FR1379417A - Méthode améliorée de brasure de métaux, par exemple de brasure du cuivre, et moyens pour ce faire - Google Patents

Description

Méthode améliorée de brasure de métaux, par exemple de brasure du cuivre, et moyens pour ce faire.
La présente inventian a trait à une méthode améliorée de brasure de métaux, par exemple de brasure du -cuivre, et est en particulier, mais non exclusivement, applicable à la fixation d'un matériau abrasif sous forme de poudre ou de granules à une base métallique dans la fabrication, par exemple, d'un outil abrasif tel qu'une lime.
Jusqu'à présent le matériau sous forme de poudre ou de granules a été fixé à la surface de ladite base par un métal fusible, par exemple du cuivre.
Gela a été habituellement réalisé en plaquant d'abord de cuivre la surface de ladite base, en saupoudrant ou en appliquant les particules ou la poudre sur ladite surface .plaquée et en chauffant ensuite le tout de manière à faire fondre le cuivre et réaliser la fixation du matériau à la base par brasure.
On connaît également la méthode consistant à saupoudrer sur la surface de la base du cuivre ou autre métal fusible et l'abrasif, tous deux sous forme de poudre, appliqués soit séparément soit sous forme de mélange et à appliquer .ensuite de ,la chaleur pour obtenir la fusion du cuivre.
Les inconvénients et limitations des susdites méthodes connues sont que le matériau, qu'il soit sous forme de poudre ou de granules, ne peut être appliqué qu'au dessus d'une surface relativement plate et unie et qu'il est difficile d'obtenir et/on de maintenir une répartition uniforme du matériau sur cette surface, avec ou sans l'agglutinant fusible en poudre, et de le maintenir ainsi en place tandis que le moyen fusible est en était de fusion. Pour obvier à cette difficulté, on connaît également l'em-

moyen de retenue consommable semblable à de la peinture apte à retenir le matériau sur la base pendant la réalisation de l'opération de brasure.
L'invention comprend la méthode de brasure d'un matériau abrasif, par exemple de la poussière de carbure de tungstène, à une base métallique qui comporte les phases suivantes : application d'un moyen de brasure, par exemple du cuivre sous forme de poudre ou autre, d'un moyen de retenue consommable et d'un matériau abrasif à ladite base métallique de manière à ce qu'ils coexistent

sure du moyen de brasure qui est appliqué de manière à former, avant et après l'opération de brasure, un revêtement ou un revêtement partiel sur la surface du matériau abrasif la plus éloignée de la base métallique, le moyen de retenue ayant une forme telle qu'il :est efficace pendant l'opération de brasure et jusqu'à ce que le moyen de brasure soit lui-même capable de retenir en place le matériau abrasif.
L'expression brasure est employée dans la description pour comprendre non seulement l'emploi de cuivre ou autres métaux normalement acceptables appelés :métaux de brasure mais aussi tout autre métal fusible convenant pour effectuer une adhérence par fusion ou diffusion solide.
L'expression moyen de retenue consommable est employée dans la description pour définir un moyen liquide ayant des propriétés adhésives ou visqueuses suffisantes, capables de retenir le matériau abrasif sur la base, pendant la réalisation de l'opération de brasure, contre l'action de la gravité, des vibrations, des .courants d'air ou autres forces perturbatrices susceptibles d'être rencontrées au cours des opérations de manipulation et de brasure jusqu'à ce que le métal fonde et soit à même d'assumer ce 'rôle à son tour.
Dans une mise en oeuvre, l'invention comprend la méthode de liaison par brasure de métal, par exemple brasure de cuivre, d'un matériau abrasif sous forme de poudre ou de granules à la sufaoe d'une base, méthode qui comporte les phases suivantes : application à ladite surface métallique d'un revêtement d'un moyen fusible de brasure en ,poudre sous forme de pâte ou sous une forme analogue à de la peinture, application à ladite surface dudit moyen abrasif, par exemple des granules de carbure de tungstène, ensuite application d'une nou- velle couche dudit moyen de brasure, et enfin application de .chaleur de manière faire fondre le moyen de brasure pour obtenir ladite brasure.
Dans une autre mise en oeuvre de l'invention, on emploie un :moyen de retenue consommable limpide, le matériau abrasif est sous forme de poudre ou de granules, ce milieu étant appliqué à la surface avant, ou en même temps que, le matériau et le métal de brasur.e sous forme .de poudre. Dans un exemple de. l'invention, pour. la fabrication d'un disque abrasif à une seule face, un mélange semblable à de la peinture :est ;préparé, composé en poids comme suit :

