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FR2901496A1 - Alloy for covering a part e.g. protection surface of welded tin, comprises iron for assuring wettability at the welded tin, and chromium for assuring wear resistance of the welded part - Google Patents

Alloy for covering a part e.g. protection surface of welded tin, comprises iron for assuring wettability at the welded tin, and chromium for assuring wear resistance of the welded part Download PDF

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Publication number
FR2901496A1
FR2901496A1 FR0651898A FR0651898A FR2901496A1 FR 2901496 A1 FR2901496 A1 FR 2901496A1 FR 0651898 A FR0651898 A FR 0651898A FR 0651898 A FR0651898 A FR 0651898A FR 2901496 A1 FR2901496 A1 FR 2901496A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
iron
chromium
tin
bath
welded
Prior art date
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Withdrawn
Application number
FR0651898A
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French (fr)
Inventor
David Bono
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FIVALEC ELECTRONIC SARL
Original Assignee
FIVALEC ELECTRONIC SARL
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Publication date
Application filed by FIVALEC ELECTRONIC SARL filed Critical FIVALEC ELECTRONIC SARL
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Publication of FR2901496A1 publication Critical patent/FR2901496A1/en
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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Abstract

The alloy for covering a part of welded tin, comprises iron (91-99%) for assuring wettability at the welded tin, and chromium (1-9%) for assuring wear resistance of the welded part. The iron has a carbon level of 200-300 ppm. Independent claims are included for: (1) a process for obtaining an alloy; and (2) an iron plate.

Description

proposé des protections de fer épaisses de 400 microns, ce qui présenteproposed thick iron protections of 400 microns, which presents

plusieurs inconvénients et, en premier lieu, la nécessité de déposer 500 à 600 microns puis de rectifier, avec une durée d'électrolyse très élevée, une demande d'énergie plus importante, sans pour autant procurer une durée de vie industrielle. L'utilisation des produits et alliages sans plomb imposant des températures de travail très élevées, 400 à 450 C et même plus, éviter l'usure des protections des pannes de fer à souder par exemple, ou des pièces métalliques entrant dans les machines de brasage sans plomb, exige une finition plaquée ou un alliage métallurgique massif. Pour les brasures tendres d'étain avec ou sans plomb, il faut d'autres propriétés : la finition doit être mouillable par l'étain et ses alliages sans plomb, ou avec plomb en fusion, et rétentive ; l'apport de brasure doit rester adhérent pour pouvoir être amené sur les parties à jointoyer dans le cas des pannes de fers à souder et, si nécessaire, pour pouvoir être véhiculé comme c'est le cas du brasage robotisé ; la présence d'un flux décapant est nécessaire. Une contingence supplémentaire est qu'il ne doit pas se produire des désétamages trop fréquents de la panne, ce qui impliquerait la nécessité de réétamer aussi fréquemment, ce qui est particulièrement désavantageux dans les robots. De plus, la protection ne doit pas se dissoudre dans, ou se laisser attaquer rapidement par, la brasure aux températures de travail supérieures en général à 400-450 C ou plus : il en résulterait une modification des propriétés métallurgiques nominales de l'alliage de la brasure. En outre, la durée de vie de la finition doit être avantageusement la plus longue possible de manière à ne pas imposer des remplacements fréquents et coûteux des outils de travail.  several disadvantages and, first, the need to deposit 500 to 600 microns and then rectify, with a very high electrolysis time, a higher energy demand, without providing an industrial life. The use of lead-free products and alloys imposing very high working temperatures, 400 to 450 C and even more, to avoid the wear of the protections of the soldering iron faults for example, or of the metal parts entering the brazing machines unleaded, requires a plated finish or a massive metallurgical alloy. For soft solders of tin with or without lead, other properties are required: the finish must be wettable by tin and its alloys lead-free, or with molten lead, and retentive; the supply of solder must remain adherent to be brought to the parts to be jointed in the case of soldering irons and, if necessary, to be able to be conveyed as is the case of robotic soldering; the presence of a stripping flux is necessary. An additional contingency is that there should not occur too frequent debottlenecking of the failure, which would imply the need to re-start as frequently, which is particularly disadvantageous in robots. In addition, the protection must not dissolve in, or allow itself to be rapidly attacked by, solder at higher working temperatures in general at 400-450 ° C or higher: this would result in a modification of the nominal metallurgical properties of the alloy of the solder. In addition, the life of the finish must be advantageously the longest possible so as not to require frequent and expensive replacement of work tools.

