FR1446155A - Perfectionnements aux procédés de liaison entre des métaux de natures différentes - Google Patents
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Description
Perfectionnements aux procédés de liaison entre des métaux de natures différentes.
La présente invention a pour objet un procédé de liaison ou soudure entre des métaux différents par dégagement d'énergie à un taux élevé (dégagement brusque d'une forte quantité d'énergie). Il est entendu que le terme soudure est utilisé dans les présentes dans son sens le plus large et n'implique nullement que la liaison entre les deux métaux considérés soit obtenue par fusion, comme dans la soudure autogène, ou par le moyen d'un métal ou alliage particulier, comme dans la soudure à l'étain.
On connaît divers procédés pour souder ou assembler des métaux différents. Toutefois, la plupart d'entre eux provoquent l'apparition d'une interdiffusion des atomes de ces métaux, ce qui aboutit à la formation d'alliages, lesquels sont fréquemment cassants et affaiblissent ainsi la soudure.
La présente invention vise à permettre de réaliser entre des métaux différents une soudure sans diffusion et qui présente une plus forte résistance et une meilleure solidarisation.
Le procédé suivant l'invention, propre à assurer la soudure de deux objets faits en des compositions métalliques de natures et de résistances différentes, consiste à établir une couche de transition sur la surface de liaison (c'est-à-dire celle destinée à être liée par soudure) de l'un des objets, à juxtaposer ces objets de manière que leurs surfaces de liaison se trouvent en vis-à-vis avec un certain écartement, à disposer une source d'énergie près de l'objet de moindre résistance, et à dégager cette énergie sous forme explosive à partir de la source de manière qu'elle applique la composition métallique constitutive de l'une des surfaces précitées contre celle de l'autre, tandis que la couche de transition empêche l'interdiction de ces compositions.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer.
La figure unique de ce dessin montre en coupe verticale deux objets métalliques soumis à une opération de soudure suivant l'invention.
Conformément à l'invention, l'on réalise la soudure sans diffusion de deux objets métalliques l'un à l'autre en insérant entre eux un troisième élément sous la forme d'une couche de transition à laquelle chacun de ces objets va se souder. Comme sus-indiqué, ce troisième élément empêche l'interdiffusion des métaux constitutifs des objets. L'on peut constituer une couche de transition appropriée par le moyen d'un oxyde formé sur la surface de l'un des objets métalliques. Le revêtement d'oxyde doit être assez épais pour empêcher la pénétration du métal de l'autre objet, mais assez mince cependant pour ne pas devenir cassant. Le second objet doit présenter à l'oxyde qui recouvre le premier une surface de liaison propre .
On dispose les deux objets métalliques en juxtaposition avec leurs surfaces de liaison très rapprochées l'une de l'autre, celui qui comporte la couche ou revêtement d'oxyde étant supporté de manière à réduire au minimum les efforts qui lui sont imposés avant que ne se produise le contact destiné à assurer la sou-dure.
On évacue préférablement l'espace situé entre les surfaces métalliques à souder l'une à l'autre pour les diverses raisons ci-après : a. L'air emprisonné entre les deux objets s'échauffe sous l'effet de la compression en favorisant la formation de composés intermétalliques; b. Cette compression de l'air absorbe une énergie considérable; c. L'air peut empêcher le contact intime entre les deux objets; et d Cet air peut donner lieu, au cours de l'opération de
La présente invention a pour objet un procédé de liaison ou soudure entre des métaux différents par dégagement d'énergie à un taux élevé (dégagement brusque d'une forte quantité d'énergie). Il est entendu que le terme soudure est utilisé dans les présentes dans son sens le plus large et n'implique nullement que la liaison entre les deux métaux considérés soit obtenue par fusion, comme dans la soudure autogène, ou par le moyen d'un métal ou alliage particulier, comme dans la soudure à l'étain.
