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L'invention concerne un procédé de soudage de goujons, c'est-à-dire la fixation de l'extrémité d'un goujon ou tige métalli- que à une surface métallique à l'aide d'un arc électrique, que l'on établit entre l'extrémité de la tige et la surface, jusqu'à ce qu' il se soit formé suffisamment de métal liquide pour assembler les deux parties, après quoi on applique les parties l'une sur l'autre.
L'invention concerne en outre une combinaison d'un corps conducteur d'électricité et d'une tige à utiliser dans le procédé conforme à l'invention.
On a déjà proposé de recourir, dans ce procédé, à un corps conducteur de l'électricité appelé à former le laitier, que l'on dispose entre l'extrémité du goujon à souder et la surface mé- tallique et qui, après un certain temps d'établissement de l'arc,
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permet d'appliquer l'extrémité du goujon contre la surface métalli- que. A cet effet, ledit corps comporte un creux que peut traverser le goujon dès que, sous l'effet de la chaleur de l'arc, un rétré- cissement'de la cavité fond.
Dans le procédé conforme à l'invention, on utilise éga- lement un corps conducteur de l'électricité comportant une cavité que peut traverser le goujon, mais ce mouvement dé traversée est empêché, par le fait que le goujon comporte une tête dont le diamè- tre est plus grand que le diamètre de la cavité, jusqu'au moment où la tête ou une partie de celle-ci fond sous l'effet de la chaleur développée par l'arc.
On a constaté que la plupart des goujons munis d'une tête, obtenables à bon compte dans le commerce, par exemple des clous ou des vis,peuvent être facilement fixés par le procédé con- forme à l'invention par leur tête sur une surface métallique pour autant que le diamètre de la cavité dans le corps à utiliser soit judicieusement choisi, c'est-à-dire que le volume de la tête de- vant être porté à fusion pour permettre, à la tige de traverser la cavité du corps soit adapté à la quantité de métal de soudure né- cessaire pour assurer l'assemblage par soudure.
Une tête trop grande provoqué la fusion d'une trop gran- de quantité de métal de soudure,'ce qui ne constitue-pas toujours un inconvénient.
'La tête n'est pas liée à une forme déterminée; elle peut être plate ou'ronde, et peut être oblique par-rapport à l'axe de la tige pu perpendiculaire.à celui-ci. Le corps à utiliser dans le procédé conforme à l'invention peut être en une matière cérami- que difficilement fusible, recouverte localement d'une couche né- tallique assurant une liaison conductrice de l'électricité entre l'extrémité du goujon et la surface métallique. On peut également provoquer le frittage d'un mélange de la matière appelée à former le laitier, avec une grande quantité de poudre de métal.
Toutefois, de préférence, on utilisera un corps fritté comportant de l'oxyde @
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de titane, à plus faible teneur.:, :en.-i3oxygène que le Ti02" Un tel corps fournit un laitier .de bonne qualité qui protège,. contre l'ef- fet de l'air, le métal fondu .par l'arc, et de plus,, sa conductibili- té électrique-est facilement réglable.
Au besoin, on peut entourer le corps d'un carton.. afin
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d'ôviter ffrittement prématurée lorsque le corps se fendille sous l'influence de la chaleur de l'arc.
De préférence, l'ouverture de.la cavité est élargie du côté opposé à la tête du goujon; dans cette partie élargie, sont refoulés le laitier et le métal de soudure en excès, lorsque l'extré- mité du goujon vient en'contact avec la plaque métallique. Pour assu- rer un bon centrage de la tête du goujon, le côté tourné vers le goujon peut être noyé sur une partie de la surface du corps sur la- quelle s'adapte la tête.
, La description du dessin annexée donné à titre d'exem- ple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La figure 1 représente, à grande échelle, une tôle 1 et un goujon 2 muni d'une tête 3. Un corps cylindrique 4 compor- te une 'cavité 5, dont le diamètre est plus grand que celui de la tige 2, mais plus petit que le diamètre de la tête 3. Le corps 4 est constitue par exemple par de la bentonite et par un oxyde de titane conducteur de l'électricité, mélangé avec un peu de ferro- manganèse.
