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˜ OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS

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k ES 2 060 451 kInt. Cl. : B23K 35/02

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˜ ESPANA

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C23C 4/04

TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA

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kN´umero de solicitud europea: 92400041.7 kFecha de presentaci´on : 08.01.92 kN´umero de publicaci´on de la solicitud: 0 494 821 kFecha de publicaci´on de la solicitud: 15.07.92

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54 T´ıtulo: Cord´ on de recarga que comprende fibras o al menos un hilo de refuerzo.

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73 Titular/es: Societe Nouvelle de Metallisation

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72 Inventor/es: Ducos, Maurice y

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74 Agente: G´ omez-Acebo Pombo, J. Miguel

30 Prioridad: 09.01.91 FR 9100192

Industries SNMI 50, rue du Mourelet, Z.I. de Courtine F-84008 Avignon, FR

45 Fecha de la publicaci´ on de la menci´on BOPI:

16.11.94

45 Fecha de la publicaci´ on del folleto de patente:

16.11.94

Aviso:

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Tell, Robert

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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicaci´on en el Bolet´ın europeo de patentes, de la menci´on de concesi´on de la patente europea, cualquier persona podr´a oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposici´on deber´a formularse por escrito y estar motivada; s´olo se considerar´a como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposici´ on (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesi´on de Patentes Europeas). Venta de fasc´ ıculos: Oficina Espa˜ nola de Patentes y Marcas. C/Panam´ a, 1 – 28036 Madrid

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DESCRIPCION La presente invenci´on se refiere a cordones de recarga, m´as particularmente destinados a la realizaci´on de revestimiento por recarga que utilizan una fuente exterior de energ´ıa calor´ıfica tal como una llama o un arco el´ectrico, por ejemplo un soplete oxiacetil´enico, un soplete o mecheros de soldadura TIG (Transfer Inert Gas) o cualquier otro medio de soldadura por plasma o bombardeo electr´onico. De manera m´as precisa, la invenci´on se refiere a un cord´ on flexible destinado a ser utilizado como material de recarga, que comprende un alma interna formada por un polvo mineral aglomerado con un ligante org´anico y una vaina externa de sustancia org´ anica. Cordones de recarga de este tipo se describen por ejemplo en los documentos FR-A-1 443 142, FR-A-90 379, FR -A-2 081 169 y FR-A-2 255 991. Cuando estos cordones flexibles se utilizan en un soplete, el ligante org´anico del alma y la vaina org´ anica exterior se consumen en la fuente de calor, mientras que el polvo forma sobre el soporte que lo recibe un revestimiento uniforme, de gran pureza y de caracter´ısticas met´alicas satisfactorias. Para asegurar la cohesi´ on entre los granos de polvo mineral durante la eliminaci´on del ligando org´ anico y antes de la fusi´ on de los granos, se puede a˜ nadir al alma una peque˜ na proporci´ on de un compuesto mineral tal como silicato de sodio. Se puede a˜ nadir tambi´en un compuesto mineral en la vaina, lo cual permite incorporar en el alma granos cer´ amicos, parcialmente infusibles, manteniendo su cohesi´ on hasta la fusi´ on de la parte fusible del alma. Sin embargo, con los cordones de recarga del tipo de soldadura, particularmente densos, que comprenden por ejemplo part´ıculas de carburo de wolframio que tienen una granulometr´ıa elevada en una matriz met´ alica, se produce un fen´ omeno indeseable cuando se interrumpe la recarga, mientras que la vaina externa y el ligante se han eliminado en la extremidad del cord´ on, en una longitud de 15 a 25 mm. En efecto, en este caso la extremidad que est´a desprovista de vaina y de ligante org´ anico ya quemados, se desprende del resto del cord´on bajo el efecto de su propio peso, debido a la falta de ligante entre las part´ıculas infusibles. Esta extremidad que se ha desprendido, es irrecuperable dado que la misma es demasiado peque˜ na para ser reutilizada y ello constituye una p´erdida de materia nada despreciable. Esto sucede en particular cuando el operador interrumpe la operaci´on de recarga para empujar el cord´ on en el interior de la envoltura aislante, lo que le permite colocar el cord´on en posici´on sobre la pieza a revestir sin quemarse, o cuando el operador ha terminado un revestimiento y retira el cord´ on de la fuente de calor. La presente invenci´on tiene precisamente por objeto un cord´ on flexible de recarga que permite paliar este inconveniente. Seg´ un la invenci´ on, el cord´ on de recarga comprende un alma formada por un polvo mineral aglomerado por un ligante org´anico y una vaina externa de sustancia org´ anica, y el mismo se caracteriza porque el alma est´a reforzada por fibras 2

