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PERDECK SOLDER PRODUCTS LIMITED, résidant à ABBEY, Essex (Gde Bretagne) COMPOSITION UTILISABLE COMME AGENT DE SUSPENSION POUR FLUX DE SOUDAGE
OU DE BRASAGEo
Cette invention se rapporte aux flux de soudage et de brasage et a pour objet un nouvel agent pour la mise en suspension des flux de ce genre, cet agent donnant naissance à une matière crémeuse possédant des pro- priétés améliorées par rapport aux préparations employées jusqu'à présent comme flux.
Un but de l'invention est de réduire la difficulté qu'on a é- prouvée jusqu'à présent pour faire les opérations de soudage et de brasage, c'est-à-dire de permettre de les confier à des ouvriers moins expérimentés que ceux auxquels on a dû recourir par le passée @
On sait que les flux de soudage et de brasage à base d'argent sont utilisés surtout à l'état sec, c'est-à-dire sous la forme de poudre ou de cristaux ou encore à l'état de solution ou de suspension dans l'eau.
Pour former une suspension dans l'eau, on mélange l'eau au flux en poudre jusqu'à ce qu'on obtienne une masse fluide ayant la consistance d'une crè- me.
L'emploi du flux à l'état sec n'est ni pratique, ni économique, surtout pour le travail en série et sur des surfaces ou parois en pente.
Les solutions ou suspensions du flux dans l'eau présentent les inconvénients suivants : -
1 - Elles donnent lieu le plus souvent à des éclaboussures pen-
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dant leur fusion.
2 - Si on les étale sous la forme d'une couche mince et unie sur une surface, elles se concentrent en un ou deux points dès que la cha- leur est appliquée, de sorte qu'il faut en employer des quantités compara- tivement grandes pour faciliter une solidarisation raisonnablement étendue.
3 - Elles ne sont jamais stables sous la forme de suspensions.
4 - Elles ont des propriétés de mouillage médiocres.
L'invention permet de supprimer ces divers inconvénients grâce à l'utilisation d'un agent ou milieu de suspension remplaçant l'eau, appli- cable aux flux de soudage et de brasage et formé d'un hydrocarbure halogène liquide et d'un agent épaississant.
Comme exemples d'hydrocarbures halogènes convenant ici on peut citer le tétrachloréthylène, le pentachloréthane et le tétrachlorure de car- bone.
Un agent épaississant convenable est constitué par un savon mé- tallique, de préférence à base de stéarate d'aluminium.
Si l'agent de suspension est formé d'un mélange de tétrachloré- thylène et de stéarate d'aluminium, une composition à base de cet agent - spécialement avantageuse pour les flux de soudage et de brasage à l'argent contient de 3 à 5 parties en poids de stéarate d'aluminium pour 100 parties en poids de tétrachloréthylène, et de préférence 4,6 parties en poids de stéarate d'aluminium pour 100 parties en poids de tétrachloréthylène.
Un flux de soudage ou de brasage à l'argent en suspension dans l'agent que prévoit l'invention et se présentant sous la forme d'une crème peut être livré en tubes souples pourvus d'ajutages ou becs allongés à pro- fil en torpille. Ce mode de conditionnement permet d'appliquer aisément le flux à des parties éloignées à l'intérieur d'appareils ou d'engins compli- qués ; il permet également à l'opérateur d'apprécier correctement, rapidement et proprement la quantité de flux. De plus, les tubes ont l'avantage de pré- venir la contamination et la dessiccation de la composition crémeuse formant flux et d'assurer son homogénéité.
Le milieu ou agent de suspension sus-indiqué comprenant un hy- drocarbure halogène liquide peut être utilisé avec avantage pour produire une composition formant un flux de soudage doux non corrosif convenant pour la mise en suspension de métaux de soudage pulvérulents comme le plomb, l'étain ou leurs alliages. Il fournit en pareil cas un moyen plus économi- que et plus sûr d'exécution d'un travail de soudure sans laisser de rési- dus corrosifs, d'obvier aux difficultés et de surmonter les obstacles qu'on rencontre quand on se sert de fil de soudure à noyau ou des autres composi- tions formant flux employées jusqu'à présent.
Dans la technique de la soudure, il est désirable, que le flux vienne en contact avec la surface ou paroi à traiter avant le métal de sou- dure à l'état fondu car on évite ainsi la formation d'étamages "en pont" et de joints secs. L'avantage du fil de soudure à noyau c'est évidemment qu'il permet à l'opérateur d'appliquer un mélange tout prêt fait de soudure et de flux. Dans la pratique, le nombre des noyaux de flux contenus dans le fil de soudure a peu d'importance puisque, quel que soit leur nombre, le flux et la soudure sont appelés à se séparer par suite de leurs poids spécifiques différents aussitôt que le fil de soudure à noyau fond, au moment où il est appliqué contre la pièce et chauffé.