Un but de la présente invention est de proposer un alliage de revêtement des pièces de soudage sans plomb qui évite en grande partie leur usure. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé d'obtention de l'alliage de revêtement des pièces de soudage qui assure 35 leur mouillabilité par l'étain de soudure.  An object of the present invention is to provide a coating alloy of lead-free solder parts which largely avoids their wear. Another object of the invention is to provide a process for obtaining the coating alloy of the welding parts which ensures their wettability by solder tin.

La présente invention a pour objet un alliage pour revêtir des pièces de soudage à l'étain, caractérisé en ce qu'il comprend du fer pour assurer la mouillabilité par l'étain des pièces de soudage, et du chrome pour assurer la résistance à l'usure des pièces de soudage, la proportion de fer étant de 91 à 99 %, et la proportion de chrome étant de 1 à 9 %. Avantageusement, le fer est à taux de carbone compris entre 200 et 300 ppm. La présente invention a également pour objet un procédé d'obtention d'un alliage, caractérisé en ce qu'il comporte l'électrolyse d'un bain d'électrodéposition constitué par dissolution aqueuse, en présence d'acide sulfurique, d'un sel de Fe II et d'un sel de Cr III, à pH contrôlé. Avantageusement, le sel de fer est un sulfate dans la proportion d'au moins 100 g/L, le sel de chrome est un sulfate dans la proportion d'au moins 5 g/L, le pH est compris entre 2 et 4, et la température du bain est comprise entre 40 C et 60 C. De préférence, au bain d'électrolyse est ajouté un brillanteur pris dans le groupe contenant le sulfate d'ammonium, le glycocolle, la pyridine et leurs mélanges.  The present invention relates to an alloy for coating tin welding parts, characterized in that it comprises iron to ensure the wettability by tin welding parts, and chromium to ensure the resistance to welding. wear of the welding parts, the proportion of iron being from 91 to 99%, and the proportion of chromium being from 1 to 9%. Advantageously, the iron has a carbon content of between 200 and 300 ppm. The subject of the present invention is also a process for obtaining an alloy, characterized in that it comprises the electrolysis of an electrodeposition bath constituted by aqueous dissolution, in the presence of sulfuric acid, of a salt Fe II and a Cr III salt, pH controlled. Advantageously, the iron salt is a sulphate in the proportion of at least 100 g / l, the chromium salt is a sulphate in the proportion of at least 5 g / l, the pH is between 2 and 4, and the bath temperature is between 40 ° C. and 60 ° C. Preferably, in the electrolysis bath is added a brightener taken from the group containing ammonium sulphate, glycine, pyridine and mixtures thereof.

Avantageusement, l'électrolyse est commencée à une température de 50 C environ. Selon une disposition avantageuse, dans la zone de cathode, le bain d'électrodéposition est tamponné à base d'acide formique, d' ammoniaque et de sulfate d' ammonium.  Advantageously, the electrolysis is started at a temperature of about 50 ° C. According to an advantageous arrangement, in the cathode zone, the electrodeposition bath is buffered based on formic acid, ammonia and ammonium sulphate.

De préférence, le bain contient un agent mouillant, tensioactif ionique, tel qu'un arylsulfonate. L'invention couvre également l'utilisation du procédé précité pour le revêtement de protection de pièces métalliques, telles que les pannes de fer à souder.  Preferably, the bath contains a wetting agent, ionic surfactant such as arylsulfonate. The invention also covers the use of the aforementioned method for the protective coating of metal parts, such as soldering iron tips.

