Procédé de soudage à l'arc sous une couche protectrice de gaz et appareil pour la mise en ouvre de ce procédé. Pour le soudage à l'arc avec une machine, avec une électrode en tungstène et sous une couche protectrice de gaz, le porte-électrode est monté sur un chariot à moteur avançant automatiquement à la vitesse de soudage, et la baguette de matière d'apport est amenée vers la soudure en fusion par un entraîne ment mécanique faisant passer la baguette dans un tube -de guidage relativement- rigide. Ce genre de soudage à la machine avec cha riot motorisé ne permet d'obtenir que des sou dures sensiblement droites.
Pour .le soudage à l'arc, à la main, avec électrode en tungstène et sous une couche protectrice de gaz, le porte-électrode est avancé à la main par l'opérateur qui, de l'au tre main, doit faire avancer la baguette de matière d'apport. Ce porte-électrode peut être manipulé dans tous les sens pour suivre tout contour, pendant le soudage. Il est ce pendant difficile de guider le porte-électrode et en même temps de faire avancer la ba guette à la main, la vitesse d'avancement de la baguette de matière d'apport dépendant entièrement de l'habileté de l'opérateur.
La présente invention a pour objet un pro cédé de soudage à l'arc sous une couche pro tectrice de gaz, dans lequel on guide un porte-électrode vertical comprenant une élec trode et. un ajutage destiné à débiter un gaz de protection autour de l'électrode et sur la zone de soudure le long -d'un parcours sur une pièce à souder pendant que de la matière d'apport, sous forme d'une baguette, est ajou tée à la matière en fusion fondue par la dé charge d'un arc électrique entre l'électrode et la pièce à souder.
Ce procédé est caractérisé en ce que l'on dirige la baguette de matière d'apport par un dispositif de guidage prévu sur le porte-électrode, de façon qu'elle forme un angle aigu avec la surface de la pièce à souder, en ce que l'on amène mécaniquement ladite baguette vers le porte-électrode, de ma nière que, par suite du frottement résultant entre la baguette et la pièce à souder, l'avan cement de ladite baguette provoque, par sa réaction sur le porte-électrode, un déplace- ment-de ce dernier, dans le sens dans lequel la soudure doit être effectuée.
L'invention a encore pour objet un appa reil pour la mise en oeuvre du procédé pré cité, comprenant un porte-électrode à main, une électrode destinée à être insérée dans un circuit comprenant une source de courant et une pièce à souder, et un dispositif d'avance ment de la baguette de matière d'apport sup porté à distance du porte-électrode. Cet appa reil est caractérisé en ce qu'il comprend un guide pour la baguette de matière d'apport supporté par le porte-électrode et formant un angle aigu avec la surface de la pièce à sou der, et une conduite flexible amenant la ba guette de matière d'apport depuis un- dispo- sitif d'avancement,
suivant une trajectoire courbe, jusqu'audit guide de la baguette.
Dans le dessin annexé: La fig. 1 représente un appareil pour la mise en ouvre du procédé objet de l'inven tion.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 1, à grande échelle, montrant la disposition d'une partie des conduites d'eau de refroidissement.
Le porte-électrode pour le soudage à arc sous une couche protectrice de gaz, représenté à la fig. 1, comprend un tube isolant T avec une poignée H consistant en un tube rigide en matière isolante, et une tête D, perpen diculaire au tube T, portant l'électrode E et l'ajutage N.
Un tube à gaz G passe dans la poignée H, le tube<I>T</I> et la tête<I>D</I> pour aboutir à l'ajutage N et y débiter un courant de gaz annulaire consistant en un gaz inerte monoatomique comme l'hélium ou l'argon qui s'échappe le long de l'électrode E pour protéger l'arc et la soudure en fusion. La tête D et le tube du porte-électrode T sont refroidis par l'eau qui arrive par le tube creux T. Le tuyau d'éva- Buation de d'eau X contient un câble électri que C qui conduit le courant électrique par le tube T à l'électrode E.
Suivant cette forme d'exécution, la poi gnée H du porte-électrode est munie d'un cadre-support 10 servant à supporter le dis positif de gaidage comprenant un guide baguette 12 formant un angle de 90 avec l'électrode E et un angle aigu avec la surface de la pièce W. Le cadre-support 10 comprend des .colliers avant et arrière 14 et 15 entou rant les extrémités de la poignée H du porte- électrode. Le cadre-support 10 est, de pré férence, fait en deux pièces en forme de<B>U</B> pour la facilité de l'assemblage.
