Brevet FR2424093A1 — publié le 19791123

La présente invention due à la collaboration de MM. René EL HAIE et René IE ROUX, se rapporte à une électrode de structure composite utilisable sur des machines de soudage électrique par résistance, notamment pour le soudage de t81es d'aeier ayant un revêtement. Pour le soudage électrique par résistance, les électrodes actuellement les plus utilisées sont constituées par un cupro-alliage à forte teneur en cuivre tel que le cupro-chrome à 1 % de chrome ou le cupro-chrome-zîrconium à 1 % de chrome et'O,iO#% maximum de zirconium. Des difficultés sont rencontrées par suite de la tenue insuffisante de ces électrodes classiques, particulièrement pour le soudage de tôles en acier doux revêtues sur une ou deux faces afin dtaméliorer.ïeur résistance à la corrosion.Dans la plupart des applications industrielles, les tôles d'acier protégées sont recouvertes d'un revetement métallo-organique (par exemple, deux couches de résine organique contenant l'une du chrome et l'autre du zinc) ou galvanisées (revêtement de zinc déposé par immersion dans un bain de métal fondu) ou électrozinguées (revetement électro lytique de zinc) ou aluminiées (revêtement à base d'aluminium avec 10 % de sili cium) ou plombées (revetement à base de plomb avec 13 % d'étain). La- nature des éléments protecteurs des tôles et, pour certains, leur facilité de- volatilisation sont responsables de problèmes rencontrés lors du soudage : d'une part, encrassement rapide des électrodes avec déformation de leur extrémité et, d'autre part, collage sur le revêtement, Cette dégradation des électrodes ne les rend plus aptes à remplir leur fonction, d'où une grande consommation d'électrodes. Cet inconvénient est aggravé sur les machines de sou dage à points multiples qui exigent le remplacement d'un grand nombre d'élec- trodes du fait de la cadence de fabrication. De plus, cette dégradation des électrodes entraîne un risque sur la qualité de certaines soudures.Pour atténuer le coût ie fabrication dû à une grande consommation de ces électrodes, une solution est parois utilisée en remplaçant une électrode monobloc par une élec trode constituée de deux parties, l'extrémité travaillante étant movible et ayant une extrémité filetée qui se visse sur une embase. Cette solution partielle ,;#pour inconvénient une jonction qui n'a pas une qualité constante entre les deux parties de -ltélePtw-ode,- èntrainer une perturbation dans la lå conductibilité électrique de la pièce. Le but de la présente invention est d'éviter ces inconvénients et a pour objet une électrode composite, utilisable sur des machines de soudage électrique par résistance. Selon l'invention, cette électrode composite est constituée d'un corps en alliage de nuance cupro-chrome ou cupro-chrome-zirconium et d'une pas til'e de nature et de caractéristiques appropriées à son emploi. Cette pastille est la partie travaillante de l'électrode et est soudée directement sur le corps. Une telle électrode composite présente ainsi toutes les caractéristiques que doit avoir une bonne électrode, c'est-à-dire - une bonne résistance mécanique à la compression pour ne pas se déformer sous l'effet des efforts brusques et répétés, avec une dureté élevée en surface, - une bonne conductibilité thermique pour limiter l'échauffement de l'électrode, - une bonne conductibilité électrique permettant le passage du courant sous de fortes intensités, - une nature métallique telle qu'il soit difficile à l'électrode de s'allier avec les métaux constituant la surface de la pièce à souder. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui suit d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une pastille en perspective, - la figure 2 représente un corps en perspective, - la figure 3 représente une électrode composite assemblée. Afin ravoir les caractéristiques d'une bonne électrode énoncées cidessus, la pastille 1 de la figure I est constituée par un pseudo-alliage fritté de tungstène et cuivre, déjà utilisé pour la confection de certaines électrodes de soudage ou de pièces de contacteurs électriques. Les techniques habituelles de la métallurgie des poudres permettent la fabrication de pseudo-alliages denses dont les compositions les mieux appropriées s'échelonnent de 60 à 80 % de tungstène, la différence étant constituée par du cuivre. Ces pseudo-alliages présentent une dureté de 170 à 250 Vickers, alors que les alliages type cupro-chrome-zirconium atteignent 180 Vickers au maximum. La nature même de l'électrode riche en tungstène difficilement miscible à chaud avec les éléments des revetements de tôles est favorable au non-collage de l'électrode avec la surface de la pièce à souder. La pastillé 1 a une forme appropriée. Dans le cas de la figure 1, elle est cylindrique. Le corps 2 représenté sur la figure 2 peut être en cupro-chrome. Il a une forme appropriée à la machine à souder sur laquelle il se monte. Dans le cas de la figure 2, il est cylindrique et possède un trou qui permet la fixation sur la machine. Ce trou, qui est borgne, pourrait également déboucher dans sa partie axiale. La figure 3 montre 11 électrode composite assemblée comprenant le support 2 sur lequel est fixée la pastille 1. La fixation de ladite pastille 1, en tungstène-cuivre, sur le support 2, en cupro-chrome, se fait par un procédé de soudage particulier assurant une liaison correcte entre les deux éléments 1 et 2. La surface de liaison peut etre toute la surface de contact des deux éléments 1 et 2 ou seulement une partie de cette surface, par exemple une surface sunu- laire. Les procédés de soudage retenus par l'invention sont le bombardement électronique, le laser et le procédé par friction. Ces procédés de soudage permettent de réaliser une jonction correcte de la pastille 1 sur le support 2. REVENDICATIONS 1 - Electrode pour le soudage électrique par résistance caractérisée en ce que ladite électrode est composite et est constituée d'un corps (2) de forme appropriée, sur l'extrémité duquel est soudée une pastille ( 2 - Electrode pour le soudage électrique par résistance selon la revendication 1 caractérisée en ce que la pastille (1) est soudée sur le corps (2) par bom bardement électronique. 3 - Electrode pour le soudage électrique par résistance selon la revendication 1 caractérisée en ce que la pastille (1) est soudée sur le corps (2) par laser. 4 - Electrode pour le soudage électrique par résistance selon la revendicationi caractérisée en ce que la pastille (i) est soudée sur le corps (2) par friction, 5 - Electrode pour le soudage électrique par résistance selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le corps (2) est en cupro-chrome et la pastille (I) est en pseudo-alliage dense de tungstène et de cuivre. 6 - Electrode pour le soudage électrique par résistance selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que ladite électrode com posite peut être montée sur une machine de soudage à points multiples.