Brevet FR2252899A1 — publié le 19750627

L'invention est relative à un procédé pour la réalisation d'une électrode à partir de métaux et/ou alliages différents. Certains alliages qui sont utilisés pour le soudage, par exemple en tant que fils de noyau des baguettes-électrodes enrobées ou en tant que fils pour les procédés de soudage semi- ou entièrement mécaniques, donnent lieu à des difficultés en ce qui concerne la technique dela fabrication et la technique du soudage. Il est connu que de nombreux alliages qui sont intéressants comme matière d'apport pour les soudures, ne peuvent que difficilement être traités par étirage, ou bien ils ne peuvent être étirés en fils présentant le diamètre voulu que moyennant une dépense élevée, non semblable. En outre, il est connu que dans de nombreux de tels alliages, la conductibilité électrique est si faible qu' on rencontre des inconvénients considérables en ce qui concerne la technique du soudage, par exemple, une incandescence prématurée du fil, ou une réduction de l'intensité de l'arc électrique, ce qui fait que non seulement le rendement du soudage décroît considérablement, mais qu'il est également impo#ible d'obtenir des effets déterminés de la technique du soudage et, tels que, par exemple, un soudage sur dans les couches inférieures lorsqu'il s'agit de parois d'épaisseur élevée, ou un soudage. à pénétration uniforme lorsqutil s'agit de parois d'une plus faible épaisseur. On-a déjà réalisé des fils de soudage dont les différents composants sont formés par des filaments individuels qui sont reliés mécaniquement les uns aux autres et sont disposés parallèlement ou concentriquement les uns par rapport aux autres ou sont entrelacés. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 2.806.128 décrit une électrode de ce type dont les différents filaments entrelacés sont de compositions différentes. Cependant, de telles électrodes ne sont appropriées qu'à certains domaines d'application. En se basant sur l'état de la technique actuelle, le but de l'invention est de proposer un procédé au moyen duquel il est possible de réaliser des fils de noyau pour des électrodes enrobées, des fils-électrodes, des baguettes de soudage ou similaires à partir de métaux et/ou alliages différents, alors que les fils ou baguettes, obtenus de cette manière, sont constitués par des composés de métaux qui, ainsi que dit plus haut, sous la forme d'un alliage lui-même ne peuvent que difficilement être étirés, ou ne peuvent même pas être étirés de la manière usuelle. Afin d'atteindre ce but, l'invention propose que les métaux et/ou alliages sont plaqués en une bande ou similaire qui est enroulée pour être étirée ensuite au diamètre du fil-électrode envisagé. Grâce à ce procédé conforme à l'invention, il est maintenant possible de choisir de la manière la plus simple, pour les buts de soudage, également des combinaisons de métaux ou d'alliages qui, jusqu'à présent, ne pouvaient pas être traités en commun pour obtenir des électrodes, ou qui ne pouvaient pas être traités dans une mesure satisfaisante dans ce but. A l'aide du procédé conforme à l'invention il est donc possible de réaliser des fils de noyau pour des électrodes enrobées ou egalement des baguettes de soudage. Il est également imaginable et conforme à l'invention que la bande plaquée avec les composants de métaux et/ou d'alliages appropriés, soit utilisée directement en tant que bande électrode, par exemple lors du soudage sous poudre, sans autre traitement ultérieur (à l'exception du tronçonnage éventuel à la longueur voulue). En outre l'invention propose que la bande plaquée soit enroulee en fil-électrode charge. Dans ce cas, il est particulièrement avantageux qu'avant l'étirage, la poudre des métaux et/ou d'alliages qui ne sont que difficilement déformables, et/ou la poudre de soudage, soit introduite dans le fil-électrode chargé (plaque). L'épaisseur des différentes couches et les préalliages éventuels de la bande, de même que les charges formées par la poudre de métal et/ou la poudre de soudage, sont choisis de manière à obtenir un assemblage conforme à l'alliage de la matière à souder. La charge au moyen de poudres de métaux doit être envi sagée principalement lorsqu'il s'agit de métaux qui, eux-mêmes, ne peuvent que difficilement, ou même pas, être déformés plastiquement, tels que le Cr, le Mn, etc... et doivent être utilisés individuellement ou en commun en une quantité élevée telle que des alliages partiels ne soient pas à conseiller, et ce, pour les raisons données plus haut. Une addition supplémentaire de poudre de soudage favorise avantageusement tant la formation de l'alliage que les propriétés de soudage. Suivant une autre proposition de l'invention, il est possible que la bande plaquée à plusieurs couches soit enroulée en spirale autour d'un fil de noyau. Dans ce cas, le fil de noyau peut être constitué par un métal ou par un alliage de métaux. A cette fin, la bande plaquée est découpée en lanières qui sont ensuite enroulées en spirale autour du fil de noyau. Cependant, il est évidemment également possible qu'à la place du fil de noyau massif, on utilise un fil-électrode chargé dont la circonférence extérieure est additionnellement entourée en spirale par la bande en forme de lanière. Enfin, dans le cadre de l'invention, il est également possible qu'avant l'enroulement de la bande plaquée, des demicoquilles en un autre métal, ou en d'autres métaux, soient appli quées sur le fil de noyau. De ce fait, on obtient la combinaison constructive fil de noyau/demi-coquille/bande enroulée en spirale d'une électrode qui, en raison des combinaisons les plus diverses de métaux ou