surface du fil par exposition à la vapeur, par l'intermédiaire de solvants, ou par pulvérisation, par enduction, au trempé ou au rouleau. On obtient des résultats encore bien meilleurs lorsque la pellicule lubrifiante dont on dispose est appliquée directement sur le fil tréfilé à l'état nu, poli et débarrassé des résidus provenant du tréfilage. Il convient donc de débarrasser le fil, avant l'enrobage, des résidus de matière utilisée pour le polissage au cours du tréfilage. Cet effet est vraisemblablement dû au fait que le produit utilisé pour le polissage est partiellement craqué par le dégagement de chaleur dans la filière ou mélangé à de fines particules de fer ou de cuivre. La pellicule lubrifiante permet meme d'utiliser, sans difficulté pour le soudage, des fils présentant de légers défauts de tréfilage tels que des rayures. De même, de faibles dommages occasionnés par les galets du dispositif d'avance de l'appareil à souder sur ltélectrode filiforme enduite de son revêtement ne donnent lieu à aucune perturbation. Sur le dessin annexé, on a représenté des exemples de réalisation de l'électrode filiforme de soudure agencée conformément à l'invention. Sur la fig. 1, on a désigné par 1 un fil métallique plein, par 2 la couche de cuivre appliquée dessus, et par 3 la couche de lubrifiant, par exemple de la cire dure, appliquée après ilimina- tion des produits de polissage utilisés au cours du tréfilage. Sur la fig. 2, on a représenté de la m#te manière une électrode filiforme creuse garnie d'un produit de remplissage et l'on a désigné par 4 le petit tube métallique, par 5 le remplissage, par 2 la couche de cuivre et par 3 la pellicule de lubrifiant. Sur la fig. 3, on a désigné par 6 un transformateur de soudage; par 7 une pièce soumise au soudage; par 8 un corps de révolution muni d'une hélice de guidage; par 9, un bras de levier; par 10 des galets d-'avance de l'électrode filiforme; par 11 une barre de torsion; par 12 un dispositif de serrage mobile; par 13 un détecteur inductif de course; enfin, par 14 un enregistreur linéaire. REVENvDlCATIONS 1 - Electrode de soudure filiforme pleine ou tubulaire pour le soudage électrique suivant les procédés dits "MIGn, "MAG" ou "UP", caractérisée par le fait que la surface du fil métallique dont le tréfilage est achevé est recouverte d'une pellicule lubrifiante solide à la température ambiante, pellicule qui abaisse la résistance au frottement de l'électrode dans les dispositifs transporteurs de la machine à souder et qui n'influe pas sur les propriétés métallurgiques du bain de fusion. 2 - Electrode de soudure suivant la revendication 1, dans laquelle la pellicule lubrifiante est constituée par de la cire dure. 3 - Electrode de soudure suivant l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle la pellicule lubrifiante est constituée par des stéarates, des résines, des matières plastiques ou des agents lubrifiants analogues. 4 - Electrode de soudure suivant l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle la pellicule lubrifiante est disposée sur le fil métallique étiré à l'état poli et débarrassé des résidus de matériau ayant servi au tréfilage.