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Procédé pour souder des alliages de zinc à de l'acier.
La présente invention a pour objet une méthode pour sou - der des alliages de zinc-aluminium intégralement à de l'acier, et s'applique aux alliages riches en zinc, par exemple des alliages contenant de 70 à 99 % de zinc, le reste étant prin - cipalement de l'aluminium.
Jusqu' à présent il a été impossible de fabriquer un corps d'une seule pièce composé en partie d'acier et en partie d'un alliage d'aluminium, par n'importe quel moyen connu. Pour cer - taines destinations, par exemple pour un coussinet de palier en alliage d'aluminium avec une carcasse d'acier, il est dési - rable de faire des objets partie en acier, partie en alliage d'aluminium, jointsintégralement.
La présente invention consiste en une méthode ou procédé pour fabriquer un objet composé en partie d'acier, et en partie d'un alliage zinc-aluminium, riche en zinc, par exemple 70 % à 99 % de zinc le reste étant principalement de l'aluminium, ces deux parties étant soudées intimement.
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Suivant la présente invention, le bloc d'acier est recou - vert de zinc sur la partie de sa surface sur laquelle la partie zinc-aluminium doit être soudée, le bloc d'acier avec sa surface ainsi recouverte est chauffé à une température d'environ 2500 centigrades, et à cette température l'alliage aluminium-zinc fondu est coulé sur la dite surface et on le laisse se figer sur la surface, de préférence dans la forme voulue pour la, partie zinc-aluminium.
Le recouvrement de zinc sur la partie de la surface d'a- cier à laquelle l'alliage doit être soudé est effectué par galvanisation (cette galvanisation pouvant se faire par dépôt électrolytique ou en plongeant dans un bain de zinc fondu, ou par tout autre moyen convenable par lequel un tel recou - vrement peut être effectué Avant d'appliquer l'alliage sur la surface d'acier galvanisée, cette surface doit être net - toyée par raclage, brossage ou un léger picotage.
Ci-dessous on donne une méthode pratique de réaliser l'invention. On construit un moule dont une partie est de forme telle que la partie en acier de l'objet à être construit, s'y trouve avec la surface sur laquelle l'alliage doit être soudé (mais seulement cette surface) exposée à l'autre partie du moule, laquelle est conformée suivant la,partie de l'objet qui doit être en alliage, en prévoyant que l'alliage fondu puisse couler dans cette seconde partie pendant quelque temps avant de pouvoir s'y solidifier. Le bloc d'acier est introduit dans le moule, la dite partie de sa surface ayant été préala - blement recouverte de zinc, et le moule est alors chauffé jusque 2500 C environ (la température exacte qui est désirable dépen - dant de la, forme et des dimensions de la pièce en acier et alliage) et est maintenu à cette température.
L'alliage de zinc est alors coulé à l'état fondu dans la dite seconde partie du moule et on le laisse couler . travers cette partie jusqu'à ce qu'environ trois fois la quantité requise pour remplir cette
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partie s'est écoulée, on arrête alors l'écoulement, le moule est laissé à. refroidir et le métal fondu fait prise.
Dans le dessin annexé on a représenté schématiquement une coupe à travers un moule destiné à la fabrication d'une plaque duplex en acier et alliage zinc-aluminium, à titre d'exemple non limitatif. a est le sable ou matière formant le moule. b est une plaque d'acier en coupe avec seulement sa face supérieure exposée dans le moule, cette surface étant recouverte de zinc. c est l'espace intérieur en forme de la partie à couler en zinc-aluminium, avec un orifice de coulée en forme d'en - tonnoir c1 et un orifice de décharge c2.
De préférence l'alliage fondu est coulé par l'orifice c1 et on le laisse couler par l'espace.± et s'écouler par l'orifice c2 pendant quelque temps avant qu'on le laisse faire prise. Le temps pendant lequel on doit faire couler le métal fondu comme on a décrit ci-dessus dépend de diffé - rents facteurs, à savoir':la forme et les dimensions respec - tivement de l'acier et de la partie coulée, de la nature de l'alliage, et le temps peut être déterminé dans chaque cas rapidement par l'expérience.
