Brevet FR2349392A1 — publié le 19771125

L'invention concerne un fil de soudage ou de brasage contenant un décapant fondant sous forme de poudre ou de pElte pouvant s'écouler par la surface latérale du fil lorsqu'il est fondu lors du soudage0 On sait que pour procéder à des opérations de soudage ou de brasage avec un métal d'apport, on doit utiliser un décapant fondant.Ce décapant se liquéfie au moment de 11 élévation de température du métal d'apport et recouvre ainsi les surfaces à unir. Il provoque la desoxydation de ces surfaces tout en évitant l'oxydation du métal d'apport avant, pendant et après sa fusion, ctest-à-dire au moment où il s'allie avec les surfaces à unir, Le décapant fondant peut etre appliqué de différentes façons sur les pièces à assembler s au aupinceau ou au pistolet sur les pièces b assembler, 2/ par introduction dans la flamme du chalumeau, 3f en le déposant simultanément au métal d'apport gracie à l'utilisation de fils ou baguettes de soudage spéciaux0 Ces fils ou baguettes peuvent etre constitués par une ame de métal d'apport enrobée par le décapant fondant comme représenté à la figure 14 Le fil ou la baguette de métal d'apport peut également être percé de canas très fins remplis de décapant fondant et protégés extérieurement par un vernis comme représenté à la figure 2. Le fil de soudage peut également être formé par un tube de métal d'apport rempli de décapant fondant. Ce tube peut autre réalisé de façon que sa surface externe soit continue comme représenté à la figure 3 ou au contraire formé par une bande métallique repliée sur elle-meme dans le sens transversal, de telle sorte que les bords libres de la bande laissent entre eux un espace faible permettant 1 1écoulement du décapant fondant par la surface latérale du fil, comme représenté à la figure 4. Sur les figures 1, 2, 3 et 4, le repère 1 désigne le métal d'apport et le repère 2 le décapant fondant. Il est bien évident que l'introduction du décapant fondant au niveau de la soudure simultanément au métal d'apport présente des avantages sur les autres procédés Cependant, les fils d'apport connus dont les formes de réalisation sont représentées aux figures 1 à 4 présentent des inconvénients soit en ce qui concerne leur utilisation en cours de soudage soit en ce qui concerne la conservation du produit avant utilisation. En effet, les produits tels que représentés à la figure 3 présentent l'ineonvdnient de ne pas permettre un écoulement satisfaisant du décapant fondant lorsque l'extrémité du tube est obstruée par une goutte métallique solidifiée au début ou en cours de soudage et de brasage0 Les produits tels que représentés aux figures 1 et 4, d'autre part, ont l'inconvénient de ne pas assurer une bonne protection du décapant fondant contre l'atmosphère extérieure, ce qui peut autre extrêmement défavorable en cas de stockage de longue durée des produits. Pour la protection du décapant fondant contre l'atmosphère extérieure, les produits tels que représentés à la figure 2 nécessitent leur recouvrement par un vernis qui risque de créer des dépôts sur les soudures ou brasures lors de leur décomposition à haute température.Dans le cas de fils de soudure à fente longitudinale tels que représentés à la figure 4, le décapant fondant sous forme de pate ou de poudre risque de s'écouler par la fente longitudinale lors du transport ou du stockage des produits, Enfin, les baguettes et fils de soudage connus actuellement présentent des caractéristiques mécaniques et de formage insuffisantes pour leur mise en forme par dressage, profilage ou cintrage. le but de l'invention est donc de proposer un fil de soudage ou de brasage contenant un décapant fondant sous forme de poudre ou de ptte pouvant s'écouler par la surface latérale du fil lorsqu'il est fondu lors du soudage, ce fil assurant une protection efficace du décapant fondant contre l'atmosphère extérieure lors du stockage ou du transport du fil de soudage sans utilisation de vernis de protection à la surface extérieure de ce fil, permettant une bonne conservation de ce décapant qu'il soit sous forme de poudre ou de pâte et présentant des caractéristiques mécanique et de formage suffisantes pour sa transformation ultérieure et sa manîpu- lation avant emploi. Daas ce but, le fil de soudage suivant l'invention comporte une partie externe tubulaire formée par une bande de métal enroulée sur ellememe dans le sens transversal avec chevauchement des zones voisines des bords libres de la bande sur une partie de la surface