L'invention a enfin pour objet une panne de fer à souder comportant un revêtement obtenu par utilisation du procédé précité, caractérisée en ce que l'épaisseur du revêtement est comprise entre quelques dizaines et quelques centaines de m. La présente invention est caractérisée en outre par la mise en oeuvre de la voie électrolytique, l'épaisseur des dépôts plaqués sur les substrats à protéger ne nécessitant pas d'atteindre plusieurs centaines de microns comme c'est le cas du ferrage électrolytique exigeant des épaisseurs d'au moins 400 microns sans garantie d'une durée de vie de la finition, en présence d'étain et/ou d'alliages d'étain sans plomb en fusion mais aussi avec plomb sans restriction de teneurs, et ce à des températures atteignant et dépassant 400 C-450 C pour une panne de fer à souder, en cuivre rouge par exemple, et prolongeant la durée de vie de 25 fois et plus pour une épaisseur de fer-chrome dix fois inférieure. Une composition avantageuse du bain, objet de la présente invention, est basée sur la loi de l'électrolyse dite de la première bissectrice de la courbe y = f(x) où : x est la concentration, exprimée couramment en poids par volume, du premier élément de la phase liquide, y est la concentration du même élément de la phase solide.  Finally, the invention relates to a soldering iron tip having a coating obtained by using the above method, characterized in that the thickness of the coating is between a few tens and a few hundreds of m. The present invention is further characterized by the use of the electrolytic route, the thickness of the plated deposits on the substrates to be protected does not need to reach several hundred microns as is the case of electrolytic cladding requiring thicknesses. at least 400 microns without guarantee of a lifetime of the finish, in the presence of tin and / or lead-free tin alloys in molten but also with lead without restriction of contents, and this at temperatures reaching and exceeding 400 C-450 C for a soldering iron tip, red copper for example, and extending the life of 25 times and more for a thickness of iron-chromium ten times lower. An advantageous composition of the bath, object of the present invention, is based on the law of electrolysis known as the first bisector of the curve y = f (x) where: x is the concentration, currently expressed in weight per volume, of first element of the liquid phase, y is the concentration of the same element of the solid phase.

La composition binaire du bain d'électrolyse suit la loi de la première bissectrice si x égale y entre 0 et 100 %. L'exemple suivant fait comprendre ladite loi et comment elle conduit à la mise au point pratique de la constitution basique du bain objet de la présente invention.  The binary composition of the electrolysis bath follows the law of the first bisector if x equals y between 0 and 100%. The following example shows the said law and how it leads to the practical development of the basic constitution of the bath object of the present invention.