Ce mélange semblable à de la peinture est -ensuite pulvérisé sur .un disque en .acier doux brillant de gabarit approprié, de manière là donner .une couche visiblement uniforme d'environ 0,05 mm. la partie .centrale du disque étant masquée. Alors que ce mélange, semblable à de la peinture n'est pas encore 'complètement sec, on pulvérise dessus le matériau abrasif carbure de tungstène ou alliage au cobalt d'une dimension granulaire de 0,317 mm à 0,254 mm - à .une densité de 0,03 à 0,08 g par centimètre: carré, Enfin, une nouvelle et similaire couche du mélange de brasure et de retenue semblable à de la peinture est appliquée par dessus le matériau abrasif.On laisse ensuite le disque enduit sécher jusqu'à -ce qu'il ne soit plus collant, moment où on le place dans un four à atmosphère d'hydrogène purifié, pour éviter l'oxydation à une température de 1150 [deg]C pendant environ 10 mn pour vaporiser l'adhésif et faire fondre le cuivre. On s'aperçoit qu'une adhérence suffisante de l'abrasif par l'adhésif est maintenue jusqu'à ce que le cuivre ait fondu et fournisse l'adhérence nécessaire. Au refroidissement le .cuivre se solidifie pour assurer une fixation permanente. On a également trouvé que le disque peut être :chauffé tandis qu'il est à plat ou de champ et que, si l'on veut, les deux faces du disque peuvent être traitées 'et fondues simultanément sans que :la préparation :abrasive tombe ou se divise sur la surface de la base.
En outre, l'application finale du mélange de brasure et de retenue procure une meilleure sécurité de fixation de l'abrasif à la fois avant, pendant et après la brasure, car la pellicule de cuivre qu'elle fournit, bien que très mince, s'étend jusqu'aux faces supérieures des granules tout en étant en continuité avec le cuivre qui s'écoule jusqu'à la base et les faces inférieures des granules ,et leur procure un soutien aussi bien qu'une fixation par brasure. Dans un deuxième exemple, de l'invention, on produit une lime abrasive en prenant une ébauche de lime en acier au carbone et en pulvérisant sur ses deux faces le moyen combiné de brasure et de retenue décrit ci-dessus.L'ébauche est ensuite immédiatement pulvérisée de poussière de carbure de tungstène triée de dimensions prédéterminées suivant le degré de rugosité de lime requis. qui peut être différent sur une face par rapport à l'autre. Une autre .couche semblable du moyen 'combiné de brasure et de retenue est ensuite appliquée par dessus la poussière. L'ébauche est ensuite séchée pour faire .prendre le moyen de retenue et après séchage à fond on la fait passer à travers un four électrique contenant une atmosphère protectrice de manière à effectuer une brasure de cuivre propre.
Dans un troisième exemple de l'invention, on produit une tôle abrasive en prenant une ébauche de tôle d'acier au carbone et en la pulvérisant d'un moyen de retenue consommable, par exemple de la résine de gomme ou gomme-laque, et en pulvérisant immédiatement après de la poussière de carbure de tungstène de dimensions prédéterminées qui a elle-même été pré-enduite d'un moyen de brasure, par exemple du cuivre. Après séchage, à fond pour faire prendre le moyen de retenue, on fait passer la tôle à travers un four électrique contenant :une atmosphère protectrice de manière à effectuer une brasure de cuivre propre. Un moyen combiné de retenue et de brasure pourrait être pulvérisé sur la poussière avant de chauffer pour faire fondre le matériau de brasure.
Dans un quatrième exemple de l'invention, on produit un disque abrasif en prenant un disque en acier au carbone et en le pulvérisant avec une résine de gomme. Tout de suite après la face du disque ainsi préparé est pulvérisée avec une fine pou.dre de cuivre. Une autre fine couche de gomme est pulvérisée sur ce cuivre et du carbure de tungstène de dimensions prédéterminées est .pulvérisé sur les couches mixtes de moyens de retenue et de brasure. Enfin le disque est à nouveau pulvérisé avec de la résine de gomme et du cuivre, soit séparément comme -précédemment soit sous forme de mélange, de manière à couvrir la poussière d'une mince couche mixte, Après séchage à fond du disque, on fait passer ce dernier à travers un four électrique contenant une atmosphère protectrice de manière à effectuer une brasure de cuivre propre.
.Dans un cinquième exemple de l'invention. on produit un disque à fendre circulaire en prenant une ébauche en acier au carbone et en la pulvérisant avec un mélange préparé de résine de gomme, de poudre fine de .cuivre et de carbure de tungstène de dimensions prédéterminées, les proportions de ce mélange étant -telles que le carbure de tungs,tène sera recouvert, au moins en majeure partie, (par la résine et le cuivre. Après séchage à fond,

