FR2589379A1 - Composition de soudure ou de brasure, notamment pour l'assemblage d'elements de zinc - Google Patents

Composition de soudure ou de brasure, notamment pour l'assemblage d'elements de zinc Download PDF

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Abstract

COMPOSITION DE SOUDURE ETOU DE BRASURE A BASE D'ETAIN, NOTAMMENT POUR ASSEMBLER PAR SOUDURE DES ELEMENTS METALLIQUES TELS QUE DES ELEMENTS EN ZINC DU COMMERCE. ELLE CONTIENT, EN POIDS, ENTRE 8,5 ET 9,5 DE ZINC, AU PLUS 0,05 DE PLOMB, LE RESTE ETANT DE L'ETAIN ET SON POINT DE FUSION AU VOISINAGE DE CELUI DE L'EUTECTIQUE ZINC-ETAIN EST SUPERIEUR A 190C. APPLICATION A LA REALISATION D'ASSEMBLAGES EN TOLE DE ZINC DEVANT RESISTER A DES TEMPERATURES DE CUISSON VOISINES DE 190C.

Description

COMPOSITION DE SOUDURE OU DE BRASURE, NOTAMMENT POUR L'ASSEMBLAGE
D'ELEMENTS EN ZINC
La présente invention se rapporte a une composition de soudure et/ou de brasure, et plus particulièrement à une telle composition destinée à l'assemblage d'éléments en zinc du commerce par soudure ou brasure.
Les soudures utilisées actuellement à cet usage présentent l'in convénient d'une diminution très notable de leur résistance mécanique quand elles sont chauffées à une température de l'ordre de 185-190 C.
Cette chute des caractéristiques mécaniques de la soudure forme obstacle à l'utilisation des soudures habituelles pour l'assemblage de pièces en zinc, notamment destinées à subir, une fois assemblées, un traitement s'effectuant dans cette zone de température de 185-190 C.
C'est le cas, en particulier, des revêtements plastiques déposés sur un élément de zinc, panneau ou accessoires de couverture par exemple en tôle de zinc courante, qui est revêtu de poudre polyester par application au pistolet, puis est porte à 185-19O0C pendant 20 minutes pour que soit assurée la cuisson du revêtement.
Il est nécessaire, dans ce cas, si l'élément est constitue de plusieurs pièces assemblées par soudure, que la soudure résiste à la cuisson, sans fondre même partiellement et sans qu'il y ait altération de la résistance mécanique des assemblages.
Les compositions de soudures ou de brasures actuelles ne répondant pas à ces exigences, l'un des buts de l'invention est de proposer une soudure pouvant être portée à 1900C au moins sans qu'il y ait dégradation de ses propriétés mécaniques et donc sans qu'il y ait, en conséquence, détérioration des assemblages réalisés avec cette soudure.
Un autre objet de l'invention est de faire en sorte que cette composition de soudure ou brasure soit utilisable avec les moyens de soudure industriels, en particulier les fers à souder, mais aussi qu'elle soit compatible avec le comportement ultérieur du zinc en longue période et encore qu'elle présente un coût qui ne soit pas exagéré pour une utilisation industrielle.
La composition à base d'étain et de zinc utilisée pour la soudure et/ou la brasure et l'assemblage par soudure d'éléments métalliques, notamment d'eleme-nts en zinc du commerce brasés entre eux, est caracterisée en ce qu'elle contient en poids entre 8,5 et 9,5% de zinc, au plus 0,05% de plomb, le reste étant de l'étain et en ce que son point de fusion au voisinage de celui de l'eutectique zinc-étain est supérieur à 190 C.
La soudure ainsi constituée ne commence pas à fondre avant 1900C.
De ce fait, les assemblages réalisés avec cette soudure conservent leurs propriétés mécaniques jusqu'à cette température de 190 C.
La composition de soudure selon l'invention est en effet très proche de l'eutectique parfait des alliages étain-zinc qui ne fond qu'à 198 C.
Il est essentiel que les constituants de la composition de soudure soient purs; en particulier, la présence d'un excès de plomb provoquerait la formation d'un composé de plomb et d'étain (eutectique) fondant des 1830 C.
Si cette soudure peut apparaître de fabrication plus coûteuse que la soudure classique, sa densité plus faible et sa fluidité plus grande permettent de réduire de moitie environ la quantité en poids) de soudure nécessaire. Cela rend l'utilisation et la mise en oeuvre de la soudure selon l'invention très acceptables pour les applications décrites, c'est-à-dire dans le cas d'assemblages soudés ayant à supporter des traitements ultérieurs à des températures de 185-190 C et les brasures réalisées avec cette composition de soudure présentent d'excellentes qualités mécaniques qui se conservent dans le temps.
La soudure ainsi obtenue présente une résistance mécanique améliorée. Ainsi des essais de résistance à la traction par cisaillement ont montré, par rapport à une soudure classique à 33%, des valeurs au moins doublées de cette résistance pour les soudures selon l'invention.
Les éprouvettes sur lesquelles les tests de résistance ont été mis en oeuvre ont été obtenues par découpe de deux génératrices encadrant la génératrice suivant laquelle des tuyaux ont été soudés. Les soudures sont effectuées dans des conditions identiques à l'aide des méthodes classiques des ateliers de soudure, sur l'une avec une soudure classique à 33%, sur l'autre avec une soudure selon l'invention.
Naturellement compte tenu du cours actuel des métaux, pour des applications courantes, la composition de soudure selon l'invention ne peut concurrencer la soudure classique sous l'angle du coût, mais elle peut constituer une solution pour résoudre des problèmes tels que celui posé par la présence de plomb dans les ateliers de soudure, ou par les assemblages qui doivent conserver leur propriétés mécaniques jusqu's des températures de 1900 C.
Une application de la composition de soudure selon l'invention vise le soudage des tubes de cuivre utilisés pour véhiculer des fluides non combustibles.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention.

Claims (4)

REVENDICATIONS
1.- Composition à base d'étain et de zinc, caractérisée en ce qu'elle contient, en poids, entre 8,5 et 9,5% de zinc, au plus 0,05% de plomb, le reste étant de l'étain et en ce que son point de fusion est au voisinage immédiat de celui de l'eutectique zinc-étain.
2.- Composition de soudure et/ou de brasure à base d'étain pour assembler par soudure des éléments métalliques, caractérisée en ce qu'elle contient, en poids, entre 8,5-et 9,5% de zinc, au plus 0,05% de plomb, le reste étant de l'étain et en ce que son point de fusion au voisinage de celui de l'eutectique zinc-étain est supérieur à 19006.
3.- Composition de soudure selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle est destinée à l'assemblage par brasure d'éléments en zinc du commerce.
4.- Assemblage d'éléments en zinc du commerce brasés entre eux, caractérisé en ce que la brasure utilisée est conforme à la composition selon la revendication 2.
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