Dans certains cas une légère inclinaison du moule est utile, et dans certains cas un refroidissement lent ou une recuisson de la plaque duplex peut être avantageuse.
REVENDICATIONS.
1. Le procédé pour souder ensemble de l'acier et un al - liage zinc-aluminium (riche en zinc ) qui consiste à recouvrir l'acier d'une couche de zinc, par un procédé quelconque, à chauffer l'acier, ainsi recouvert, à une température d'environ 2500 centigrades, et pendant que l'acier est encore à cette température y appliquer l'alliage fondu.
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Process for welding zinc alloys to steel.
The present invention relates to a method for welding zinc-aluminum alloys integrally to steel, and applies to alloys rich in zinc, for example alloys containing 70 to 99% zinc, the remainder. being mainly aluminum.
Heretofore it has not been possible to manufacture a one-piece body composed partly of steel and partly of an aluminum alloy, by any known means. For certain destinations, for example for an aluminum alloy bearing shell with a steel frame, it is desirable to make objects part steel, part aluminum alloy, fully sealed.
The present invention consists of a method or process for making an object composed partly of steel, and partly of a zinc-aluminum alloy, rich in zinc, for example 70% to 99% zinc the remainder being mainly of l aluminum, these two parts being welded intimately.
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According to the present invention, the steel block is coated with zinc on the part of its surface to which the zinc-aluminum part is to be welded, the steel block with its surface thus covered is heated to a temperature of about 2500 centigrade, and at this temperature the molten aluminum-zinc alloy is cast onto said surface and allowed to set on the surface, preferably in the desired shape for the zinc-aluminum part.
The zinc coating on the part of the steel surface to which the alloy is to be welded is effected by galvanization (this galvanization can be done by electrolytic deposition or by immersing in a bath of molten zinc, or by any other suitable means by which such a recoat - ing can be effected Before applying the alloy to the galvanized steel surface, this surface should be cleaned by scraping, brushing or light pecking.
Below is given a practical method of carrying out the invention. A mold is built, one part of which is shaped such that the steel part of the object to be constructed, is there with the surface to which the alloy is to be welded (but only this surface) exposed to the other part of the mold, which is shaped according to the part of the object which must be made of alloy, by providing that the molten alloy can flow in this second part for some time before being able to solidify therein. The steel block is introduced into the mold, the said part of its surface having been previously covered with zinc, and the mold is then heated to around 2500 C (the exact temperature which is desirable depending on the shape. and the dimensions of the steel and alloy part) and is maintained at this temperature.
The zinc alloy is then cast in the molten state in said second part of the mold and allowed to flow. through this part until about three times the amount required to fill this
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part has elapsed, then the flow is stopped, the mold is left at. cool and the molten metal sets.
In the accompanying drawing there is schematically shown a section through a mold intended for the manufacture of a duplex plate in steel and zinc-aluminum alloy, by way of nonlimiting example. a is the sand or material forming the mold. b is a sectional steel plate with only its upper face exposed in the mold, this surface being coated with zinc. This is the interior space in the form of the zinc-aluminum casting part, with a funnel-shaped pouring hole c1 and a discharge hole c2.
Preferably the molten alloy is poured through the orifice c1 and allowed to flow through the space ± and to flow through the orifice c2 for some time before it is allowed to set. The time during which the molten metal has to be made to flow as described above depends on various factors, namely: the shape and dimensions respectively of the steel and of the cast part, of the nature of the alloy, and the time can be determined in each case quickly by experience.
In some cases a slight tilt of the mold is useful, and in some cases slow cooling or annealing of the duplex plate may be beneficial.
CLAIMS.
1. The process of welding together steel and a zinc-aluminum alloy (rich in zinc) which consists in covering the steel with a layer of zinc, by any process, in heating the steel, thus covered, at a temperature of about 2500 centigrade, and while the steel is still at this temperature apply the molten alloy to it.
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