latérale du fil, l'intérieur du tube ainsi formé étant rempli de décapant fondant. On va maintenant décrire en se reportant à la figure 5 jointe en annexe, un mode de réalisation d'un' fil de soudage sui vant l'invention et en se reportant aux figures 6 à 9, un procédé de fabrication en continu d'un tel fil. L'ensemble des figures représentent des coupes, trans- versales du fil de soudage ou de la bande de métal d'apport en cours de formage, Ainsi qu'il apparait à la figure 5, le fil de soudage suivant l'invention est constitué par une bande de métal d'apport 4 enroulée sur elle-meme suivant la direction transversale, de telle sorte que les zones 6 et 7 voisines'des bords libres de cette bande se chevauchent suivant une partie de la surface latérale du tube constituant la partie externe du fil de soudage. L'intérieur du tube est rempli de décapant fondant 5 sous forme pulvértilente ou sous forme piteuse, les zones 6 et 7 de la bande disposées l'une contre l'autre forment une zone de la section du fil vue sous l'angle l'axe de ce fil L'angle K est généralement compris entre 30 et 900 pour qu'on obtienne un chevauchement suffisant des bords de la bande de métal. La section du tube est donc à recouvrement sur 1J128 1/4 de sa circonférence. Sur les figures 6 à 9, on voit les formes successives prises par la section transversale de la bande, au cours du formage en continu d'un tube pouvant constituer la partie externe du fil de soudage selon l'invention. Ce procédé de formage en continu comporte quatre opérations successives donnant à la section transversale de la bande les formes représentées aux figures 6 à go La bande plate pénétrant dans un premier jeu de molettes ou de filières ressort après un premier formage avec une section incurvée comme représenté à la figure 6. Un second jeu de molettes ou de filières permet d'obtenir une section à bords jointifs ou pratiquement jointifs comme représenté à la figure 70 Un troisième jeu de filières permet d'obtenir le chevauchement des bords comme représenté à la figure 8 et un dernier jeu de molettes ou de filières permet d'obtenir une fermeture à bords recouvrants comme représenté à la figure 9. L'application du décapant fondant peut se faire avant l'opération de préformage sur la bande à plat ou après l'opération de préformage à l'intérieur de la face concave de la bande préformée, en continu, au moyen de deux pistolets distributeurs pneumatiques. Le débit des distributeurs est asservi à la vitesse de défilement de la bande0 L'utilisation de deux pistolets distri buteurs permet d'éviter tout risque de mauvais remplissage du fait de la défaillance d'un pistolet applicateur.Le défilement de la bande dans l'ensemble du dispositif (pistolet applicateur de décapant fondant puis outillage de mise en forme) est assuré par un bobinage de tréfilage classique ou tout autre dispositif de tréfilage; Lors de l'utilisation du fil de soudage selon l'inven tion, ltélévation de température du métal d'apport entraine une élévation de température du décapant fondant jusqu'à la fusion de ce décapant qui s'écoule depuis l'intérieur du tube Jusqu'à la zone de soudage par l'ouverture inférieure du tube constituant lten- veloppe externe du fil de soudage.Si l'ouverture centrale du tube par où s'écoule le décapant fondant vient à être obstruoepar une goutte métallique solidifiée, le décapant fondant liquide peut s'écouler par l'espace existant entre les deux bords en recouvrement de la bande métallique constituant la partie externe du fil de soudage. En effet, ces bords en recouvrement sont appliqués l'un sur l'autre de telle sorte qu'ils forment une fermeture étanche contre le passage du décapant fondant à l'état pulvérulent ou teux pais laissant passer le décapant fondant à l'état liquide. La dilatation thermique du métal d'apport peut d'ailleurs favoriser en cours de soudage le passage du décapant fondant liquide entre les deux bords en recouvrement de la bande métallique constituant le tube de métal apport. Le fil de soudage selon l'invention permet donc un écoulement du produit par la surface latérale du fil de soudage tout en permettant une isolation du décapant fondant de l'atmosphère extérieure, lorsque ce décapant est à l'état solide pulvérulent ou pâteux. Cette isolation du milieu extérieur est réalisée sans utilisation de vernis et la quantité de décapant fondant associée à une certaine longueur du fil reste rigoureusement constante, le recouvrement des tubes créant un barrage au passage de la poudre