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discontinuas o por al menos un hilo continuo de 50 a 200 µm de di´ ametro de material no fr´ agil, que funde o se quema a una temperatura superior o igual a 500◦C, permitiendo dichas fibras o dicho(s) hilo(s) evitar que la extremidad del cord´on de recarga se desprenda cuando la misma est´a desprovista de ligante org´anico y de vaina en una longitud de 15 a 25 mm. Seg´ un la invenci´on, el material no fr´ agil que constituye las fibras o el (los) hilo(s) se selecciona de tal manera que no perturbe la operaci´ on de recarga y no modifique de manera perjudicial las caracter´ısticas f´ısicas y metal´ urgicas del revestimiento que se depositar´a a partir de este cord´ on. En particular, este material no debe reaccionar con el polvo mineral utilizado. Con preferencia, el material de las fibras o de los hilos es un metal o aleaci´on soldable, por ejemplo acero, cobre o n´ıquel. La presencia de estas fibras discontinuas o de hilos continuos en el interior del alma permite consolidar el polvo mineral en ausencia de ligante y de vaina de sustancia org´ anica. Asimismo, cuando se interrumpe la recarga mientras que la extremidad del cord´ on est´a desprovista de vaina y de ligante org´anico, habi´endose quemado ya ´estos en el dispositivo de recarga, se obtiene una consolidaci´ on suficiente entre esta extremidad del cord´ on y el resto del alma, y se evita s´ı que dicha extremidad se desprenda y se pierda. Seg´ un un primer modo de realizaci´ on de la invenci´ on, se utilizan fibras discontinuas. La longitud de estas fibras discontinuas debe ser suficiente para permitir un anclaje de la extremidad del cord´ on desprovista de ligante y de vaina en el resto del alma. Sin embargo, la longitud de las fibras discontinuas no debe ser demasiado grande para no perturbar las operaciones de fabricaci´ on del alma, en particular la mezcla del polvo mineral con el ligante org´anico. Generalmente, se utilizan fibras que tienen una longitud de 10 a 50 mm, por ejemplo de 30 mm. El di´ ametro de las fibras discontinuas debe ser suficiente para que las mismas presenten una resistencia mec´anica apropiada para soportar el peso de la extremidad del cord´on a la temperatura de combusti´on del ligante org´anico y de la vaina, pero no debe ser demasiado importante para no perjudicar la flexibilidad del cord´ on. Generalmente, se utilizan fibras que tienen un di´ametro de 50 a 200 mm. Del mismo modo, el contenido de fibras del alma debe ser suficiente para que el conjunto de las fibras pueda soportar el peso de la extremidad del cord´ on. Sin embargo, este contenido no debe ser tampoco demasiado elevado para no perturbar las operaciones de fabricaci´on del alma, en particular la mezcla del polvo mineral y del ligante org´ anico, y no perjudicar la flexibilidad. Este contenido de fibras depende del valor de la secci´on transversal del cord´ on, de la densidad del polvo mineral utilizado y de la naturaleza de las fibras utilizadas. Para un di´ ametro del alma del orden de 6,35 nm, las fibras pueden representar por ejemplo de 0,20 a 0,50% en peso del alma cuando la densidad del polvo mineral es de aproximadamente 7,8 y