De plus, le fil de soudure à noyau n'est pas économique du tout quand on n'a besoin que d'une mince couche de soudure.
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Enfin, si la partie du flux qui accompagne le fil de soudure est usée ou brûlée, il faut employer plus de soudure afin d'obtenir une plus grande quantité de flux,
Un autre inconvénient du fil de soudure à noyau c'est que pen- dant que l'opérateur le tient d'une main et maintient dans son autre main le fer à souder, il ne peut manipuler la pièce. L'opération s'en trouve ren- due de la sorte trop compliquée quand on se sert de fil de soudage à noyau comme il vient d'être dit.
Il existe des peintures à souder non corrosives contenant des métaux de soudure pulvérulents en suspension dans des milieux non corrosifs formant flux. Dans ces peintures connues, la poudre métallique se dépose à l'état de boue presque sèche et ces peintures ne peuvent être utilisées avec le pourcentage convenable que peu de temps après avoir été agitées. Dans d'autres peintures à souder non corrosives, il se forme des peaux à leur surface si le récipient est laissé ouvert au cours de l'utilisation de la peinture. Ces peintures à souder sont donc réservées uniquement à l'étama- ge. Une composition de flux non corrosive ne doit pas sécher et elle ne doit pas former de peau en surface si le récipient est laissé ouvert en cours d'usage.
Elle doit également pouvoir :
1.- Enlever les oxydes et en empêcher la formation quand on ap- plique de la chaleur;
2.- enlever les traces de graisse;
3.- s'étaler d'une manière régulière sur une surface graisseuse;
40- durcir à une vitesse telle que, examinée au bout d'un temps ne dépassant pas soixante minutes : a) elle soit difficile à entamer à l'ongle; b) le carbonate de calcium en poudre ou le coton éventuellement présents à sa surface puisse être enlevé par un léger brossage.
On remédie à tous les inconvénients précités inhérents aux flux mous à souder et on satisfait à tous les desiderata indiqués à l'aide de pâtes ou de peintures à souder non corrosives formées d'un métal à souder pulvérulent incorporé dans une composition suivant l'invention, qui est un mélange visqueux comprenant un agent fondant ou flux tel que de la colophane de térébenthine ou de la colophane de bois, et ledit milieu de suspension.
Dans ce cas, l'hydrocarbure liquide halogène assure la dissolution du flux.
Dans le cas où le milieu de suspension doit être utilisé pour des flux de soudure et de brasure à l'argent, l'agent épaississant approprié peut être un savon métallique, de préférence du stéarate d'aluminium, et comme exemples d'hydrocarbures halogènes liquides appropriés on peut citer le tétrachloréthylène, le pentachloréthylène et le tétrachlorure de carbone.
Les compositions à base de flux suivant l'invention peuvent ê- tre utilisées avec des métaux ou des alliages pulvérulents à souder ou à braser, sous la forme de peintures d'étamage, de soudures en pâtes ou de mastics à souder pour soudage proprement dit ou bouchage.
Les compositions à base de flux de soudage molles et non corro- sives suivant l'invention peuvent contenir un léger excès de liquide formé par une colophane de térébenthine ou de bois et un hydrocarbure halogéné li- quide. Cet excès de liquide ne forme pas de peau à la surface de la composi- tion quand on laisse le récipient ouvert comme le ferait une solution de
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colophane dans l'alcool dénaturé et cet excès de liquide monte à la surface de la peinture à souder molle suivant l'invention avant que celle-ci ne com- mence à sécher si le récipient est laissé ouvert. Ce liquide en excès étant le même que le constituant liquide de la composition à base de flux (colo- phane de térébenthine ou de bois et hydrocarbure halogéné) il peut être in- corporé sous agitation à cette composition.
La séparation de l'excès de li- quide de la composition à base de flux à souder proprement dite (par exemple de la peinture à souder) n'est pas comparable au dépôt de poudre métallique qui se forme dans les autres compositions à base de flux, même quand on a passé beaucoup de temps à les homogénéiser.
Une composition à base de flux à souder non corrosive conforme à l'invention mais exempte de liquide en excès peut être utilisée pour le remplissage de tubes souples à becs longs, dont l'usage présente alors les avantages ci-dessus indiqués relativement aux flux de soudure et de brasure à l'argent.
Des bandes de soudure sous forme de pâte suivant l'invention peuvent être appliquées sur la pièce à travailler longtemps avant de procé- der au soudage, qui peut être effectué en chauffant à l'aide d'un chalumeau ou d'un fer à souder, ou encore par induction à haute fréquence. Sous forme de peinture, la composition peut être appliquée à l'aide d'une brosse ordi- naire, en couche aussi mince que cela est nécessaire, en assurant une action fondante régulière et une répartition uniforme de la soudure de la manière la plus économique.
