Régula
mateur avec
tflur diîileM-
étaux et
sité appelé
rhéostat.
* bobine de Induction « iu ter calé entre la dyîiancin et le transformateur.
Force du
[ 1, volt
1 volt
courant
transformé
ampères.
ampères.
Force du
300 volts
300 volts
20 volts
courant
120 ampères.
60 ampères
400O à moQ
de la dynamo
ampères
355. Modèle récent. Une récente inslâUalion, plus puissante, présente les conditions suivantes :
Gourants primaires — 125 ampères, 300 vo;ts.
Gourants secondaires — 20000 à 30000 atiipères, 0^%5. ^ L'intensité de ces derniers courants est estimée par le travail fourni.
Le transformateur (fig. 24 et 25) a son noyau formé de tôles de fer F en forme de disques. Dans le trou do milieu est enfilé
un tube de cuivre S qui forme la moitié du circuit secondaire. L'autre moitié est formée par de fortes prises de courant, par les étaux et les pièces à souder. Ce circuit secondaire n'a donc qu'une seule spire.
Les bobines primaires, à spires nombreuses, sont enroulées, un des brins P dans le trou intérieur et l'autre extérieur. Quand on veut opérer la soudure, on tourne la manette, les deux pièces à souder se trouvent pressées et le circuit secondaire étant fermé, la soudure se fait en quelques secondes.
Fig. 24 et 25.
Les parties conductrices, en dehors de la forge, sont refroidies par un courant d'eau froide.
356. Conditions de la soudure par rapprochement et soins apportés par l'opérateur. La soudure ne peut réussir, cela va de soi, que dans les cas où il n'y a pas de trop grandes différences de température entre les points de fusion, les résistances électriques spécifiques et les conductibilités calorifiques des corps à souder.
On conçoit aussi que la section des pièces à souder, pour un courant donné, dépend de leur conductibilité électrique; le plomb, par exemple, qui est très résistant, pourra être soudé sous des sections relativement grandes. La première précaution à prendre est d'aviver les extrémités, ce qui permet d'obtenir un bon contact électrique avec les écrous de serrage. On a soin aussi de nettoyer les bouts à souder et d'y projeter un peu de poudre de borax après les avoir rapprochées. Pour les métaux à point de fusion bas (plomb, étain, etc.), on y met
un peu de chlorure de zinc, de résine ou de suif. Si les pièces à souder sont de même métal et de même section, on leur donne la même saillie de chaque côté des écrous; sinon, la pièce la plus petite ou la plus fusible doit avoir une saillie moindre : on favorise ainsi réchauffement de l'autre pièce.
Les pièces bien fixées et rapprochées, on lance le courant primaire. La température s'élève, les pièces se pressent davantage l'une contre l'autre par le fait du ramollissement et du ressort qui tend à les rapprocher. La soudure se propage en rayonnant du centre vers la surface.
L'opérateur doit reconnaître la température soudante à la couleur du métal ou, pour les métaux qui fondent avant d'atteindre la température lumineuse, à son degré de ramollissement. Les pièces doivent être l'objet d'une continuelle observation, sauf pour les appareils de soudage automatiques, pour lesquels les conditions sont réglées une fois pour toutes. La température est réglée par la graduation du courant. Si les pièces sont pressées trop fortement l'une contre l'autre, le métal prend une texture grannulaire. Une pression ou un martelage latéral est à conseiller pendant la soudure, pour donner à celle-ci plus de résistance et conserver aux pièces à réunir leur section primitive dans la partie soudée. Quand on ne permet pas aux pièces de se rapprocher, un bruit intense se produit dans le circuit secondaire; parfois même une rupture de circuit accusée par un bruit sec, une étincelle et la projection de parties métalliques , à une distance qui atteint parfois 2 mètres.