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cuando las fibras son de acero inoxidable o de cobre. En los dos modos de realizaci´on del cord´ on de recarga de la invenci´on, el polvo mineral que constituye el alma puede ser de tipos diferentes. A t´ıtulo de ejemplo, aqu´el puede estar constituido por aleaciones met´ alicas a base de n´ıquel o de cobalto, por aleaciones del tipo de soldadura tales como soldaduras de n´ıquel o de cobre, por aleaciones a base de hierro que pueden emplearse solas o con cargas de materiales cer´amicos tales como carburos, nitruros, siliciuros y o´xidos. En este u ´ltimo caso, el material cer´ amico puede estar presente en el polvo en forma de part´ıculas que tienen granulometr´ıas diferentes, entre ellas granulometr´ıas elevadas que pueden llegar por ejemplo hasta 6 mm. El polvo mineral que constituye el alma puede comprender tambi´en aditivos de materia inorg´anica, por ejemplo un compuesto mineral que permita asegurar la cohesi´on de las part´ıculas de polvo hasta su fusi´ on completa, a la temperatura de combusti´on del ligante org´anico, como se ha descrito en el documento FR-A-2 081 169. Sin embargo, con las fibras discontinuas o los hilos continuos de la invenci´ on, se puede evitar el empleo de dicho compuesto. En el alma interna, el polvo mineral que puede comprender un polvo met´ alico y part´ıculas cer´amicas, est´a aglomerado por un ligante org´anico que comprende adem´ as eventualmente un plastificante y/o otros aditivos. Los ligantes org´ anicos utilizados pueden ser en particular ligantes celul´ osicos, por ejemplo la hidroxietilmetilcelulosa, la metilcelulosa, la carboximetilcelulosa, o pol´ımeros tales como el poli(alcohol vin´ılico) y el ´acido polimetacr´ılico. Los agentes plastificantes utilizados pueden ser, por ejemplo, el estearato de amonio, el estearato de diglicol, y la glicerina. En el primer modo de realizaci´ on de la invenci´on, se puede preparar el alma, mezclando el polvo mineral con las fibras discontinuas de refuerzo y el ligante org´anico, por ejemplo por medio de mezcladores de paletas convencionales de tipo cl´ asico. Se obtiene as´ı una pasta que se puede poner en forma de cord´ on por estirado. La vaina externa de sustancia org´ anica se prepara a partir de una pasta similar que contiene la sustancia org´ anica y se puede fabricar el cord´ on envainado por co-estirado de las dos pastas. En el segundo modo de realizaci´ on de la invenci´on, se puede preparar el alma utilizando igualmente una pasta formada por el polvo mineral mezclado al ligante org´ anico que se somete a un estirado incorporando el o los hilos de refuerzo continuos en la pasta estirada. La vaina externa se puede preparar a partir de una pasta similar que contiene la sustancia org´ anica y que se pone en su lugar alrededor del alma por co-estirado. Las sustancias org´ anicas utilizadas para realizar la vaina externa pueden ser derivados celul´ osicos como la hidroxietilmetilcelulosa. Otras caracter´ısticas y ventajas de la invenci´on aparecer´an mejor a lo largo de la lectura de los ejemplos siguientes que se dan, bien entendido, a t´ıtulo ilustrativo y no limitante, con referencia al dibujo adjunto en el cual

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- la figura 1 representa esquem´ aticamente un dispositivo de co-estirado de un cord´ on conforme al primer modo de realizaci´ on de la invenci´on, y 5

- la figura 2 representa esquem´ aticamente un dispositivo de co-estirado de un cord´ on de recarga conforme al segundo modo de realizaci´on de la invenci´ on.