Le diagramme d'équilibre étain-plomb présente un composé défini et deux eutectiques très proches en température-composition dont l'existence est mise en évidence par les méthodes actuelles de l'A.T.D. (analyse thermique différentielle), et ce vers 63 % d'étain et 37 % de plomb, à la température de 183 C. L'expérience montre que l'électrolyse d'un bain d'étain-plomb de composition 63-37 donne un dépôt solide de même composition 63-37 et obéit donc à la loi de la première bissectrice vue plus haut, pour cette composition, ces deux métaux présents dans le liquide présentant la même électrovalence II. Dans le cas du bain objet de la présente invention, le dépôt cathodique solide des deux métaux d'électrovalences différentes, 2+ pour le fer et 3+ pour le chrome, présente une composition différente de celle du liquide et la courbe y = f(x) devient une courbe affine de la première bissectrice suivant l'axe des x. La composition fondamentale suivante, caractéristique de 35 l'invention, est avantageuse pour l'électrodéposition simultanée du chrome et du fer dans les proportions requises déjà décrites plus haut : Sulfate de fer à 7 molécules d'eau 200 g/L Sulfate de chrome III hydraté 20 à 30 g/L Sels conducteurs, sulfates de potassium et de sodium Complexant acide sulfurique 1M, 2N q.s.p. pH = 2,80 à 20 C 5 Agent mouillant : arylsulfonate, Brillanteur : sulfate d'ammonium Tampon formique Molécules d'amino-acides et polyfonctionnelles azotées et carboxylées actives à densités de courant faibles et fortes Température de travail du bain : 50 C 1 . La formulation de l'électrolyte est en outre caractérisée par le pH de travail du bain mesuré électroniquement, lequel est primordial pour les exigences requises par le dépôt de fer-chrome, très différentes de celles du fer à bas carbone seul. En effet, le chrome III se dépose à pH nettement plus faible, même inférieur à 2,00 à 50 C, que le fer en milieu sulfonique. L'électrolyse doit démarrer au pH du fer II sous peine autrement de déposer des alliages non mouillables. En outre, la présente invention est caractérisée par la mise en oeuvre de la formulation type ci-après. L'expérience a montré que cette formulation permet le dépôt d'un alliage de fer à bas carbone, quelques dizaines de ppm, et de chrome pour la protection des surfaces métalliques, en particulier des pannes en cuivre rouge utilisées en soudage manuel et robotisé, notamment pour le brasage sans plomb aux températures de 400-500 C sans usure du revêtement protecteur par l'alliage en fusion et sans le modifier. Ladite composition avantageuse de la présente invention est la 35 suivante : 207 g/L Fe (II) sulfate à 7 molécules d'eau Cr (III) sulfate hydraté à 7 ou 10 ou 12 molécules d'eau, soluble dans l'eau, 20 à 30 g/L forme violette Potassium sulfate neutre 160 g/L Sodium sulfate neutre 20 g/L Arylsulfonate, agent mouillant 0,1 ml/L Tampon formique 10 ml/L Glycocolle, NH2-CH2-COOH 1,5 à 2,5 g/L Pyridine C5H5N 0,6 à 1,5 ml/L Acide sulfurique 1M-2N q.s.p. pH 2,26 à 50 C (mesuré électroniquement avant travail) Température du bain : 50 C 1 Le tampon formique est avantageusement formulé comme Le rôle spécifique des constituants de la formule du bain peut être précisé : les sulfates de fer II à 7H2O et de chrome III hydraté sont les vecteurs des deux métaux à déposer simultanément, ainsi que les anodes solubles. Sans sortir du cadre de l'invention, il est clair que la teneur en chrome sous forme de chrome III, sulfate hydraté, dans le bain peut varier, ainsi que celle du fer II, sulfate à 7H2O, et conduire à un grand nombre d'alliages solides électrodéposés. Le rapport chrome/fer à bas carbone dans le bain et le dépôt peut ainsi varier entre présence de chrome et 9 % environ sans nuire aux exigences formulées plus haut.  The tin-lead equilibrium diagram presents a defined compound and two very close eutectics in temperature-composition, the existence of which is demonstrated by the current methods of A.T.D. (differential thermal analysis), and this towards 63% tin and 37% lead, at the temperature of 183 C. Experience shows that the electrolysis of a tin-lead bath of composition 63-37 gives a solid deposit of the same composition 63-37 and thus obeys the law of the first bisector seen above, for this composition, these two metals present in the liquid having the same electrovalence II. In the case of the bath which is the subject of the present invention, the solid cathodic deposition of the two different electrovalent metals, 2+ for iron and 3+ for chromium, has a composition different from that of the liquid and the curve y = f ( x) becomes an affine curve of the first bisector along the x-axis. The following basic composition, characteristic of the invention, is advantageous for the simultaneous electroplating of chromium and iron in the required proportions already described above: Iron sulphate with 7 water molecules 200 g / l Chromium sulphate III hydrated 20 to 30 g / L Conductive salts, potassium and sodium sulphate Complexing sulfuric acid 1M, 2N qs pH = 2.80 at 20 C Wetting agent: arylsulfonate, Brillanteur: ammonium sulphate Formic buffer Nitrogen and carboxyl functional amino-acid and polyfunctional molecules with low and high current densities Bath working temperature: 50 C 1 . The formulation of the electrolyte is further characterized by the working pH of the bath measured electronically, which is essential for the requirements required by the deposition of iron-chromium, very different from those of low-carbon iron alone. In fact, chromium III is deposited at a much lower pH, even lower than 2.00 at 50 ° C., than iron in a sulphonic medium. The electrolysis must start at the pH of iron II, otherwise it will be impossible to deposit non-wettable alloys. In addition, the present invention is characterized by the implementation of the standard formulation hereinafter. Experience has shown that this formulation allows the deposition of a low carbon alloy, a few tens of ppm, and chromium for the protection of metal surfaces, in particular red copper purlins used in manual and robotic welding, especially for lead-free soldering at temperatures of 400-500 C without wear of the protective coating by the molten alloy and without modifying it. Said advantageous composition of the present invention is the following: 207 g / L Fe (II) sulfate to 7 molecules of water Cr (III) sulfate hydrate with 7 or 10 or 12 water molecules, soluble in water, 20 to 30 g / L Purple form Potassium neutral sulfate 160 g / L Sodium sulfate neutral 20 g / L Arylsulfonate, wetting agent 0.1 ml / L Formic buffer 10 ml / L Glycocol, NH2-CH2-COOH 1.5 to 2 , 5 g / L Pyridine C5H5N 0.6 to 1.5 ml / L Sulfuric acid 1M-2N qs pH 2.26 at 50 ° C. (measured electronically before working) Bath temperature: 50 ° C. The formic buffer is advantageously formulated as the specific role of the constituents of the bath formula can be specified: iron sulphates II to 7H 2 O and Hydrated chromium III are the vectors of both metals to be deposited simultaneously, as well as soluble anodes. Without departing from the scope of the invention, it is clear that the content of chromium in the form of chromium III, hydrated sulfate, in the bath can vary, as well as that of iron II, sulfate at 7H 2 O, and lead to a large number of electro-deposited solid alloys. The chromium / iron low carbon ratio in the bath and the deposit can thus vary between presence of chromium and about 9% without compromising the requirements formulated above.