Comme exemple indiquant les gammes utiles de pourcentages en poids des ingrédients utilisés dans les compositions à souder molles à base de flux suivant l'invention, on peut citer : -
EMI4.1
<tb> Colophane <SEP> .............................. <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 20,00%
<tb>
<tb> Stéarate <SEP> d'aluminium <SEP> ................... <SEP> 0,15 <SEP> à <SEP> 5,00%
<tb>
EMI4.2
Tétrachloréthylene ..................... 5 à 50,00% Soudure en poudre ...................... 93,85 à 25,00%
Comme compositions préférées, en pourcentage en poids, de pâte molle à base de flux à souder et de peinture à base de flux à souder suivant l'invention, on peut citer :
Pâte Peinture
EMI4.3
Colophane .0........................... 3,41 8,53%
EMI4.4
<tb> Stéarate <SEP> d'aluminium <SEP> .................. <SEP> 0,47 <SEP> 1,17%
<tb>
EMI4.5
Tétrachloréthylène 00.......0.00......016,12 20,30%
EMI4.6
<tb> Poudre <SEP> à <SEP> souder <SEP> ....................... <SEP> 80,00 <SEP> 50,00%
<tb>
REVENDICATIONS. lo- Composition utilisable comme milieu ou agent de suspension pour flux de soudage et de brasage, comprenant un hydrocarbure halogéné liquide et un agent épaississant.
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PERDECK SOLDER PRODUCTS LIMITED, residing in ABBEY, Essex (Gde Bretagne) COMPOSITION FOR USE AS A SUSPENSION AGENT FOR WELDING FLOWS
OR BRAZING
This invention relates to soldering and brazing fluxes and relates to a novel agent for suspending such fluxes, this agent giving rise to a creamy material having improved properties over the preparations hitherto employed. now as a stream.
An object of the invention is to reduce the difficulty which has hitherto been experienced in carrying out the welding and brazing operations, that is to say to allow them to be entrusted to workers less experienced than those we had to resort to in the past @
It is known that silver-based soldering and brazing fluxes are used above all in the dry state, that is to say in the form of powder or crystals or in the state of solution or suspension. in water.
To form a suspension in water, the water is mixed with the powdered stream until a fluid mass is obtained having the consistency of a cream.
The use of flux in the dry state is neither practical nor economical, especially for series work and on sloping surfaces or walls.
The solutions or suspensions of the flux in water have the following drawbacks: -
1 - They most often give rise to splashing during
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before their merger.
2 - If they are spread in the form of a thin, even layer on a surface, they concentrate in one or two points as soon as the heat is applied, so that comparatively quantities must be used. large to facilitate a reasonably extended bond.
3 - They are never stable in the form of suspensions.
4 - They have poor wetting properties.
The invention makes it possible to eliminate these various drawbacks thanks to the use of an agent or suspension medium replacing water, applicable to welding and brazing fluxes and formed of a liquid halogenated hydrocarbon and of an agent. thickening.
As examples of halogenated hydrocarbons suitable here, there may be mentioned tetrachlorethylene, pentachloroethane and carbon tetrachloride.
A suitable thickening agent is a metallic soap, preferably based on aluminum stearate.
If the suspending agent is formed from a mixture of tetrachlorethylene and aluminum stearate, a composition based on this agent - especially advantageous for soldering and silver brazing fluxes contains from 3 to 5 parts by weight of aluminum stearate per 100 parts by weight of tetrachlorethylene, and preferably 4.6 parts by weight of aluminum stearate per 100 parts by weight of tetrachlorethylene.
A soldering or silver brazing flux suspended in the agent provided for by the invention and in the form of a cream can be supplied in flexible tubes provided with nozzles or elongated nozzles with a profile in torpedo. This mode of conditioning makes it possible to easily apply the flux to distant parts inside complicated apparatus or machinery; it also allows the operator to correctly, quickly and cleanly assess the amount of flow. In addition, the tubes have the advantage of preventing contamination and desiccation of the creamy flux composition and ensuring its homogeneity.
The above-mentioned suspending medium or agent comprising a liquid halogenated hydrocarbon can be used with advantage to produce a composition forming a mild, non-corrosive solder flux suitable for the suspension of powdered solder metals such as lead, lead, carbon dioxide. tin or their alloys. In such cases it provides a more economical and safer way of carrying out a welding job without leaving corrosive residues, obviating the difficulties and overcoming the obstacles which one encounters when using the welding machine. core solder wire or other flux forming compositions heretofore employed.
In the art of soldering, it is desirable that the flux comes into contact with the surface or wall to be treated before the solder metal in the molten state, since the formation of "bridged" tinning is thus avoided and dry joints. The advantage of core solder wire is of course that it allows the operator to apply a ready-made mixture of solder and flux. In practice, the number of flux cores contained in the solder wire is of little importance since, whatever their number, the flux and the solder are called upon to separate due to their different specific weights as soon as the wire The core solder melts as it is pressed against the work and heated.
