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Soudage sous protection gazeuse des alliages d'aluminium de MESSER

Publié: le 09/03/2013 à 08:52 Par: Dominique ADMIN
Soudage sous protection gazeuse des alliages d'aluminium
Procédés et choix du gaz de protection
Pour l'assemblage des alliages légers, on a le choix entre de nombreux procédés.
De ce fait, la gamme de gaz de protection est très vaste.
Cet article technique est rédigé par la société MESSER

Soudage TIG
Afin de mieux briser la couche d'oxyde située en surface, l'opération de soudage est réalisée en courant alternatif. En complément de l'utilisation de l'argon ainsi que des mélanges argon-hélium, une autre solution a été développée, à savoir un gaz de protection sous forme de mélanges à deux et trois constituants : Aluline N et Aluline He N. L'ajout d'azote dans l'Aluline N stabilise, concentre l'arc électrique et améliore la pénétration. Il diminue également le taux de porosité en zone fondue.
Le soudage TIG en courant continu avec une polarité inverse n'est pas très répandu. Il nécessite l'utilisation de l'hélium pur ou d'un gaz à haute teneur en hélium

Soudage MIG
Dans la plupart des cas, il est conseillé d'utiliser la technique pulsée.
Celle-ci permet de souder des épaisseurs plus faibles et diminue en même temps le risque de formation de porosités.
De plus, la formation de projections est réduite. La gamme de gaz est similaire à celle utilisée pour le soudage TIG.
L'ajout d'azote dans les mélanges Aluline N améliore la stabilité et compacité. Plus la tôle est épaisse, plus il est conseillé
d'augmenter la teneur en hélium.

Procédés particuliers
Le soudage plasma est une alternative possible au soudage TIG que l'on utilise de préférence pour le soudage automatisé.
Il en est de même pour le procédé plasma MIG, combinaison des procédés MIG et plasma.
Cette technologie permet de souder des tôles très épaisses en une seule passe avec une qualité très élevée. La technique MIG bi-fils regroupe deux fils-fusibles dans une même buse avec, dans la plupart des cas, deux dévidoirs et sources de courant
séparées.
Cette technique est de préférence utilisée pour la réalisation de cordons de grande longueur en position à plat ou sur des cordons
circulaires.

Liste des gaz MESSER pour le soudage aluminium

Groupe
selon
EN ISO 14175
Argon Hélium Azote
Argon 4.5 I1 OUI NON NON
Hélium 4.6 I2 NON OUI NON
Aluline He30 I3 OUI OUI NON
Aluline He50 I3 OUI OUI NON
Aluline He70 I3 OUI OUI NON
Aluline N Z OUI NON OUI
Aluline He15 N Z OUI OUI OUI
Aluline He50 N Z OUI OUI OUI



Principaux domaines d'application
L'aluminium est un matériau de construction présentant beaucoup d'avantages.
Il est léger, solide, très résistant à la corrosion et peut être mis en forme facilement.
Un des domaines d'application est la construction de trains à grande vitesse. La fabrication automobile s'y est ajoutée récemment. Il y a en outre d'autres domaines d'application tels que l'industrie du cycle, la fabrication de ventilateurs, de réservoirs, la construction mécanique et navale. Le Génie civil utilise également des alliages d'aluminium.


Que faut-il retenir en particulier lorsque l'on soude des alliages légers ?
La présence d'une couche d'oxyde réfractaire (alumine) nécessite de souder en polarité inverse (MIG) ou en courant alternatif (TIG). Le coefficient de dilatation et retrait est très différent de celui de l'acier.
D?autre part, en raison d'une conductibilité thermique très élevée, il faut particulièrement faire attention au mouillage. L'aluminium est sensible à la présence d'hydrogène, générant des porosités.
Ainsi, il faut veiller à ce que les métaux d'apport soient stockés de manière appropriée, que les bords de tôles soient décapés et dégraissés, et que l'alimentation en gaz de protection soit correctement purgée.


Soudage TIG ou MIG ?
Le procédé TIG est principalement utilisé pour l'obtention de soudures de qualité, et le procédé MIG pour sa haute productivité. Le procédé TIG peut être optimisé en modifiant la balance pour le soudage en courant alternatif.
Le soudage MIG est, lui aussi, de plus en plus utilisé pour des applications exigeant une haute qualité.
Dans ce cas, il est indispensable de passer par la technique pulsée. Afin de répondre à ces exigences élevées, on emploie des dévidoirs à quatre galets et des systèmes push-pull (tiré/poussé).

Métaux de base
Les éléments d'alliage et les procédés de fabrication déterminent les caractéristiques des matériaux. Il faut distinguer les alliages à durcissement structural, aluminium écroui et non trempants. On utilise de préférence comme métaux non trempants des alliages AlMg présentant une dureté suffisamment élevée. Dans la construction automobile, on emploie avant tout des alliages à durcissement structural, tels que AlZnMG ou AlMgSi. Certains alliages de fonderie ne se prêtent guère au soudage car ils sont sensibles à la formation de porosités.

Métaux d'apport
Dans la plupart des cas, l'aluminium est soudé avec des matériaux de même nature ou de nature similaire.
Afin d'éviter les fissurations lors du soudage, on utilise également pour les métaux à durcissement structural des métaux d'apport de types AlMg ou AlMgMn.
Les métaux d'apport du type AlSi ont une dureté moins élevée et acceptent mieux les contraintes mécaniques de l'opération de soudage. Il faut également tenir compte de la résistance à la corrosion et du traitement de surface qui suit. En soudage MIG, on utilise surtout des diamètres de 1,2 mm et 1,6 mm.

Préparation des bords et préchauffage
La préparation des bords est très importante pour le soudage de l'aluminium.
Il est préférable d'opter pour le fraisage lors de la préparation des bords plats ou chanfreinés.
En outre, pour le soudage TIG, il est indispensable de tomber la carre à l'envers des bords à souder (opération consistant à casser l'angle des bords de chaque pièce).
D?une manière générale, il est conseillé de procéder à un préchauffage (80°C à 150°C) pour les tôles dont l'épaisseur est supérieure à 8 mm

Pour plus d'informations, rendez-vous sur notre site internet www.messer.fr ainsi que sur le site de Messer Eutectic Castolin
www.castolin.biz.

Messer France S.A.S.
25, rue Auguste Blanche
92816 Puteaux Cedex
Tel. +33 1 40 80 33 00
Fax +33 1 40 80 33 99
www.messer.fr
[email protected]
Par: Dominique ADMIN

Commentaires (3)

16/04/2013 15:43:30 - jcd133
Merci...

16/04/2013 20:02:59 - bugess
salut a tous si j'ai bien compris l'annotation "tomber la carre" consiste juste a chanfreiner les bords de tole envers a la soudure ? toute epaisseur ?

19/08/2013 08:42:01 - kimcmoi
Merci, pour les information.