L'ion sulfurique complexe le chrome (III) et lui confère la forme violette aux pH utilisés dans la formule de l'invention, la plus intéressante par rapport à la forme verte, et conduit à des dépôts cathodiques de bonne qualité, lisses, ductiles, brillants avec un teinte marron clair et en couches épaisses.  The sulfuric acid complex chromium (III) and gives it the violet form at the pH used in the formula of the invention, the most interesting compared to the green form, and leads to cathodic deposits of good quality, smooth, ductile , shiny with a light brown hue and in thick layers.

Le complexe formé avec l'ion sulfurique empêche l'hydroxyde de Cr III de précipiter à la cathode, effet renforcé par le tampon formique, ou le tampon borique également, qui stabilisent le pH au voisinage immédiat de la cathode et dans tout le bain. Le glycocolle est indispensable pour un dépôt correct du chrome métal par suite de la présence d'un groupe COOH dans sa molécule NH2-CH2-COOH ainsi que d'un groupe NH2. La pyridine empêche les pointes de brûler en normalisant et en brillantant le dépôt aux fortes densités de courant. L'acidité du bain, mesurée au pH mètre électronique car le papier indicateur, quelle que soit sa précision, ne permet pas de lecture tant le bain est sombre, doit se situer, à la température de 20 C à 2,80 pH suit : 100 ml Acide formique 24N Sulfate neutre d'ammonium 125 g Ammoniaque concentrée (d = 1,29) 15 ml Eau 300 ml  The complex formed with the sulfuric ion prevents the Cr III hydroxide from precipitating at the cathode, enhanced by the formic buffer, or the boric buffer, which stabilizes the pH in the immediate vicinity of the cathode and throughout the bath. The glycocolle is essential for a correct deposition of the chromium metal due to the presence of a COOH group in its molecule NH2-CH2-COOH as well as an NH2 group. Pyridine prevents spikes from burning by normalizing and shining the deposit at high current densities. The acidity of the bath, measured by the electronic pH meter because the indicator paper, whatever its accuracy, does not allow reading as the bath is dark, must be, at the temperature of 20 C to 2.80 pH follows: 100 ml Formic acid 24N Ammonium neutral sulphate 125 g Ammonia concentrate (d = 1,29) 15 ml Water 300 ml

7 minimum, et ne pas se situer plus bas car seul le chrome se déposerait et les pièces protégées, telles que les pannes ne seraient plus soudantes. L'arylsulfonate chasse les microbulles et les bulles d'hydrogène qui pourraient rester accrochées à la surface des pièces.  7 minimum, and not lower because only the chrome would settle and protected parts, such as failures would no longer be welding. Arylsulfonate scavenges microbubbles and hydrogen bubbles that may remain attached to the surface of the parts.