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Ejemplo 1 Este ejemplo se refiere a la realizaci´on de un cord´ on de recarga conforme al primer modo de realizaci´on de la invenci´ on cuya alma es de cerametal a base de aleaci´on Ni-Cr-B-Si y de part´ıculas de carburo de wolframio reforzado con fibras de cobre. La aleaci´on Ni-Cr-B-Si comprende 68% de Ni, 17% de Cr, 3% de B y 2% de Si. Se prepara en primer lugar una primera pasta que tiene la composici´on siguiente:

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- aleaci´on Ni-Cr-B-Si 100 partes en peso - carburo de wolframio fundido (di´ ametro medio de las part´ıculas 1,6 mm) 110 ” ” ” - carburo de wolframio (di´ ametro medio de las part´ıculas 0,1 mm) 50 ” ” ” - fibras de vidrio 1,1 ” ” ” - ligante 5,5 ” ” ” - plastificante 0,5 ” ” ” - fibras de cobre (di´ ametro de 100 µm y longitud de 15 mm) 1,4 ” ” ” Se prepara esta pasta mezclando los diferentes constituyentes con el ligante (hidroxietilmetilcelulosa), se a˜ nade luego la cantidad suficiente de agua y se amasa en´ergicamente durante 15 minutos. Se prepara una segunda pasta que debe servir para formar la vaina amasando la mezcla que tiene la composici´on siguiente: 100 partes en peso de hidroxietilmetil-celulosa en polvo, 10 partes en peso de silicato de sodio, 4 partes en peso de trietanolamina y una cantidad suficiente de agua. Se realiza a continuaci´ on un co-estirado de estas dos pastas en la prensa de estirar representada en la Figura 1. En esta Figura, se ve que la prensa comprende un pote de prensa (1) en el cual se introduce la primera pasta (3) que contiene las fibras discontinuas (4), que se fuerza al interior del primer canal c´onico (5) bajo la acci´on del pist´ on (7) para formar el alma (9a) del cord´on (9). La segunda pasta se introduce por los conductos (11) en el espacio (13) y se fuerza luego en el interior del segundo canal (15) dispuesto alrededor del primer canal (5) para formar alrededor del alma (9a), la vaina org´ anica (9b). Se obtiene as´ı un cord´ on reforzado por fibras discontinuas de cobre que comprende una vaina de hidroxietilmetil-celulosa. Cuando se utiliza este cord´ on para realizar una recarga con un soplete oxiacetil´enico, no se 3

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observa el fen´ omeno de desprendimiento de la extremidad del cord´ on cuando se interrumpe la operaci´on de revestimiento. Ejemplo 2 Se prepara un cord´ on de recarga siguiendo el mismo modo operatorio que en el ejemplo 1, pero utilizando para la fabricaci´ on de la primera pasta: - aleaci´on Ni-Cr-B-Si - carburo de wolframio (di´ ametro medio 1,6 mm) - carburo de wolframio (di´ ametro medio 0,1 mm) - ligante - fibras de acero inoxidable NFZ2CN18-10 (di´ ametro de 120 µm y longitud de 30 mm)

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Se utiliza la misma segunda pasta que en el ejemplo 1 para preparar la vaina externa. Con el cord´ on as´ı obtenido, no se observa el fen´ omeno de desprendimiento de la extremidad del cord´ on cuando se interrumpe la operaci´on de recarga. Ejemplo 3 Este ejemplo se refiere a la realizaci´on de un cord´on de recarga conforme al segundo modo de realizaci´on de la invenci´ on que comprende un alma de ceramet a base de aleaci´ on de cobre (CuZnNi) y de carburo de wolframio sinterizado reforzada por dos hilos continuos de acero. La aleaci´on CuZnNi comprende 50% de cobre, 40% de zinc y 10% de n´ıquel. Se prepara en primer lugar una primera pasta que tiene la composici´on siguiente: - aleaci´on CuznNi: 100 partes en peso - carburo de wolframio: 160 ” ” ” (di´ ametro medio 3,17 mm) - ligante org´anico: 5,5 ” ” ” Se prepara esta primera pasta mezclando los diferentes constituyentes con 4% en peso del ligante (hidroxietilmetil-celulosa), se a˜ nade luego