In addition, core solder wire is not economical at all when only a thin layer of solder is needed.
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Finally, if the part of the flux which accompanies the solder wire is worn or burnt, more solder must be used in order to obtain a greater amount of flux,
Another disadvantage of the core solder wire is that while the operator holds it in one hand and holds the soldering iron in his other hand, he cannot handle the workpiece. The operation is thereby made too complicated when using core welding wire as just mentioned.
There are non-corrosive solder paints containing powdered solder metals suspended in non-corrosive flux-forming media. In these known paints, the metallic powder settles in a state of almost dry sludge and these paints can only be used in the appropriate percentage shortly after being stirred. In other non-corrosive solder paints, skins will form on their surface if the container is left open while the paint is in use. These solder paints are therefore only used for tinning. A non-corrosive flux composition should not dry out and should not form a skin on the surface if the container is left open during use.
It must also be able to:
1.- Remove oxides and prevent their formation when heat is applied;
2.- remove traces of grease;
3.- spread evenly over a greasy surface;
40- harden at a speed such that, examined after a time not exceeding sixty minutes: a) it is difficult to start with the fingernail; b) any powdered calcium carbonate or cotton wool that may be present on its surface can be removed by light brushing.
All the aforementioned drawbacks inherent in soft soldering fluxes are remedied and all the indicated desiderata are satisfied with the aid of non-corrosive soldering pastes or paints formed from a powdered soldering metal incorporated in a composition according to the invention. , which is a viscous mixture comprising a flux or flux such as turpentine rosin or wood rosin, and said suspending medium.
In this case, the liquid halogenated hydrocarbon dissolves the stream.
In the event that the suspending medium is to be used for solder and silver solder fluxes, the suitable thickening agent can be a metallic soap, preferably aluminum stearate, and as examples of halogenated hydrocarbons. suitable liquids include tetrachlorethylene, pentachlorethylene and carbon tetrachloride.
The flux-based compositions according to the invention can be used with powdered metals or alloys to be welded or soldered, in the form of tin-plating paints, solder pastes or solder mastics for actual soldering. or plugging.
The soft and non-corrosive solder flux compositions according to the invention may contain a slight excess of liquid formed by a turpentine or wood rosin and a liquid halogenated hydrocarbon. This excess liquid does not form a skin on the surface of the composition when the container is left open as would a solution of
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rosin in denatured alcohol and this excess liquid rises to the surface of the soft solder paint according to the invention before it begins to dry if the container is left open. Since this excess liquid is the same as the liquid constituent of the flux-based composition (turpentine or wood colo- neum and halogenated hydrocarbon) it can be incorporated into this composition with stirring.
The separation of excess liquid from the solder-based composition itself (for example solder-in paint) is not comparable to the deposition of metallic powder which forms in other compositions based on solder. flux, even when you have spent a lot of time homogenizing them.
A composition based on non-corrosive solder flux in accordance with the invention but free from excess liquid can be used for filling flexible tubes with long nozzles, the use of which then has the advantages indicated above relative to the fluxes of solder and silver solder.
Solder strips in the form of paste according to the invention can be applied to the workpiece long before the welding is carried out, which can be carried out by heating with a torch or a soldering iron. , or by high frequency induction. As a paint, the composition can be applied with an ordinary brush, in as thin a layer as necessary, ensuring an even melting action and even distribution of the solder in the most economical manner. .
As an example indicating the useful ranges of percentages by weight of the ingredients used in the soft flux-based soldering compositions according to the invention, there may be mentioned:
EMI4.1
<tb> Rosin <SEP> .............................. <SEP> 1 <SEP> to <SEP> 20, 00%
<tb>
<tb> Aluminum <SEP> stearate <SEP> ................... <SEP> 0.15 <SEP> to <SEP> 5.00%
<tb>
EMI4.2
Tetrachlorethylene ..................... 5 to 50.00% Solder powder ................... ... 93.85 to 25.00%
As preferred compositions, in percentage by weight, of soft paste based on solder flux and paint based on solder flux according to the invention, there may be mentioned:
Paste Painting
EMI4.3
Rosin .0 ........................... 3.41 8.53%
EMI4.4
<tb> Aluminum <SEP> stearate <SEP> .................. <SEP> 0.47 <SEP> 1.17%
<tb>
EMI4.5
Tetrachlorethylene 00 ....... 0.00 ...... 016.12 20.30%
EMI4.6
<tb> Powder <SEP> to <SEP> weld <SEP> ....................... <SEP> 80.00 <SEP> 50.00 %
<tb>
CLAIMS. lo- A composition which can be used as a medium or suspending agent for welding and brazing flux, comprising a liquid halogenated hydrocarbon and a thickening agent.