Claims (3)

on fait passer le disque à travers un four électrique contenant une atmosphère protectrice de manière à effectuer une brasure de cuivre propre. Les quantités de moyen de retenue ou de moyen de brasure, lorsqu'elles ne sont pas spécifiées cidessus, peuvent être facilement déterminées dans la pratique par essai en tenant compte des matériaux en question et de leur rôle respectif. En premier lieu,. le moyen de retenue doit être en quantité suffisante pour retenir la poussière de carbure de tungstène avant et pendant la fusion du moyen de brasure et ne doit pas lui-même se disperser ou se consommer d'autre manière jusqu'à ce qu'on n'ait plus besoin de lui pour remplir un rôle de retenue. La nature de ce moyen de retenue est également déterminée dans une certaine mesure par les propriétés physiques .du moyen de brasure, que ce soit du cuivre ou un autre métal fusible, tandis que la quantité de ce moyen de brasure, qu'on l'applique séparément ou de toute autre manière, doit évidemment être suffisante pour remplir son rôle y compris le recouvrage important de la poussière sans aller toutefois jusqu'à noyer cette dernière. L'invention n''est pas limitée à tous les détails des exemples donnés ci-dessus, dans la mesure où ceux-ci peuvent être modifiés sans s'écarter du domaine de l'invention. Par .exemple, les proportions et ingrédients du mélange semblable à de la peinture, la dimension granulaire de l'abrasif et du métal fusible peuvent varier à volonté pour satisfaire toute exigence particulière. Le moyen fusible de brasure pourrait être appliqué après l'application d'un adhésif et soit séparément, soit en -mélange avec l'abrasif dans les proportions requises. Au lieu d'appliquer les matériaux .par pulvérisation, on .peut les appliquer de toute autre manière appropriée, par exemple à la brosse, par immersion, arrosage, roulage ou autre, comme cela convient le mieux. L'invention peut être employée avec n'importe lequel des abrasifs habituels tels que carbures, oxydes, nitrures, siliciures de tungstène, tantale, titane, niobium, aluminium, chrome, vanadium, molybdène, bore, avec ou sans addition de métaux de liaison tels que cobalt, nickel et fer. Il est considéré possible d'employer un autre ma téria,u que le cuivre comme moyen de liaison, par exemple le nickel, le laiton ou le fer, pourvu qu'une 'adhérence par fusion ou diffusion solide puisse être obtenue sans nuire à la base et au matériau qui doit être lié à celle-ci. RÉSUMÉ

1. Procédé de brasure d'un matériau abrasif par exemple de la poussière de carbure de tungstène, à une hase 'métallique, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes : application d'un moyen de brasure, par exemple du cuivre sous forme de poudre ou autre et d'un moyen de retenue .consommable et d'un matériau abrasif à ladite base métallique de manière à ce qu'ils coexistent sur celle-ci, et chauffage pour réaliser la. brasure, le moyen de brasure étant appliqué de manière à former avant et après l'opération de brasure un revêtement ou un revêtement partiel sur la surface du matériau abrasif la plus éloignée de la base métallique, et le moyen de retenue ayant .une forme telle qu'il soit efficace pendant l'opération de brasure et jusqu'à ce que le moyen de brasure soit lui-même capable de retenir le matériau abrasif en place.

2. Procédé tel que spécifié en 1[deg] caractérisé en outre, par les points suivants pris ensemble ou séparément : a. Au moins un peu des moyens de retenue et de brasure est appliqué à la base par dessus la poussière précédemment appliquée; b. Les moyens de retenue et de brasure sont appliqués sous forme de pâte préparée ou de mélange préparé semblable à de la peinture; c. Les moyens de retenue et de brasure sont séparément appliqués dans cet ordre avant l'applition de la poussière et la couche ,finale desdits moyens est appliquée à la surface par dessus la poussière, soit séparément, soit sous forme de mélange; d. Le moyen de retenue, le :moyen de brasure et la poussière sont appliqués sous forme de mélange préparé.

3. A titre de produit industriel nouveau, tout outil ou article abrasif fabriqué par mise en u̇vre totale ou partielle du procédé spécifié en 1[deg] ou en 2[deg].