Avantageusement, le procédé de l'invention s'applique aux pannes de fers à souder en manuel généralement usinées en cuivre rouge pour les protéger de l'usure par l'étain et ses alliages en fusion aux températures élevées. Le processus est le suivant : les pannes, par exemple les pannes creuses, sont maintenues en position horizontale par des épingles- ressorts en fil de titane, les extrémités des pannes étant en regard et les épingles décalées entre elles, ce qui réduit la largeur du cadre cathode avec montants plastifiés ; les épingles-pinces reliées électriquement entre elles constituent la cathode munie par ailleurs de deux crochets supportés par la barre cathode de la cuve d'électrolyse.  Advantageously, the method of the invention is applicable to purlins of manual soldering iron usually machined in red copper to protect them from wear by tin and its molten alloys at high temperatures. The process is as follows: the purlins, for example the hollow purlins, are held in horizontal position by titanium wire springs, the ends of the purlins being opposite and the pins staggered together, which reduces the width of the cathode frame with plasticized uprights; the pin-clips electrically connected together constitute the cathode also provided with two hooks supported by the cathode bar of the electrolysis cell.

Les parties métalliques, telles le cadre lui-même, ne devant pas recevoir de dépôt, sont isolées électriquement par plastification. En outre, on obtient par la voie électrolytique utilisant le bain de ferrage-chromage décrit dans la présente invention des caractéristiques nouvelles qui, utilisées en particulier sur les pannes des fers à souder en manuel, en robots, par induction, exemples non limitatifs, apportent à toutes températures et aussi bien pour alliages plombés que sans plomb, des solutions avantageuses aux exigences formulées plus haut. Une caractéristique nouvelle de la présente invention consiste dans la résistance à l'usure par les brasures avec ou sans plomb, notamment à base d'étain, des dépôts électrolytiques effectués avec le bain de chrome III-fer II à bas carbone et ceci pour des épaisseurs de dépôts aussi faibles que 35 à 50 microns, mais des épaisseurs supérieures sont parfaitement réalisables. Cette résistance à l'usure est très supérieure à celle des revêtements protecteurs conventionnels tels que le fer pur, couramment de l'ordre de 25 fois et ceci même aux températures requises pour l'utilisation des alliages sans plomb, 425 à 450 C et davantage. La durée de vie de toute pièce se trouve ainsi considérablement augmentée.  The metal parts, such as the frame itself, not to receive deposit, are electrically isolated by plasticization. In addition, the electrolytic method using the ferrage-chrome-plating bath described in the present invention gives new characteristics which, in particular, are used for soldering irons in manual, robot, induction and non-limiting examples. at all temperatures and for both leaded and lead-free alloys, advantageous solutions to the requirements formulated above. A novel feature of the present invention is the wear resistance of leaded or unleaded solders, especially tin-based, electrolytic deposits made with the chromium III-iron II low carbon bath and this for deposit thicknesses as low as 35 to 50 microns, but higher thicknesses are perfectly achievable. This wear resistance is far superior to that of conventional protective coatings such as pure iron, usually of the order of 25 times and this even at the temperatures required for the use of lead-free alloys, 425 to 450 C and more . The service life of any room is thus considerably increased.