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10% en peso de la hidroxietilmetil-celulosa de Rhodopas 956 y por u ´ltimo la cantidad suficiente de agua. Se mezcla en´ergicamente durante una hora. Se prepara una segunda pasta que debe servir para formar la vaina por amasado de la mezcla que tiene la composici´on siguiente: - 100 partes en peso de hidroxietilmetil-celulosa, - 10 partes en peso de Rhodopas, y - la cantidad suficiente de agua. Se estiran a continuaci´on estas dos pastas en la prensa de estirado representada en la figura 2. Esta prensa es id´entica a la de la figura 1 y se han utilizado por esta raz´ on las mismas referencias para designar los elementos comunes a las dos prensas, pero la prensa de la figura 2 comprende adem´as un medio de introducci´on de los dos hilos de refuerzo (6) al nivel del primer canal interno (5) y un tubo de gu´ıa (8) de estos hilos en la primera pasta. En este ejemplo, se han utilizado dos hilos de acero inoxidable 2rCND18-10 con un di´ ametro de 100 µm. En este caso, se introducen previamente los dos hilos (6) en el pote de prensa gui´ andolos en el interior del tubo (8) y haciendo tracci´ on sobre ellos para que los mismos sobresalgan ligeramente a la salida del canal externo (15), despu´es de lo cual se introduce la primera pasta en el pote de prensa (1) y se introduce la segunda pasta en el espacio (13) para efectuar el co-estirado de las dos pastas que llevan consigo los dos hilos (6) en el alma interna (9a) que sale de la prensa. Se obtiene as´ı un cord´ on reforzado por dos hilos continuos de acero. Durante una utilizaci´on del cord´ on para la recarga de una pieza, no se observa el fen´ omeno de desprendimiento de la extremidad del cord´ on cuando se interrumpe la porci´ on de revestimiento. Sin embargo, la presencia de estos dos hilos de di´ ametro muy peque˜ no no permite asegurar una flexibilidad y una cohesi´ on suficientes del cord´on en ausencia de la vaina externa de sustancia org´ anica.

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REIVINDICACIONES 1. Cord´ on de recarga (9) que comprende un alma (9a) formada por un polvo mineral aglomerado por un ligante org´anico y una vaina externa (9b) de sustancia org´ anica, caracterizado porque el alma (9a) est´a reforzada por fibras discontinuas (4) o por al menos un hilo continuo (6) de un di´ ametro de 50 a 200 µm de metal o aleaci´on susceptible de soldadura y no fr´ agil, que funden o se queman a una temperatura superior o igual a 500◦ C, y que permiten evitar que la extremidad del cord´ on de proyecci´ on se desprenda cuando ´esta est´a desprovista de ligante org´ anico y de vaina en una longitud de 15 a 25 mm. 2. Cord´ on seg´ un la reivindicaci´ on 1, caracterizado porque las fibras (4) o el(los) hilo(s) (6) son de acero inoxidable o de cobre. 3. Cord´ on seg´ un una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque las fibras (4) tienen una longitud de 10 a 50 mm. 4. Cord´ on seg´ un una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el di´ ame-

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tro de las fibras (4) es de 50 a 200 µm. 5. Cord´ on seg´ un una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el alma (9a) est´ a reforzada por 1 a 3 hilos continuos (6). 6. Cord´ on seg´ un una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el polvo mineral del alma (3a) est´a constituido por un polvo de metal o de aleaci´on met´alica y part´ıculas de al menos un material cer´ amico. 7. Cord´ on seg´ un la reivindicaci´ on 6, caracterizado porque el polvo mineral est´ a formado por un polvo de aleaci´ on de n´ıquel-cromo-borosilicio, por part´ıculas de carburo de wolframio y por fibras de vidrio. 8. Cord´ on seg´ un la reivindicaci´ on 6, caracterizado porque el polvo mineral est´ a formado por un polvo de aleaci´ on de n´ıquel-cromo-boro-silicio, y por part´ıculas de carburo de wolframio. 9. Cord´ on seg´ un una cualquiera de las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque las fibras (4) representan de 0,20 a 0,50% en peso del alma (9a).

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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposici´ on Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicaci´ on del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a Espa˜ na y solicitadas antes del 7-10-1992, no producir´ an ning´ un efecto en Espa˜ na en la medida en que confieran protecci´ on a productos qu´ımicos y farmac´euticos como tales.

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Esta informaci´ on no prejuzga que la patente est´e o no inclu´ıda en la mencionada reserva.

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