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Procédé de soudure autogène d'alliages de magnésium.
Il n'y a que peu de procédés utilisables pour la soudure des alliages de magnésium.. il est particulièrement difficile de souder dtune manière parfaite des alliages de magnésium contenant de l'aluminium et du zinc, parce que la plupart de ces alliages coulés ou se prêtant à. la trans- formation plastique ont tendance à former des fissures
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ou crevasses de soudure en raison du grand n11,.¯¯ =é.ra.tuf."e -:l.e. na.7\.t solidification. b" *'" 5 =EEB leur solidification..
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La présente invention concerne un procédé grâce auquel on parvient à souder d'une manière parfaite des alliages de magnésium et, en particulier, les alliages de magnésium contenant de l'aluminium et du zinc, et à supprimer par exemple les criques, fissures, trous ou autres défauts.
On sait qu'on peut obtenir des résultats satis- faisants par la soudure effectuée en coulant le métal de soudure sur les pièces à souder, les techniciens se sont efforcés de remplacer par des procédés plus simples ce procédé toujours très compliqué et entrainant de lon- gues préparations, qui prennent beaucoup de temps.
Bien que, dans la soudure autogène, il faille compter avec des élévations de température au voisinage des points de soudure, en particulier, dans le cas de piè- ces soumises à un fort chauffage préalable, on parvient, conformément à la présente invention, à supprimer cet inconvénient d'une manière simple, de sorte qu'en appli- quant le procédé objet de l'invention, on peut avec avan- tage faire usage de la soudure autogène pour la soudure tant de petites que de grandes parties défectueuses dans des pièces constituées par des alliages de magnésium.
Par application du nouveau procédé, on réussit à éviter complètement les phénomènes de séparation par liquation de l'eutectique résiduel présent par endroits, séparation qui se traduit par un relâchement ou une désa- grégation de la texture dans la zône marginale, ce qui rend la soudure inutilisable ou tout au moins qui a pour effet que cette soudure n'est plus parfaite.
Conformément à la présente invention, on agran- dit délibérément la surface de la zône de soudure par rapport à celle sur laquelle agit directement la flamme de soudure, en d'autres termes, on choisit la surface du bain de soudure fondue de grandeur telle que la zône mar-
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ginale des points de soudure se trouve en dehors du champ d'action direct du chalumeau.
Afin d'empêcher la surchauffe du bain fondu, on liquéfie le voisinage des points à souder et l'on utilise en outre du métal fondu provenant de la barre de soudure d'apport en quantités telles que le bain de soudure fondue est chauffé en son milieu, à une température qui dépasse précisément celle du liquidas d'une auantité telle que l'on évite de dépasser le liquidus dans les zones marginales.
Dans le détail, l'opération de soudure se déroule comme suit :
On liquéfie le voisinage du point défectueux au moyen d'un chalumeau pour soudure autogène, de préférence inférieur d'au moins deux numéros à celui qu'on utilise pour la soudure du fer. Ensuite, on fait fondre une quantité relativement grande de la barre de soudure d'apport.
On donne au bain de soudure ainsi forme des dimensions telles qu'il déborde de la région d'action directe du chalumeau sur les zônes marginales. On réussit ainsi à maintenir hors de l'action directe de la flamme les zônes de transition du bain de soudure fondue reliant ce dernier au métal solide de base, parce que ces zônes reçoivent la chaleur nécessaire à leur liquéfaction de la chaleur contenue dans la partie centrale du bain de soudure, liquéfiée par action directe du chalumeau. On obtient donc des soudures qui sont en pratique complètement exemptes de criques fines et qui peuvent résister à de grands efforts mécaniaues.
On veille donc, dans le procédé objet de l'invention, à ce au'il se forme de plus grandes zônes de soudure qu'il ne serait nécessaire en réalité pour éliminer les parties défectueuses eu égard à leurs dimensions originelles. Dans le travail pratique de soudure, il se trouve donc que de très petits défauts donnent des zônes de soudure relativement grandes, tandis que de plus grands dé-
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fauts sont encore visibles ultérieurement à l'intérieur de la périphérie des zones de soudure produites. pendant la fusion du métal d'apport, comme dans une opération de puddlage, on repousse dans le joint de soudure, à l'aide de la barre de soudure d'apport, les oxydes qui se forment.
Le procédé de soudure objet de l'invention convient aussi pour la soudure de très grandes zones de défauts, par exemple pour fermer par soudure un trou de 50 à 60 mm. de diamètre dans une pièce dont l'épaisseur de paroi est, par exemple, de 5 mm. Pour l'exécution pratique du procédé de soudure, il est alors avantageux de placer sous la pièce une tôle sur laquelle on a éten- du des fondants, et de chauffer préalablement la pièce de fonderie jusqu'à environ 300 . Ensuite, on fait tout d'abord fondre la barre de métal d'apport dans le trou jusqu'à ce que la quantité de métal liquide soit assez grande pour .que ce métal rejoigne les bords du défaut.