d'alliages, fait droit aux nécessités les plus spéciales du soudage. De préférence, il est évidemment également possible que les demi-coquilles soient réalisées à partir de plusieurs couches de métaux (alliages) différents, c'est-à-dire de mouler une bande plaquée en demi-coquilles. La bande qui retient les demi-coquilles sur le fil de noyau peut être plaquée, ainsi que décrit plus haut. Cependant, il est également imaginable que la bande de retenue soit réalisée en une seule autre matière. Plusieurs formes d'exécution d'électrodes sont représentéés au dessin annexé. La fig. 1 représente une bande 10 en trois couches. Les différentes couches 12,# 14 et 16 de la bande-plaquée sont formées par des matières différentes telles que, par exemple : Cu, Fe et Al. Conformément à l'invention, la bande plaquée 10 à 16 peut être utilisée comme bande-électrode éventuellement après une mise en forme appropriée (coupage à dimension). Ainsi qu'il ressort de la fig. 2, lorsque la bande doit être utilisée comme baguette-électrode, elle est enroulée et, ensuite, elle est étirée à l'épaisseur du fil-électrode envisagé afin de pouvoir être amenée à son utilisation ultérieure en tant qu'électrode à plusieurs constituants 18. L'électrode représentée à la fig. 2 est donc directement soudée (baguette de soudage) ou bien, au cours d'une opération de travail ultérieure, on applique une enveloppe (électrode enrobée). Des cas d'utilisation concrets de la présente invention sont, par exemple, les bronzes Al à plusieurs constituants. Nombreux de ces bronzes à plusieurs constituants présentent les désavantages cités plus haut lors de la fabrication et lors du processus de soudage lorsqu'on voudrait les utiliser comme alliages finis. Ceci est valable, par exemple, pour le bronze à plusieurs constituants suivant Type de bronze contenant environ 13 % Al et environ 6 % Fe pour des -apports qui doivent résister à l'usure et présenter une certaine inaltérabilité chimique. Conformément à l'invention, un tel apport est réalisé de la manière suivante (a) En enroulant une matière plaquée constituée par trois couches : Cu, Fe et Al et qui est étirée au diamètre envisagé dans chaque cas. (b) Etant donné que dans le fil-électrode pour le soudage sous gaz de protection, aucun des trois métaux à l'état pur ne présente les propriétés superficielles idéales, par exemple le Cu du fait qu'il est trop facilement terni sous l'influence de l'oxygène et du soufre, et bien que, dans ce cas, le Cu soit utilisé à la face extérieure dans le fil à trois couches, cependant, il est pré-allié avec. de faibles quantités de Al afin d'obtenir une surface moins fragile. (c) Le Fe ou le Al peut être utilisé comme l'âme du fil. D'une manière similaire qu a la fig. 2, la fig. 3 représente une bande plaquée enroulées Les différentes couches en forme de spirale de la bande ne s'appliquent cependant pas les unes contre les autres comme dans l'exemple d'exécution précédent, mais entre iles subsistent des espaces intermédiaires dans lesquels on introduit des poudres (poudre de soudage, poudre de métal, poudre en alliages de métaux). La charge de poudre d'un t1 fil-électrode chargé 20 dépend évidemment du type de la pièce à souder. En tant qu'autre exemple caractéristique d'un bronze AI à plusieurs constituants, il convient de mentionner ici un bronze Al à teneur élevée en Mn, hautement résistant, résistant à la corrosion et contenant environ 13 % Mn, 8 % AI,- 3 % Fe et 2 % Ni. Toutefois, dans ce-cas particulier il n'est pas possible d'englober le Mn en tant qu#e couche du plaqué Cependant, il est avantageusement possible d'introduire le Mn en tant que charge de poudre dan~n plaqué à plusieurs couches formé par les autres métaux, c'est-à-dire de prévoir le Mn dans un fil électrode chargé tel que représenté à la fig. 3. Une autre forme d'exécution est représentée à la fig. 4 suivant laquelle une bande plaquée à plusieurs couches est enroulée sous la forme d'une spirale 24 autour d'un fil de noyau 22. Il est évidemment possible et également conforme à l'invention qu'à la place de la seule spirale 24, deux spirales 24 et 26 soient enroulées autour du fil de noyau 22, ainsi que représente à la fig. 5. L'exemple d'exécution suivant la fig. 6 comprend un fil de noyau 22 qui est entouré par deux-demi-coquilles 28. Ces demi-coquilles peuvent être formées en un autre métal (alliage) que celui qui constitue le fi de noyau, ou bien elles peuvent être réalisées à partir d'une bande plaquée à plusieurs couches. Afin que les demi-coquilles 28 soient retenues d'une manière sûre sur le fil de noyau, elles sont entourées par la bande 24, enroulée en spirale. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la réalisation d'une électrode à partir de métaux et/ou alliages différents, caractérisé en ce que les métaux et/ou les alliages sont plaqués en une bande ou similaire qui est enroulée pour être étirée ensuite au diamètre du filélectrode envisagé. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la bande plaquée est enroulée en un fil-électrode chargé. 3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'avant l'étirage, on introduit dans le fil-électrode chargé des poudres de métaux#et/ou d'alliages difficilement déformables et/ou de la poudre de soudage. 4.- Procédé pour la réalisation d'une électrode à partir de métaux et/ou d'alliages différents, caractérisé en ce que la bande plaquée en plusieurs couches est enroulée en spirale autour d'un fil de noyau. 5.- Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'avant linroulement de la bande plaquée, on applique sur le fil de noyau des demi-coquilles en un autre métal ou en d'autres métaux.