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Qu'est ce que le soudage par diffusion (procédé 45) ?

Publié: le 27/04/2012 à 15:10 Par: Dominique ADMIN
Le procédé de soudage par diffusion a été découvert par les soviétiques lors d'expérimentations aérospatiales.
Le soudage par diffusion (Diffusion Bonding) est un procédé opérant en phase solide et statique.

1 - Définition du procédé de soudage


La préparation des surfaces des pièces, par rectification et par polissage, est très soignée (rugosité inférieure à 1 µm). La propreté et le dégraissage des surfaces des pièces doivent être rigoureuses vérifiées. Les pièces à souder sont maintenues en contact parfait l'une contre l'autre par une pression donnée. Les pièces sont portées à une température de diffusion égale à 0,6 fois la température absolue de fusion du matériau à assembler pendant un temps déterminé. Le soudage est réalisé sous vide d'air ou dans une atmosphère protectrice inerte contrôlée.

2 - Installation pour le soudage par diffusion

[LIST=1]
[*]Une chambre à vide ou à atmosphère protectrice contrôlée.
[*]Un dispositif de serrage des pièces par vérins.
[*]Un dispositif de chauffage (chaleur diffuse en milieu isotherme).
[*]Un dispositif de commande du cycle de soudage.

3
- Opérations de soudage par diffusion

[LIST=1]
[*]Mise en place des pièces sur un montage dans l'enceinte.
[*]Réalisation du vide ou création de l'atmosphère protectrice par injection de gaz
[*]Chauffage des pièces par rayonnement ou HF puis mise sous pression.
[*]Fin du cycle de soudage avec arrêt du chauffage et de la pression
[*]Purge de l'atmosphère de l'enceinte
[*]Déchargement des pièces soudées par diffusion

4
- Les paramètres du procédé



[*]La pression et force de contact.
[*]La température de chauffe.
[*]Le temps de chauffe et de pression.
[*]Les caractéristiques des matériaux (dilatation, élasticité, fusion).

5
- Création de la soudure par diffusion

L'accostage des pièces sous pression assure le contact des aspérités microscopiques. Sous l'action de la pression et de la chaleur, les déformations plastiques permettent aux atomes de se rapprocher à des distances interatomiques et de créer des liaisons métalliques entre les deux pièces. Il y a diffusion et migration des joints de grain par germination dans la matière. La continuité de la matière est ainsi assurée.

6 - Avantages du procédé



[*]Assemblage de certains matériaux hétérogènes (cuivre / aluminium)
[*]Réalisation de liaisons difficiles (métal / graphite ou métal / céramique)
[*]Limitation des déformations
[*]Pas de transformations de structure des matériaux par la chaleur

7
- Inconvénients du procédé



[*]Opération de soudage très coûteuse
[*]Préparation de surface très soignée
[*]Soudage sur pièces de petites dimensions
[*]Temps de soudage parfois très long (plusieurs heures)
[*]Diffusion difficile sur matériaux avec des coefficients de dilatation très différents
[*]Contrôle difficile de la diffusion incomplète

8
- Micrographies de soudage par diffusion





9 - Quelques liens Internet utiles







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Par: Dominique ADMIN

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