La présente invention assure, par suite des propriétés protectrices des dépôts électrolytiques peu épais qu'elle permet de réaliser, de fabriquer les pannes de soudage effilées nécessaires au brasage, avec des alliages sans plomb et/ou avec plomb, des CMS (composants montés en surface) sans les user, ni les arquer, ni les déformer au cours d'une utilisation prolongée à chaud, ce qui autorise l'accès aux composants miniaturisés. L'extrémité de ces pannes arrive à 200 m et 400 m environ. L'invention est caractérisée aussi en ce que l'épaisseur des dépôts électrolytiques de chrome-fer à bas carbone requise pour une protection et une durée de vie des pannes 20 à 25 fois supérieure à celle apportée par le fer non allié, est de 10 fois inférieure à celle des dépôts conventionnels. De plus, l'invention est caractérisée par le fait que les substrats protégés conformément à l'invention sont auto-étamables, le dépôt protecteur, appliqué par exemple sur une panne à souder, ne nécessite aucun préétamage en usine, la panne est prête à l'application de la brasure sans plomb fluxée en fusion. Une caractéristique nouvelle de la présente invention est que les substrats revêtus de fer à bas carbone-chrome permettent de travailler aux températures nécessaires indifféremment avec des brasures au plomb et des brasures sans plomb, ce qui se produit couramment dans le brasage industriel. Il est clair que le coefficient de proportionnalité des durées de vie respectives s'en trouve encore augmenté par rapport aux nombres 20-25 cités plus haut. De plus, la présente invention est caractérisée en ce que le bain d'électrolyse fer II à bas carbone-chrome III est maintenu dans sa composition chimique nominale, d'une part, par des analyses précises de ses constituants essentiels en fin de tournée et des corrections nécessaires à cet effet, d'autre part, en ce qu'il reçoit en cours de travail des rajustements en additifs importants, à savoir le glycocolle NH2-CH2-COOH et la pyridine C5H5N agents brillanteurs qui se détruisent en cours d'électrolyse. Le niveau du bain lui-même est stabilisé par une couverture de flotteurs sphériques creux et étanches de diamètre convenable 20 mm environ réalisés en polypropylène ou en polyéthylène haute densité. Une perte d'eau est inévitable par électrolyse et par évaporation. Elle se corrige par addition d'eau désionisée en fin de tournée pour mise à niveau.  The present invention ensures, as a result of the protective properties of the thin electrolytic deposition it allows, to manufacture the tapered welding failures necessary for soldering, with lead-free and / or lead alloys, SMDs (components mounted in surface) without using, arching, or deforming them during prolonged hot use, which allows access to miniaturized components. The end of these failures reaches 200 m and 400 m approximately. The invention is further characterized in that the thickness of the low-chromium iron-chromium electrolytic deposits required for protection and service life of faults 20 to 25 times greater than that provided by unalloyed iron, is 10 lower than conventional deposits. In addition, the invention is characterized in that the substrates protected in accordance with the invention are self-tinable, the protective deposit, applied for example on a soldering tip, does not require any pre-treatment in the factory, the failure is ready to the application of lead-free solder fluxed in fusion. A novel feature of the present invention is that substrates coated with low carbon-chromium iron make it possible to work at the necessary temperatures regardless of lead solders and lead-free solders, which is commonly encountered in industrial brazing. It is clear that the coefficient of proportionality of the respective lifetimes is further increased compared to the numbers 20-25 mentioned above. In addition, the present invention is characterized in that the electrolysis bath iron II low carbon-chromium III is maintained in its nominal chemical composition, on the one hand, by accurate analyzes of its essential constituents at the end of tour and necessary corrections for this purpose, on the other hand, in that it receives in the course of work adjustments in important additives, namely glycine NH2-CH2-COOH and pyridine C5H5N brightening agents which are destroyed in course of electrolysis. The level of the bath itself is stabilized by a cover of hollow and sealed spherical floats of suitable diameter about 20 mm made of polypropylene or high density polyethylene. Loss of water is inevitable by electrolysis and evaporation. It is corrected by adding deionized water at the end of the tour for leveling.