Pour établir la liaison définitive, le chalumeau n'est pas guidé au-dessus du bord du défaut, mais il est main- tenu de façon que son action thermique ne se manifeste qu'à une certaine distance du centre du point de soudure proprement dit et continue, à partir de là, à chauffer le bain liouide. Il semble avantageux de procéder de façon à accélérer un peu l'opération de soudure en balayant avec la flamme, pendant un court instant, la zône margi- nale directe, nais il faut, en ce faisant, bien éviter de surchauffer cette zône marginale de la soudure. Le péta.1 liouide qui se trouve à l'intérieur du bain de soudure renferme une quantité de chaleur suffisamment grande pour suffire à la production d'une liaison parfaite.
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Autogenous welding process of magnesium alloys.
There are only a few methods that can be used for welding magnesium alloys. It is particularly difficult to perfectly weld magnesium alloys containing aluminum and zinc, because most of these castings or lending itself to. plastic transformation tend to form cracks
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or weld crevices due to the large n11, .¯¯ = é.ra.tuf. "e -: l.e. na.7 \ .t solidification. b" * '"5 = EEB their solidification ..
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The present invention relates to a process by which it is possible to weld in a perfect manner magnesium alloys and, in particular, magnesium alloys containing aluminum and zinc, and to eliminate for example cracks, cracks, holes or other defects.
We know that we can obtain satisfactory results by the welding carried out by pouring the weld metal on the parts to be welded, the technicians have endeavored to replace by simpler processes this process which is always very complicated and involving a long time. gues preparations, which take a long time.
Although, in autogenous welding, it is necessary to reckon with temperature rises in the vicinity of the welding points, in particular, in the case of parts subjected to a strong preliminary heating, it is achieved, according to the present invention, to to eliminate this drawback in a simple manner, so that by applying the method which is the subject of the invention, it is advantageously possible to use autogenous solder for the soldering of both small and large defective parts in small and large defective parts. parts made of magnesium alloys.
By applying the new process, it is possible to completely avoid the phenomena of separation by liquation of the residual eutectic present in places, separation which results in a relaxation or a disintegration of the texture in the marginal zone, which makes the unusable welding or at least which has the effect that this welding is no longer perfect.
In accordance with the present invention, the area of the weld zone is deliberately enlarged relative to that on which the welding flame acts directly, in other words, the area of the molten weld pool is chosen of a magnitude such that the mar- area
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The end of the welding points is outside the direct range of the torch.
In order to prevent overheating of the molten bath, the vicinity of the solder points are liquefied and further molten metal from the filler solder bar is used in such quantities that the molten solder bath is heated to its base. medium, at a temperature which precisely exceeds that of the liquidus to such an amount that one avoids exceeding the liquidus in the marginal areas.
In detail, the welding operation proceeds as follows:
The vicinity of the defective point is liquefied by means of an autogenous welding torch, preferably at least two numbers lower than that used for welding iron. Then, a relatively large amount of the filler seal bar is melted.
The solder bath thus formed is given dimensions such that it overflows from the region of direct action of the torch on the marginal zones. It is thus possible to keep out of the direct action of the flame the transition zones of the molten solder bath connecting the latter to the base solid metal, because these zones receive the heat necessary for their liquefaction from the heat contained in the part. central welding bath, liquefied by direct action of the torch. Welds are therefore obtained which are in practice completely free from fine cracks and which can withstand great mechanical stresses.
In the process that is the subject of the invention, therefore, care is taken to ensure that larger weld zones are formed than would be necessary in reality to eliminate the defective parts having regard to their original dimensions. In practical welding work, therefore, it turns out that very small defects result in relatively large weld areas, while larger de-
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faults are still visible later inside the periphery of the weld zones produced. during the melting of the filler metal, as in a puddling operation, the oxides which form are pushed back into the weld joint using the filler welding bar.
The welding process which is the subject of the invention is also suitable for welding very large areas of defects, for example to close by welding a hole of 50 to 60 mm. in diameter in a room whose wall thickness is, for example, 5 mm. For the practical execution of the welding process, it is then advantageous to place under the part a sheet on which the flux has been laid, and to preheat the casting to about 300. Then, the bar of filler metal is first melted in the hole until the amount of liquid metal is large enough for this metal to meet the edges of the defect.
To establish the final bond, the torch is not guided over the edge of the defect, but it is held in such a way that its thermal action is only manifested at a certain distance from the center of the welding point itself. and continue, from there, to heat the liquid bath. It seems advantageous to proceed in such a way as to accelerate the welding operation a little by sweeping with the flame, for a short time, the direct marginal zone, but it is necessary, in doing so, to avoid overheating this marginal zone of the welding. The peta.1 liouid which is inside the solder bath contains a quantity of heat large enough to be sufficient to produce a perfect bond.