Brevet FR2479054A1 — publié le 19811002

L'invention concerne un procédé pour braser une pièce métallique contenant de l'argent sur une autre pièce métallique constituée par du cuivre, par un alliage du cuivre ou bien par du cuivre ou un alliage du cuivre et de l'acier. Le ou les points de contact dlun commutateur électrique peuvent etre réalisés en un matériau qui soit résistant aussi bien à l'usure par combustion qu'au soudage, afin que d'une part le matériau de contact ne disparaisse pas trop rapidement et que d'autre part un collage des deux contacts avec tous les inconvénients liés à un tel phenomène soit empêché dans le cas d'une séquence nuisible de commutations. C'est pour cette raison que lion utilise comme matériau pour constituer les pièces de contact, par exemple du AgCdO ou du AgSnO ou meme du AgC.En particulier, le matériau pour pièces de contact, indiqué en dernier, qui est constitué par 95 % d'argent et 5 g de graphite,convient très bien - en ce qui concerne la résistance au soudage - de sorte qu'il est utilisé fréquemment en tant que matériau de contact. Tous ces matériaux présentent comme inconvénient le fait qu'ils ne peuvent pas être brases d~emblée avec du cuivre ou avec un alliage de cuivre, dont est en général constitué le support pour les pièces de contact. Pour cette raison, on brase la pièce de contact en cuivre en intercalant une couche d'argent ou une couche forme d'un alliage d'argent et de cadmium, au moyen d'un metal d'apport de brasage fort usuel dans le commerce (et possédant, conformément à la norme allemande DIN 8513, une composition comprenant par exemple 40 % de g, 19 % de Cu, 21 % de Zn, 20 % de Cd).Comme cela est connu, la brasure fond à une température d'environ 700OC et allie la couche d'alliage d'argent ou la couche d'alliage d'argent et de cadmium au cuivre. Dans le cas du dépôt de pièces de contact en argent, il faut par conséquent utiliser, comme indiqué plus haut, une quantité relativement importante d'argent. Cependant, l'argent est un matériau coûteux et par conséquent la présente invention a pour but d'améliorer un procédé du type indiqué plus haut de manière à réduire fortement la quantité d'argent devant être utilisée. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait qu'après nettoyage des deux pièces métalliques, on insère, en tant que matériau de soudure, une couche de AgP et une couche de AgCd entre les deux pièces métalliques et l'on fait ensuite fondre cette couche à la température de brasage. On met en oeuvre le procédé, de façon détaillée, comme suit : on nettoie tout d'abord au moyen d'un flux de soudage les matériaux devant être brasés ensemble, c'est-àdire par exemple le support prévu pour le contact en cuivre ainsi que la pièce de contact composée d'oxyde d'argent et de cadmium, puis on dépose sur l'une ou l'autre des deux pièces métalliques devant être brasées une couche constituée d'un alliage d'argent et de cadmium et une couche supplémentaire constituée d'un alliage d'argent et de phosphore. Les deux couches fondent à la température de brasage et forment entre elles un eutectique argent-cadmium-phosphore. Avec ce mode opératoire, on peut supprimer la couche d'argent ou d'alliage d'argent et de cadmium, nécessaire dans le cas des procédés connus, ce qui permet de faire une économie d'argent d'environ 30 %. A la place des deux couches de AgP et de AgCd, il est possible de déposer ou d'utiliser une couche uniforme obtenue au moyen d'un dépôt préalable par fusion des deux matériaux, de sorte qu'il n'est plus nécessaire de prévoir deux couches. On peut relier de façon optimale au support du contact en cuivre, les matériaux suivants pour pièces de contact : AgCdO, AgZnO, AgSnO, AgC. En particulier le AgC ("graphite argenté) ne peut être soudé que très difficilement sur le cuivre, étant donné que ce matériau, qui possède en coupe une structure analogue à celle de la fonte grise, est extrêmement résistant au soudage, mais n'est