Procédé pour souder la fonte. La présente invention, due à René D. Wasserman, concerne un procédé pour sou der la fonte. De nombreuses tentatives ont été faites dans le passé pour -améliorer la structure et la qualité du métal soudé. Les procédés de soudure oxy-acétylénique exigent généralement des températures d'environ 1260 à 1425 C. La fonte à traiter est, en effet, chauffée jusqu'à fusion complète d'une large surface, après quoi on frotte dans le bain de fonte en fusion ainsi formé une ba guette de métal .d'apport à base de fonte. L'emploi d'un flux empêche une trop forte oxydation, rend le bain plus fluide et facilite par conséquent le soudage.
Jusqu'à présent, pour obtenir une soudure à des températures moins élevées, il fallait avoir recours pour le soudage ou le brasage à des baguettes à base de cuivre.
L'inventeur a choisi une voie tout à fait différente pour réaliser un soudage de la fonte à température relativement basse. Le procédé qui fait l'objet de l'invention est ca ractérisé en ce qu'après avoir décapé la sur face de la pièce à souder, on chauffe tout d'abord cette surface à une température de 400 à 800 C à l'aide d'une flamme oxy-acéty- lénique dirigée selon un angle de 15 à 30 par rapport à ladite surface, on fond une baguette de soudure en fonte disposée en face de la flamme,
en faisant intervenir une substance agissant comme flux, et on déplace la flamme vers l'avant dans sa propre direction, -de fa çon à fondre la fonte de la baguette et à la faire couler sur la surface préchauffée pour qu'elle forme avec cette dernière une liaison homogène.
On observe que le- chauffage préalable de la matière de base évite la fusion .de celle-ci et que la force même de la flamme oxy -acéty lénique dirigée sous un angle aigu par rap port à la surface de la pièce à souder est uti lisée pour projeter en quelque sorte le métal fondu,de la baguette ;sur les parties à souder.
On observe également qu'en appliquant ce procédé, la soudure est semblable en couleur et en propriétés au métal de base soudé.
Le dessin ci-annexé illustre schématique ment le procédé objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan d'une pièce à souder pendant le soudage.
La fig. 2- est uné vue -en élévation de face correspondante.
Le procédé peut être mis en oeuvre de la faon suivante: On chauffe tout d'abord la surface du métal de base à souder à l'aide d'un chalu meau oxy-acétylénique, à -une température de 400 à 500 C, c'est-à-dire au rouge sombre;
on peut enduire la surface à traiter d'un flux tel qu'une pâte à base de borax et on a soin d'incliner la flamme du chalumeau à 15 à 30 par rapport à cette surface. On dispose en suite une baguette de soudure à base de fonte transversalement en face de la flamme et, par un ,déplacement en avant et de préférence en zigzag du chalumeau, on fait couler le métal fondu de ladite baguette sur la surface pré- chauffée du métal de base avec lequel il se lie. On peut ainsi souder à la perfection et à basse température des cassures, des fissures, des défauts ou des parties usées, sans que le métal de base soit jamais fondu.
Le chalumeau 1 forme avec la surface 2 du métal -de base un angle de 15 à 30 , et la baguette de fonte 3 forme avec l'axe du cha lumeau 1 un angle d'environ 90 . Lorsque le métal de la baguette est fondu et coule, il est projeté en avant par la flamme, contre la surface préchauffée 2, comme il est montré sur le dessin.
Physiquement, la soudure forme un alliage de la fonte d'apport fondue sur la surface préchauffée pendant que la flamme pousse le métal fondu de la baguette sur ladite sur face. Le métal d'apport pénètre dans les pores du métal de base par capillarité. Ainsi, le métal de la baguette et le métal de base se trouvent combinés intégralement et de fa çon homogène sans interposition d'oxydes quelconques. Le procédé décrit peut encore être amé lioré en utilisant une baguette de fonte alliée contenant,des substances telles que .le nickel, le cuivre ou le molybdène, qui augmentent la solidité de la soudure.
La fluidité de la ba guette peut être améliorée et son point de fu sion abaissé par l'addition de phosphore, de silicium, de titane ou encore de manganèse ou d'aluminium.
