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" Perfectionnements à l'étamage des métaux légers"
La présente invention est relative à la technique ma dite d'étage des métaux légers . On désigne par l'ex- pression "étamage" le revêtement d'une surface métalli- que par une couche très ahhérente de métal de soudure, destinée le plus souvent à unir cette surface à une autre surface métallique, au moyen d'un joint de soudu- re ; d'autre part, l'expression "métaux légers" doit être entendue ici comme désignant l'aluminium, le magné- sium et les alliages contenant au moins 50 % de l'un ou de ces deux métaux.
Des.métaux autres que les métaux légres, le cuivre ou le laiton par exemple, peuvent facilement être étamés
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par l'application de métal de soudure fondu en présence d'un fondant inerte, tel que la colophane . Mais ce n'est pas le cas des métaux légers, par suite de la pellicule d'oxyde qui se forme inévitablement à leur surface et qui empêche l'établissement d'un contact suffisamment intime entre le métal de soudure fondu et cette surface.
Les fondants inertes sont sans effet pour l'établisse- ment d'un tel contact et on n'a eu recours jusqu'ici qu'à deux procédés en vue d'obtenir ce contact. L'un de ces pro- cédés consiste à utiliser'.un fondant chimiquement actif tel par exemple que ceux décrits dans les brevets cana- diens n 407.781 et n 407.782,et l'autre consiste en une abrasion mécanique de la surface de l'alliage léger à étamer . Aucun de ces deux artifices ne donne des résul- tats satisfaisants .
En effet, il est impossible d'enle- ver toute trace d'un fondant chimiquement actif et la présence de ce fondant, même à l'état de traces, accélère sensiblement la corrosion du métal -étamé. D'autre part, l'abrasion mécanique laisse à peu près inévitablement sub- sister des îlots ou des raies de pellicule d'oxyde non en- levée dont l'effet est d'accélérer la corrosion et d'af- faiblir le contact entre la couche de soudure et la surfa- ce du métal.
L'absence d'un procédé satisfaisant S'étale des alliages légers à empêché la généralisation de leur installation dans le cas où des joints soudés sont nécessaires, bien que cette utilisation soit par ailleurs avantageuse.
Conformément à l'invention, il est possible de dissocier la pellicule d'oxyde et d'étamer les métaux légers,de manière à surmonter entièrement l'effet de la pellicule d'oxyde, en immergeant la partie à étamer d'un objet en métal léger, dans un bain de métal de soudure fondu
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au sein duquel on a créé des ondes de compression au moyen d'un générateur d'énergie ondulatoire de compression en contact direct avec la masse de métal de soudure fondu lui- même ou en contact avec la paroi d'un récipient métallique contenant celui-ci, de telle sorte que cette paroi vibre et transmette les ondes au métal de soudure fondu .
Les ondes de compression, que l'on appelle aussi ondes élastiques, peuvent présenter toute fréquence voulue . On préfère, conformément à l'invention, leur donner une fré- quence comprise entre 300 et 40.000 cycles par seconde, c'est-à-dire entre une fréquence un peu supérieure à la plus basse fréquence audible et la fréquence des ultra-sons inférieurs.
Ces ondes de compression peuvent être obtenues au moyen de générateurs detypes divers . On pourra, dans cer- tains cas, utiliser un oscillateur à cristal de quartz piézo-électrique ; cependant, ce dispositif est, en général, peu pratique, par suite de la rapidité avec laquelle les propriétés piézo-électriques du cristal diminuent à la température assez élevée nécessaire pour maintenir le métal de soudure en fusion. Des sources plus satisfaisantes d'on- des de compression sont constituées par les oscillateurs à magnéto-striction, les générateurs à bélier hydrauli- que et pneumatique, l'usage des premiers étant indiqué dans la région supérieure de la marge de fréquence préférée sus-indiquée, des seconds dans la région intermédiaire et des troisièmes dans la région inférieure .
Le mode de construction, de montage et de fonctionnement de ces oscilla- teurs est bien connu; l'invention peut être mise en oeuvre en utilisant tout type de ceux-ci susceptible de fonctionner à la fréquence voulue et de fournir de l'énergie soit direc- tement à la masse de métal de soudure fondu, soit indirec- tement à cette masse, par l'intermédiaire de la paroi du
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récipient contenant celle-ci.