pas aussi résistant à l'usure par combustion que d'autres matériaux, et n'est que médiocrement mouillé par un métal d'apport de brasage fort normal comme l'AgCd ou l'argent eux-mêmes, ce qui entraîne l'apparition d'un taux de remplissage relativement médiocre. Lorsque l'on dépose ce matériau cité en dernier, au moyen du procédé conforme à l'invention, sur un support de contact en cuivre, on peut utiliser et mettre en place également ce matériau de façon optimale avec un bon taux de remplissage.L'avantage particulier de cette masse de brasure constituée par les deux matériaux de brasure réside dans le fait que son aptitude au mouillage est nettement plus élevée que dans le cas de la brasure usuelle. A titre d'exemple on va décrire ci-après de façon détaillée la présente invention en se référant à un exemple de réalisation. Il est demandé de déposer une pièce de contact en AgC sur un support pour pièce de contact, composé de cuivre. A cet effet, on nettoie aussi bien la pince de contact que le support pour cette pièce de contact, au moyen d'un flux usuel dans le commerce, adapté à ces éléments et conforme à la norme allemande DIN 8511, feuille 1. Ensuite, on dépose de préférence sur le support prévu pour la pièce de contact en cuivre, une plaquette en AgP et, sur cette dernière, une plaquette en AgCd. Puis on appose la pièce de contact en AgC sur les deux plaquettes et, selon la taille du support prévu pour la pièce de contact ou de la pièce de contact, on chauffe pendant un certain intervalle de temps à la température de brasage, notamment à environ 7000C, jusqu'à ce que les deux plaquettes fondent ensemble.Après refroidissement, on obtient un eutectique AgCdP, très bien visible au microscope et qui relie fermement entre eux le support prévu pour le contact en cuivre et la pièce de contact en AgC et présente une bonne conductivité pour le courant électrique. Le matériau de brasage AgCd et AgP est normalement livré sous la forme d'une tôle ou sous la forme de petites plaques de tôle, qui peuvent être déjà précoupées à la taille de la pièce de contact. Une simplification supplémentaire peut consister à faire fondre l'AgP et l'AgCd, avant le dépôt de ces deux matériaux sur le support prévu pour la pièce de contact, et à obtenir ainsi un alliage de AgCdP qui peut être transformé par laminage, après solidification, en une feuille de brasure possédant une épaisseur appropriée. Des micrographies ont montré que le taux de remplissage est très bon et que l'on peut éviter pratiquement des inclusions entre les surfaces individuelles. De la meme façon, on peut fabriquer un fil de AgCdP pouvant être utilisé pour un brasage automatique. Au lieu de déposer par fusion les deux matériaux AgP et AgCd et de réaliser une tôle de brasure ou un fil de brasure. on peut fabriquer des tôles de brasure des deux matériaux respectifs et les laminer ensemble pour obtenir une tôle pratiquement d'un seul tenant (une sorte de "tôle bimétallique"). REVENDICATIONS 1. Procédé pour braser une pièce métallique contenant de l'argent sur une autre pièce métallique constituée par du cuivre, par un alliage du cuivre ou bien par du cuivre ou un alliage du cuivre et de l'acier, caractérisé en ce que, après nettoyage des deux pièces métalliques, on introduit comme brasure entre les deux pièces métalliques une couche de AgP et une couche de AgCd et l'on fait fondre ensuite ces couches à la température de brasage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on lamine ensemble ou on réunit au moyen d'un dépôt par fusion les deux couches de AgP et de AgCd pour former une seule couche. 3. Utilisation du procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 pour le dépôt de pièces de contact constituées par un alliage d'argent, notamment par un alliage de AgCdO, AgZnO, AgSnO ou AgC, sur un support prévu pour la pièce de contact et constitué par un alliage de cuivre, et notamment par du cuivre ou de l'acier contenant du cuivre.