On connaît divers procédés pour souder ou assembler des métaux différents. Toutefois, la plupart d'entre eux provoquent l'apparition d'une interdiffusion des atomes de ces métaux, ce qui aboutit à la formation d'alliages, lesquels sont fréquemment cassants et affaiblissent ainsi la soudure.
La présente invention vise à permettre de réaliser entre des métaux différents une soudure sans diffusion et qui présente une plus forte résistance et une meilleure solidarisation.
Le procédé suivant l'invention, propre à assurer la soudure de deux objets faits en des compositions métalliques de natures et de résistances différentes, consiste à établir une couche de transition sur la surface de liaison (c'est-à-dire celle destinée à être liée par soudure) de l'un des objets, à juxtaposer ces objets de manière que leurs surfaces de liaison se trouvent en vis-à-vis avec un certain écartement, à disposer une source d'énergie près de l'objet de moindre résistance, et à dégager cette énergie sous forme explosive à partir de la source de manière qu'elle applique la composition métallique constitutive de l'une des surfaces précitées contre celle de l'autre, tandis que la couche de transition empêche l'interdiction de ces compositions.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer.
La figure unique de ce dessin montre en coupe verticale deux objets métalliques soumis à une opération de soudure suivant l'invention.
Conformément à l'invention, l'on réalise la soudure sans diffusion de deux objets métalliques l'un à l'autre en insérant entre eux un troisième élément sous la forme d'une couche de transition à laquelle chacun de ces objets va se souder. Comme sus-indiqué, ce troisième élément empêche l'interdiffusion des métaux constitutifs des objets. L'on peut constituer une couche de transition appropriée par le moyen d'un oxyde formé sur la surface de l'un des objets métalliques. Le revêtement d'oxyde doit être assez épais pour empêcher la pénétration du métal de l'autre objet, mais assez mince cependant pour ne pas devenir cassant. Le second objet doit présenter à l'oxyde qui recouvre le premier une surface de liaison propre .
On dispose les deux objets métalliques en juxtaposition avec leurs surfaces de liaison très rapprochées l'une de l'autre, celui qui comporte la couche ou revêtement d'oxyde étant supporté de manière à réduire au minimum les efforts qui lui sont imposés avant que ne se produise le contact destiné à assurer la sou-dure.
On évacue préférablement l'espace situé entre les surfaces métalliques à souder l'une à l'autre pour les diverses raisons ci-après : a. L'air emprisonné entre les deux objets s'échauffe sous l'effet de la compression en favorisant la formation de composés intermétalliques; b. Cette compression de l'air absorbe une énergie considérable; c. L'air peut empêcher le contact intime entre les deux objets; et d Cet air peut donner lieu, au cours de l'opération de
Claims (2)
1400 kg/cm et dans le troisième un essai d'arrachage a permis de relever une résistance supérieure à la résistance à la traction de l'alliage Zircaloy-2 lui-même, soit 7 000 kg/cm . L'exemple représenté au dessin concerne la façon de souder l'un à l'autre deux objets métalliques tabulaires. La référence 10 désigne un tube d'acier inoxydable monté dans un support ou matrice 11, fait en deux pièces. La paroi interne de ce tube doit être soudée à la paroi externe 13 d'un tube d'aluminium 12 disposé concentriquement. On lui a fait comporter à cet effet un mince film d'oxyde 14 d'une épaisseur de l'ordre de 2 1 micron. Le jeu ménagé entre les surfaces de liaison (c'est-à-dire celles destinées à être liées par soudure) est dimensionné de façon à permettre au métal le plus rapproché de la source d'énergie de subir une contrainte supérieure à la limite d'élongation de son film d'oxyde mais inférieure à la sienne propre. Comme sus-indiqué, ce jeu ou espace intermédiaire est mis sous vide. On dispose un explosif 15 à l'intérieur des tubes et sur l'axe de ceux-ci. Cet explosif peut comporter une vitesse de détonation se situant au voisinage de