La puissance nécessaire pour obtenir des résultats déterminés dans la marge des fréquences préférées croît, en général, lorsque la fréquence décroît et décroît lorsque la fréquence croît. La combinaison exacte entre la fré- quence et la puissance d'alimentation à choisir dans un cas donné et, par suite, le type de générateur choisi, dépen- dent de considérations pratiques, telles que la tempéra- ture dumétal de soudure fondu, l'espace disponible ; nature des surfaces de métaux légers à étamer, de la vites- se d'étamage voulu et du fait qu'il importe ou non d'obte- nir un fonctionnement silencieux.
Sur le dessin annexé :
La fig. 1 est une coupe verticale d'un dispositif comportant un seul générateur du type à magnéto-striction, en contact direct avec le métal de soudure fondu; et
La fige 2 est une coupe similaire d'un appareil compor- tant plusieurs générateurs de ce même type en contact avec une paroi du récipient contenant le métal de soudure fondu .
Dans le mode de réalisation représenté sur la fig.l, on prévoit un récipient 1 contenant une masse de métal de soudure 2 maintenue en fusion par des moyens de chauf- fage 2a ; la paroi du fond de ce récipient est traversée par un tube en nickel 3 divisé à peu près à mi-hauteur en deux compartiments 3a et 3b par une cloison 4 située dans le plan de la face extérieure de la paroi du récipient 1 que traverse le tube 3. Au point où le tube traverse la paroi, le tube et la paroi sont soudés l'un à l'autre comme en 5, et on peut envoyer à travers le compartiment 3b de l'eau ou un autre liquide réfrigérant, grâce aux ouvertures d'entrée et de sortie 6 et 7.
Ce compartiment est entouré par un enroulement hélicoïdal 8 branché, au
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a moyen.de conducteurs 9 et 95/des sources appropriées de courant alternatif et de courant continu séparées par des selfs de choc convenables à noyau de fer.
Dans le mode de réalisation représenté sur la fig. 2, ne récipient 1 contenant le métal de soudure fondu 2 présente à la face inférieure de son fond plusieurs parties en saillie filetées 11 sur lesquelles sont vissés des tubes en nickel 3. Chaque tube 3 est entouré d'un bobinage hélicoïdal à plusieurs couches 9, semblable à ce- lui représenté sur la fig; 1 ; ces bobinages sont branchés en série parallèle , de manière à vibrer à l'unisson;leurs vibrations sont communiquées par l'intermédiaire des par- tiesùen saillie 11 et du fond du récipient à la masse de métal de soudure fondu 2. Le dispositif représenté sur la fige 2 convient à l'étamage de pièces plus im- portantes que celle représentée sur la fig.l.
Lorsqu'on excite les enroulements au moyen de cou- rants continus et alternatifs soys une tension, une intensité et une fréquence convenables,le ou les tubes 3 vibrent longitudinalement en synchronisme avec le champ magnétique variable, et l'énergie vibratoire est transmise au métal de soudure fondu dans lequel prennent naissance des ondes de compression dont l'amplitude cor- respond à celle des vibrations du ou des tubes, et de même fréquence que celles-ci . On provoque ainsi un bombardement de la surface immergée de la pièce à étamer 10 par les molécules du métal de soudure . Ces molécules pénètrent et enlèvent la pellicule d'oxyde qui s'y trou- ve, de sorte que le métal de soudure est amené en contact intime avec la surface à étamer sur laquelle il forme une couche ininterrompue et étroitement adhérente.
Les surfaces ainsi étamées peuvent être soudées les
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unes aux autres ainsi qu'à d'autres métaux tels que le cuivre ou le laiton, en faisant appel aux techniques de soudure usuelles et aux fondants inertes . Le type de sou- dure utilisée peut être choisi suivant le mtal léger à étamer et l'application à laquelle on destine la surface étamée . Les joints soudés obtenus entre des surfaces éta- mées par le procédé décrit et au moyen de l'appareillage proposé sont plus faciles à réaliser, plus résistants et moins sujets à la corrosion que les joints analogues réali- sés par les meilleurs procédés connus antérieurement.
REVENDICATIONS ------------
1. Procédé d'étamage de métaux légers, caractérisé en ce qu'on plonge la partie du métal léger à étamer dans un bain de métal de soudure fondu pendant que l'on propage dans et à travers ce métal de soudure des ondes de com- pression d'une fréquence déterminée à l'avance .