Exemples industriels : Buses d'amenage des alliages d'étain dans les machines de brasage automatique travaillant à très haute température, 260-270 C par exemple ; Cuves desdites machines contenant l'alliage à très haute température, par exemple 260-270 C ; Pannes massives de brasage manuel et robotisé aux alliages d'étain avec ou sans plomb, à température élevée 400-450 C environ ; Pannes de cuivre rouge revêtues, en vue d'une longue durée de vie de 10 l'alliage Cr-Fe à bas carbone, par électrolyse selon la formule du bain de la présente invention ; Centrales thermiques économiques de soudage-dessoudage ; Pannes de fers à souder par induction. Pannes très effilées en bout.  Industrial examples: Feeding nozzles for tin alloys in automatic soldering machines operating at very high temperatures, eg 260-270 ° C; Tanks of said machines containing the alloy at very high temperature, for example 260-270 C; Massive manual soldering and robotic soldering with tin alloys with or without lead, at a high temperature of about 400-450 C; Red copper cladding coated, for long life of the low carbon Cr-Fe alloy, by electrolysis according to the bath formula of the present invention; Economical thermal power stations for soldering and desoldering; Failures of soldering irons by induction. Very sharp tips at the end.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Alliage pour revêtir des pièces de soudage à l'étain, caractérisé en ce qu'il comprend du fer pour assurer la mouillabilité par l'étain des pièces de soudage, et du chrome pour assurer la résistance à l'usure des pièces de soudage, la proportion de fer étant de 91 à 99 %, et la proportion de chrome étant de 1 à 9 %.  1. Alloy for coating tin welding parts, characterized in that it comprises iron to ensure the wettability by tin of the welding parts, and chromium to ensure the wear resistance of the parts of tin welding, the proportion of iron being from 91 to 99%, and the proportion of chromium being from 1 to 9%. 2. Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fer est à taux de carbone compris entre 200 et 300 ppm.  2. An alloy according to claim 1, characterized in that the iron has a carbon content of between 200 and 300 ppm. 3. Procédé d'obtention d'un alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte l'électrolyse d'un bain d'électrodéposition constitué par dissolution aqueuse, en présence d'acide sulfurique, d'un sel de Fe II et d'un sel de Cr III, à pH contrôlé.  3. Process for obtaining an alloy according to claim 1, characterized in that it comprises the electrolysis of an electroplating bath constituted by aqueous dissolution, in the presence of sulfuric acid, of a Fe salt. II and a salt of Cr III, pH controlled. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le sel de fer est un sulfate dans la proportion d'au moins 100 g/L, le sel de chrome est un sulfate dans la proportion d'au moins 5 g/L, le pH est compris entre 2 et 4, et la température du bain est comprise entre 40 C et 60 C.  4. Method according to claim 3, characterized in that the iron salt is a sulfate in the proportion of at least 100 g / L, the chromium salt is a sulfate in the proportion of at least 5 g / L, the pH is between 2 and 4, and the bath temperature is between 40 C and 60 C. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans le bain d'électrolyse est ajouté un brillanteur pris dans le groupe contenant le sulfate d'ammonium, le glycocolle, la pyridine et leurs mélanges.  5. Method according to claim 3, characterized in that in the electrolysis bath is added a brightener taken from the group containing ammonium sulfate, glycine, pyridine and mixtures thereof. 6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'électrolyse est commencée à une température de 50 C environ.  6. Method according to claim 3, characterized in that the electrolysis is started at a temperature of 50 C approximately. 7. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans la zone de cathode, le bain d'électrodéposition est tamponné à base d'acide formique, d' ammoniaque et de sulfate d' ammonium.  7. The method of claim 3, characterized in that in the cathode zone, the electrodeposition bath is buffered based on formic acid, ammonia and ammonium sulfate. 8. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bain contient un agent mouillant, tensioactif ionique, tel qu'un arylsulfonate.  8. Process according to claim 3, characterized in that the bath contains a wetting agent, an ionic surfactant, such as an arylsulphonate. 9. Utilisation du procédé selon l'une des revendications 3 à 8, pour le revêtement de protection de pièces métalliques, telles que les pannes de fer à souder.  9. Use of the method according to one of claims 3 to 8, for the protective coating of metal parts, such as soldering iron tips. 10. Panne de fer à souder comportant un revêtement de protection obtenu par utilisation du procédé selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que l'épaisseur du revêtement est comprise entre quelques dizaines et quelques centaines de m.  10. soldering iron tip comprising a protective coating obtained by use of the method according to one of claims 3 to 8, characterized in that the thickness of the coating is between a few tens and a few hundreds of m.
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