ou de la pâte constituant le décapant fondant. L'utilisation du fil de soudage suivant l'invention garantit donc un rapport métal/décap nt strictement constant ce qui permet l'utilisation de ce fil de soudage sur des machines à braser automatiques. D'autre part, la tenue mécanique du fil h recouvrement suivant l'invention est bien supérieure à la tenue mécanique du fil à bords jointifs ou pratiquement jointifs dont la section est représentée à la figure 4e Cette bonne tenue mécanique permet la fabrication à partir du fil de soudage suivant I'inventios de produits spéciaux utiles pour certains types de soudure0 On peut par exemple réaliser à partir du fil à recouvrement suivant l'invention des anneaux de brasage oi l'écoulement du décapant fondant peut avoir lieu sur ltensemble de la circonférence de l'anneau et non pas en un seul point comme dans le cas où l'anneau de brasage est réalisé avec un tube fermé.La réalisation de tels anneaux de brasage est en effet impossible avec un fil à bords jointifs du type représenté à la figure 4 car il se produit un écrasement de ce fil lors du formage de l'anneau0 On peut de mtme réaliser à partir du fil selon l'invention des baguettes dressées qu'on ne peut réaliser à partir d'un tube à bords jointifs du fait de la mauvaise tenue à la torsion de ce type de fil, fl est également possible de produire à partir du fil selon 11 invention des profilés de diverses sections grace à la bonne tenue mécanique de ce fil et à son aptitude à la déformation0 Le fil suivant 1' inven- tion est en effet obtenu à partir d'une bande subissant très peu d'écrouissage pour la formation du tube et ce tube faiblement écroui peut subir des écrouissages ultérieurs importants sans besoin de recuits d'adoucissement qui nuiraient au maintien des caractéristiques du décapant fondant. Le fil selon l'invention péut être obtenu à partir d'une bande en métal d'apport quelconque utilisé pour le soudage ou le brasage, Ce tube peut être obtenu par un procédé de formage et de remplissage de décapant fondant continu comme il a été décrit dans l'exemple de réalisation ou par tout autre procédé de formage et de remplissage classique, le décapant fondant peut etre incorporé aux fils de soudage sous forme de pulvérulente ou ptteuse à un moment quelconque de ce formage, Les bords en recouvrement peuvent être appliqués l'un sur l'autre avec une pression plus ou moins forte suivant les possibilités d'écoulement à chaud du décapant fondante REVESDICADIOHS 1/ Fil de soudage ou de brasage contenant un décapant fondant sous forme de poudre ou de pate pouvant stécouler par la surface latérale du fil lorsqu'il est fondu lors du soudage, carac péris8 par le fait qu'il comporte une partie externe tubulaire formée par une bande de métal enroulée sur elle-mdme dans le sens transversal avec chevauchement des zones voisines des bords libres de la bande sur une partie de la surface latérale du fil, l'intérieur du tube ainsi formé étant rempli de décapant fondant0 2/ Fil de soudage ou de brasage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la portion de la section transversale du fil correspondant à la zone de chevauchement de la bande métallique a une amplitude correspondant à un/douzième à un quart de la circonférence totale de cette section. 3/ Anneau de brasage caractérisé par le fait qu'il est constitué par un fil de soudage selon l'une des revendications 1 et 2, mis en forme annulaire par cintrage, 4/ Procédé de fabrication en continu d'un fil de soudage ou de brasage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comporte quatre opérations successives dont la première est le préformage d'une bande plate en métal d'apport pour la réalisation d'une section incurvée, la seconde une fermeture de cette section à bords pratiquement jointifs, la troisième une mise en chevauchement des bords libres de la bande métallique et la quatrième une fermeture à bords recouvrants des zones en chevauchement voisines des bords libres de la bande, une introduction de décapant fondant sous forme pulvérulente ou pateuse étant effectuée avant la fermeture à bords jointifs du profil de la bande, 5/ Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication du fil de soudage selon la revendication 4, caractérisé par le fait qugil comprend des dispositifs de formage situés les uns derrières les autres et aeus pistolets distributeurs de décapant fondant commandés par un circuit d'asservissement prenant en compte une mesure de la vitesse de défilement de la bande.