Au lieu d'utiliser comme flux une compo sition au borax, on peut obtenir de meilleurs résultats en utilisant un flux susceptible d'exercer une action réductrice et décarboni- sante grâce à l'addition de chlorure de potas sium, d'acide borique, de nitrate de potas sium, de perborate de sodium, de chlorure de sodium, de poudre de fer, de fluorures, etc.
L'emploi d'un flux décarbonisant accroît la vitesse de diffusion du métal fondu de la baguette à base de fonte et facilite l'applica tion du procédé.
On peut aussi employer avantageusement une baguette de soudure revêtue d'un flux, ce qui améliore la fluidité et produit une meilleure liaison. Dans ce cas, on peut se -dis- penser d'appliquer une pâte ou autre flux à, la surface du métal de base à souder.
Process for welding cast iron. The present invention, due to René D. Wasserman, relates to a process for welding cast iron. Many attempts have been made in the past to improve the structure and quality of welded metal. Oxy-acetylene welding processes generally require temperatures of around 1260 to 1425 C. The cast iron to be treated is, in fact, heated until complete melting of a large surface, after which it is rubbed in the cast iron bath. fusion thus formed a base of cast iron. The use of a flux prevents too strong oxidation, makes the bath more fluid and therefore facilitates welding.
Until now, to obtain a weld at lower temperatures, it was necessary to have recourse for the welding or the brazing to copper-based rods.
The inventor has chosen a completely different route for welding the cast iron at a relatively low temperature. The process which is the subject of the invention is characterized in that after having etched the surface of the part to be welded, this surface is first of all heated to a temperature of 400 to 800 C using with an oxy-acetylenic flame directed at an angle of 15 to 30 with respect to said surface, a cast iron welding rod placed in front of the flame is melted,
by bringing in a substance acting as a flux, and the flame is moved forward in its own direction, so as to melt the cast iron of the rod and make it flow over the preheated surface so that it forms with this last a homogeneous bond.
It is observed that the preheating of the base material prevents the melting thereof and that the very force of the oxy-acetylenic flame directed at an acute angle with respect to the surface of the workpiece is useful. lisée to project the molten metal in a way, from the rod, onto the parts to be welded.
It is also observed that by applying this process, the weld is similar in color and properties to the welded base metal.
The accompanying drawing schematically illustrates the process which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a plan view of a part to be welded during welding.
Fig. 2- is a corresponding front elevation view.
The process can be carried out as follows: The surface of the base metal to be welded is first of all heated using an oxy-acetylenic heater, at a temperature of 400 to 500 C, c that is to say to dark red;
the surface to be treated can be coated with a flux such as a borax-based paste and care is taken to incline the flame of the torch 15 to 30 with respect to this surface. A cast iron-based welding rod is then placed transversely in front of the flame and, by moving the torch forward and preferably in zigzag fashion, the molten metal of said rod is made to flow onto the pre-heated surface of the torch. base metal with which it bonds. It is thus possible to weld to perfection and at low temperature breaks, cracks, defects or worn parts, without the base metal ever being melted.
The torch 1 forms with the surface 2 of the base metal an angle of 15 to 30, and the rod of cast iron 3 forms with the axis of the torch 1 an angle of approximately 90. When the metal of the rod is molten and sinks, it is thrown forward by the flame, against the preheated surface 2, as shown in the drawing.
Physically, the weld forms an alloy of the molten filler iron on the preheated surface as the flame pushes the molten metal from the rod onto said surface. The filler metal enters the pores of the base metal by capillary action. Thus, the metal of the rod and the base metal are found to be combined completely and homogeneously without the interposition of any oxides. The described process can be further improved by using a rod of alloyed cast iron containing substances such as nickel, copper or molybdenum, which increase the strength of the weld.
The fluidity of the baton can be improved and its melting point lowered by the addition of phosphorus, silicon, titanium or even manganese or aluminum.
Instead of using a borax composition as a flux, better results can be obtained by using a flux capable of exerting a reducing and decarbonizing action thanks to the addition of potassium chloride, boric acid, etc. potassium nitrate, sodium perborate, sodium chloride, iron powder, fluorides, etc.
The use of a decarbonising flux increases the rate of diffusion of the molten metal from the cast iron rod and facilitates the application of the process.
A solder rod coated with flux can also be advantageously employed, which improves fluidity and produces a better bond. In this case, one can dispense with applying a paste or other flux to the surface of the base metal to be welded.