60 000 à 100 000 m par seconde dans la zone intéressée par les surfaces de liaison. On remplit l'espace compris entre la charge et la paroi interne du tube 12 d'une masse d'eau 16 propre à constituer le milieu de transfert d'énergie. La soudure est alors réalisée en faisant exploser la charge 15, comme sus-expliqué. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. RÉSUMÉ Procédé pour souder deux objets métalliques de résistances et de compositions différentes, consistant à établir une couche de transition sur une surface de liaison, ou surface destinée à être soudée, de l'un des objets, à juxtaposer ces objets de manière que leurs surfaces de liaison se trouvent en vis-à-vis avec un certain écartement, à disposer une source d'énergie près de l'objet de moindre résistance, et à dégager cette énergie sous forme explosive à partir de la source de manière à appliquer le métal de l'une desdites surfaces contre celui de l'autre pour souder celles-ci, ledit procédé pouvant en outre présenter les caractéristiques envisagées ci-après, séparément ou en combinaison :
1. On constitue la couche de transition par le moyen d'un oxyde du métal de l'objet intéressé;
2. On nettoie préalablement la surface de l'objet qui ne comporte pas la couche de transition et on la maintient propre pendant l'opération de soudure de manière à ce que celle-ci intéresse le métal nu de l'objet;
3. On constitue la source d'énergie par le moyen d'un explosif et l'on évacue préalablement l'espace situé entre les surfaces de liaison des deux objets avant de faire détoner cet explosif;
4. On interpose un milieu de transfert d'énergie entre la source et la surface métallique adjacente;
5. L'objet qui comporte la couche de transition est en acier inoxydable et l'autre ;est en aluminium;
6. L'objet qui comporte la couche de transition est en alliage Zircaioy-2 et l'autre en aluminium;
7. L'objet qui comporte la couche de transition est en acier inoxydable et l'autre en alliage Zircaloy-2.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US395716A US3314139A (en) | 1964-09-11 | 1964-09-11 | Method of bonding objects of dissimilar metallic composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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FR1446155A true FR1446155A (fr) | 1966-07-15 |
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ID=23564188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR46338A Expired FR1446155A (fr) | 1964-09-11 | 1965-08-27 | Perfectionnements aux procédés de liaison entre des métaux de natures différentes |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3314139A (fr) |
FR (1) | FR1446155A (fr) |
GB (1) | GB1092244A (fr) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160263695A1 (en) * | 2013-10-14 | 2016-09-15 | Volkerwessels Intellectuele Eigendom B.V. | Method for Joining at Least Two Metal Workpiece Parts to Each Other by Means of Explosion Welding |
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CN117564432B (zh) * | 2024-01-15 | 2024-05-03 | 中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司 | 一种巴氏合金与钢背的爆炸成形方法及装置、复合轴瓦 |
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US3218704A (en) * | 1961-12-12 | 1965-11-23 | North American Aviation Inc | Method for fabricating high strength wall structures |
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-
1964
- 1964-09-11 US US395716A patent/US3314139A/en not_active Expired - Lifetime
-
1965
- 1965-07-16 GB GB30422/65A patent/GB1092244A/en not_active Expired
- 1965-08-27 FR FR46338A patent/FR1446155A/fr not_active Expired
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US20160263695A1 (en) * | 2013-10-14 | 2016-09-15 | Volkerwessels Intellectuele Eigendom B.V. | Method for Joining at Least Two Metal Workpiece Parts to Each Other by Means of Explosion Welding |
US9796043B2 (en) * | 2013-10-14 | 2017-10-24 | Volkerwessels Intellectuele Eigendom B.V. | Method for joining at least two metal workpiece parts to each other by means of explosion welding |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1527250B2 (de) | 1972-11-30 |
GB1092244A (en) | 1967-11-22 |
DE1527250A1 (de) | 1970-03-05 |
US3314139A (en) | 1967-04-18 |
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