M. Thomson a trouvé que la distribution du courant alternatif peut être aisément contrôlée par l'accroissement ou la diminution de la self-induction aux différents points de la section du barreau, accusée par la proximité d'une masse de fer magnétisable. Ce principe a été appliqué de différentes façons pour gouverner la distribution de l'effet calorifique et aussi pour empêche le courant de passer en trop grande quan-
tité dans la partie continue d*une barre cintrée, dont on veut souder les deux extrémités pour en faire un anneau.
On a pu souder le bismuth, l'antimoine, l'aluminium et le magnésium. Ce dernier surtout exige des précautions spéciales, parce qu'il est très oxydable; mais on y arrive parce qu'il fond avant de %' allumer et qu'en pressant les pièces à réunir, l'oxyde formé est refoulé vers la surface et remplacé par du métal sain. La soudure du laiton est plus difficile; elle exige un courant plus fort parce que ces alliages accusent, par l'élévation de la température, une moindre augmentation de résistance.
Les métaux les plus conducteurs de la chaleur, comme le •cuivre, sont plus difficiles à souder.
L'emploi de fondants doit se faire, d'une manière générale, pour souder les métaux plus facilement fusibles que leurs oxydes (laiton, etc.). Le cuivre, le fer se soudent bien sans flux.
357. Puissance du moteur. Le moteur ne doit pas avoir une puissance égale au maximum du travail demandé : la soudure dure 2 minutes au plus et le volant joue le même rôle qu'un coup de balancier au moment où le courant passe.
La puissance à fournir est inversement proportionnelle au temps ; elle semble être proportionnelle au diamètre élevé à la puissance 2 ou 3, avec une légère variation résultant des Tariations dans la conductibilité thermique du métal.
.358. Energie absorbée et durée de la soudure. Le travail fourni ne parait pas être en relation simple avec l'étendue des soudures effectuées. Ainsi, pour des barres de fer de 0"^,0i2, il faudra 10 chevaux et 8 à 10 secondes, tandis que pour des pièces de 0™,025, il feudra 20 chevaux pendant 40 secondes.
La forge que nous avons vu fonctionner à Paris soudait en ^ secondes dcs tigcs dc fcr dc 0^,008 de diamètre avec des courants de 1000 ampères et 2 volts.
On rapporte que des ronds de 0'",0125 et de 0^,025 sont soudés respectivement en 6 et 45 secondes, que des barreaux de
0™,05 de diamètre sont soudés par 15000 tmpères et 70 ch.-vap.
en 50 secondes.
Sir F. Bramwell (1) a exécuté un grand nombre d'expériences avec le soudeur Thomson de 40000 ▼*«». On souda entre autres 80 barres de (y^fiBO de diamètre en 3 heures 9 minutes de travail actif, soit 2 ^ minutes par soudure. Cette durée se décompose comme suit :
Fixat° du fer dans les mâchoires et portée au rouge soudant 2<5 secondes.
Pleine chauffe et enlèvement du fer 11 **
Forge sur l'enclume 15 •»
Remise en pleine chauffe 21 »
Seconde chauffe et reprise de la pièce 10 »»
Complément des soudures sur lenclume 32 »
Apport d'une nouvelle pièce à souder 20 •
Il faut en outre tenir compte que les deux opérateurs étaient des électriciens et non des forgerons.
Un forgeron employait 3 heures pour faire 44 soudures par le procédé usuel, soit 400 secondes par soudure au lieu de 135 et une dépense totale de 80 wi. de coke à sa forge.
La puissance absorbée par l'opération de la soudure varie considérablement pendant ses différentes phases.
La puissance effective indiquée du moteur était en moyenne, pendant la soudure, de 23*^**®^ "^-,5 ; elle oscillait entre un maximum de 50*^»»«^--^-,7 et un minimum de d0^*^«^--^-,98. La puissance électrique employée à la soudure variait de 17 à 20 chevaux suivant la rapidité de l'opération. Une barre de 0°*,020 de diamètre se soudait en 16 secondes avec une puissance électrique de 14 chev.-v., et il fallait 33^*^"^',4 pour souder en 28 secondes des barres rectangulaires de 0'",065 X 0°*,030 qui, à section égale, exigeraient plus de travail que les barres rondes.