Le cadre- support 10 comprend, en outre. une barre avant 16, une barre arrière 18 et une pièce tubulaire de raccordement 20, formant une selle, un berceau ou un porte-câble avec un dégagement suffisant pour que la poignée H puisse être tenue en main par un. opérateur. La barre avant 1-6 porte un bloc de gui dage 22 dans lequel est monté le guide baguette 12, à angle droit par rapport à l'élec trode E. Le bloc .de guidage 22 relie le guide 12 à un tube de guidage 24 passant dans la pièce tubulaire 20.
La baguette d'apport 25 se déroule d'une bobine 26 et passe suivant une trajectoire courbe dans un tuyau flexible 27 jusqu'au tube 24, après avoir été entraînée entre des galets 28 par un moteur 29. Un bout d11 tuyau flexible 27 est attaché au porte-électrode et l'autre bout est fixé ri gidement au support des galets de friction. Le moteur 29 est relié, par des conducteurs élec triques isolés flexibles 30 et 31 qui passent dans la pièce tubulaire 20, à un interrupteur 32 monté sur la barre avant 16.
L'interrup teur 32 est actionné par un levier 33 monté aussi sur la barre avant 16 et dirige vers l'ar rière pour pouvoir être commandé par la main qui tient la poignée H. Le guide-ba- guette 12 est rigidement fixé à l'ajutage N. Le bloc de guidage 22 porte un chapeau 35 faisant communiquer les tubes 36 et 37 avec les canalisations 41 et 42 du bloc de guidage 12. Les tubes 36 et 37 sont reliés à une che mise de refroidissement 38. Le réfrigérant est amené par un tube 45 relié à la canalisation 41, de sorte que le réfrigérant traverse les ca nalisations 39, 36, 38, 37, 40, 42 et ressort par le tube 46 relié à la canalisation 42.
Le tube 46 est relié à la poignée H de façon que le réfrigérant passe par la chemise de refroi dissement de la tête du porte-électrode avant de sortir par la conduite K.
En fonctionnement, la pièce à souder W et l'électrode E sont connectées aux bornes d'une source de courant S, et le réfrigérant est envoyé dans les canalisations décrites. Le porte-électrode est tenu de façon que l'élec trode forme un angle d'environ 70 , avec la surface de la pièce à souder, ainsi le guide- baguette 12 forme un angle d'environ 20 , avec la pièce à souder. Un arc se forme entre l'électrode E et la pièce W, de manière à met tre la matière en fusion.
Le levier 33 est actionné de façon à fermer l'interrupteur 32, qui met le moteur 29 en marche, et les galets 28 déroulent la baguette de matière d'apport de la bobine 26 et la font passer par le tuyau flexible 27 et le guide 12 vers la matière en fusion P. La baguette de matière d'apport doit dépasser d'environ 1/2 à 3/g de pouce (13 à 10 mm) le guide 12 pour toucher la pièce dans la zone de soudure.
L'opérateur appuie le porte-électrode vers le bas, contre la pièce à souder et légèrement dans le sens d'avancement de la soudure à effectuer. Il 'se produit, entre le bout de la baguette 25 mis en fusion par l'arc et la pièce à souder, un frottement suffisant pour que l'avancement de ladite baguette provoque, par sa réaction sur le porte-électrode, un dé placement de ce dernier dans le sens dans le quel la soudure est effectuée.
La vitesse à laquelle la baguette de ma tière d'apport se consume dépend ,de l'inten sité du courant de soudure et du diamètre de la baguette.
L'opérateur dirige l'appareil de manière que la baguette suive la ligne du joint soudé jusqu'à l'achèvement de la soudure. Il lâche alors le levier 33 et écarte le porte-électrode de la pièce à souder, interrompant l'arc.
Il est possible, avec ce procédé, d'obtenir la qualité et l'économie du soudage entière ment automatique tout en conservant la sou plesse du soudage à la main. Des essais ont montré que des soudures d'acier doux d'une épaisseur de 0,037 pouce (1 mm) allant d'un joint serré à un joint baillant de 3/32 de pouce (2,4 mm) peuvent être réalisées avec des vi tesses de soudure de 60 à 80 pouces (152 à \?03 cm) par minute et un diamètre de ba guette de matière d'apport compris entre 1/32 et 3/32 de pouce (0,8 à 2,4 mm), à plat et en positions horizontale et verticale.