La figure 2 est fixée dans un support 6, qui est relié à une source: de courant, dont l'autre pôle est raccordé à la tôle 1. Le corps '4 comporte en outre un collier de serrage 7. La partie hachurée de la tête 3 est la partie qui est portée à fusion afin de permettre, le glissement de la tige 2, à travers la cavité 5, dans le sens de la flèche. Cette partie de la tête 3 forme, ensem- ble avec une partie de la tôle, qui fond également sous l'influence de la chaleur de l'arc, le métal de soudure qui doit établir 1'
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assemblage. Toutefois, en pratique, la partie portée à fusion de la tête n'est pas toujours rigoureusement limitée à cette partie ha- churée, mais le bord de la tête fournit également une contribution au métal de soudure.
La figure 2 représente une disposition analogue pour la soudure d'un goujon à tête ronde sur une 'tôle. Sur les deux figures, on a prévu un creux cylindrique dans le corps, creux ..qui est quelque peu élargi du côté tourné vers la tôle, tandis que la surface de ce corps est quelque peu renfoncée en regard de la .tête 3.
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The invention relates to a method of stud welding, i.e. fixing the end of a metal stud or rod to a metal surface using an electric arc, which the it is established between the end of the rod and the surface, until sufficient liquid metal has formed to join the two parts, after which the parts are applied to each other.
The invention further relates to a combination of an electrically conductive body and a rod for use in the method according to the invention.
It has already been proposed to use, in this process, an electrically conductive body called to form the slag, which is placed between the end of the stud to be welded and the metal surface and which, after a certain arcing time,
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allows the end of the stud to be applied against the metal surface. For this purpose, said body has a hollow which the stud can pass through as soon as, under the effect of the heat of the arc, a shrinkage of the cavity melts.
In the process according to the invention, an electrically conductive body is also used comprising a cavity through which the stud can pass, but this traversing movement is prevented by the fact that the stud comprises a head whose diameter - Be is larger than the diameter of the cavity, until the head or part of it melts under the effect of the heat developed by the arc.
It has been found that most studs provided with a head, obtainable inexpensively in the trade, for example nails or screws, can be easily fixed by the method according to the invention by their head on a surface. metallic as long as the diameter of the cavity in the body to be used is judiciously chosen, i.e. the volume of the head must be brought to fusion to allow the rod to pass through the body cavity is adapted to the quantity of weld metal necessary to ensure the assembly by welding.
Too large a head causes too much solder metal to melt, which is not always a disadvantage.
'The head is not tied to a specific shape; it may be flat or round, and may be oblique with respect to the axis of the rod or perpendicular to it. The body to be used in the process in accordance with the invention may be of a difficult-to-melt ceramic material, locally covered with a metal layer providing an electrically conductive connection between the end of the stud and the metal surface. . It is also possible to cause the sintering of a mixture of the material required to form the slag, with a large quantity of metal powder.
However, preferably, a sintered body comprising the oxide will be used.
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of titanium, lower in oxygen content than TiO 2 "Such a body provides a good quality slag which protects the molten metal against the effect of air. The arc, and moreover, its electrical conductivity is easily adjustable.
If necessary, you can surround the body with a cardboard box.
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to prevent premature sintering when the body splits under the influence of the heat of the arc.
Preferably, the opening of the cavity is widened on the side opposite the head of the stud; in this widened part are forced the slag and the weld metal in excess, when the end of the stud comes into contact with the metal plate. To ensure proper centering of the stud head, the side facing the stud can be embedded on a part of the body surface on which the head fits.
The description of the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the text and from the drawing, of course, forming part of the invention.
Figure 1 shows, on a large scale, a sheet 1 and a stud 2 provided with a head 3. A cylindrical body 4 has a cavity 5, the diameter of which is larger than that of the rod 2, but more smaller than the diameter of the head 3. The body 4 is formed, for example, by bentonite and by an electrically conductive titanium oxide, mixed with a little ferro-manganese.
FIG. 2 is fixed in a support 6, which is connected to a source: of current, the other pole of which is connected to the sheet 1. The body '4 also comprises a clamp 7. The hatched part of the head 3 is the part which is brought to fusion in order to allow the sliding of the rod 2, through the cavity 5, in the direction of the arrow. This part of the head 3 forms, together with a part of the sheet metal, which also melts under the influence of the heat of the arc, the weld metal which is to establish 1 '
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assembly. However, in practice, the fused portion of the head is not always strictly limited to this hatched portion, but the edge of the head also provides a contribution to the weld metal.
Figure 2 shows a similar arrangement for welding a round head stud to a sheet. In both figures, there is provided a cylindrical hollow in the body, hollow ... which is somewhat widened on the side facing the sheet, while the surface of this body is somewhat recessed facing the head 3.