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Qu’est-ce que le soudage par fusion?

Le soudage par fusion est une méthode qui utilise la chaleur pour combiner ou fusionner deux matériaux ou plus en un point de fusion en les chauffant. La méthode peut impliquer l’utilisation de matériau de remplissage ou non. L’application de la pression extérieure n’est pas nécessaire pour les procédés de soudage par fusion, à l’exception […]

Le soudage par fusion est une méthode qui utilise la chaleur pour combiner ou fusionner deux matériaux ou plus en un point de fusion en les chauffant. La méthode peut impliquer l’utilisation de matériau de remplissage ou non.

L’application de la pression extérieure n’est pas nécessaire pour les procédés de soudage par fusion, à l’exception du soudage par résistance, où une pression de contact importante est nécessaire pour l’assemblage sonore pendant le soudage. Voici plus sur ce qu’est le soudage par fusion.

Qu’est-ce que le soudage ?

Avant de commencer à discuter de « ce qu’est le soudage par fusion », il est important de comprendre rapidement le soudage et ses deux principaux types. Le soudage peut être décrit comme un processus de fabrication par lequel deux ou plusieurs matériaux identiques ou différents peuvent être solidement assemblés par la formation de coalescences avec ou sans applications de composants de remplissage, de chaleur ou de pression extérieure.

Les procédés de soudage peuvent être divisés en deux catégories – soudage par fusion et soudage à l’état solide – en fonction de l’absence ou de la présence de fusibles en matériau de base. Si les surfaces de décoloration des composants parents fondent avec le matériau de remplissage pour former des cordons de soudure, on parle de soudage par fusion.

À l’autre extrémité, si aucune fusion ne se produit tout au long du soudage, il est alors considéré comme un soudage à l’état solide. Cependant, les composants parents peuvent être chauffés à des températures extrêmes lors du soudage à l’état solide (mais inférieures à son point d’ébullition).

Qu’est-ce que le soudage par fusion ?

Les méthodes de soudage par fusion comprennent les méthodes de soudage dans lesquelles les surfaces mères de faying, ainsi que les matériaux de remplissage, se liquéfient pendant le soudage pour la création de perles soudées. Par conséquent, la chaleur est souvent liée à ces processus.

L’application de pression extérieure n’est pas nécessaire pour ces procédés, à l’exception d’un groupe de soudage par résistance où il est nécessaire de maintenir une pression de contact importante tout au long du soudage pour assurer un joint solide. Il peut ou non être ajouté au matériau de remplissage.

Quels sont les différents procédés de soudage par fusion ?

Lors de la discussion sur le soudage par fusion, les différents processus de soudage par fusion sont les choses les plus critiques à comprendre. Les procédés de soudage par fusion peuvent être classés par source de chaleur, p.ex. haute énergie, résistance électrique, gaz et arc électrique.

Sur cette base, voici les différents procédés de soudage par fusion:

Procédés de soudage à l’arc

Le soudage à l’arc est la méthode la plus courante de soudage par fusion. Le soudage à l’arc est à la hauteur du battage médiatique; il utilise un arc électrique pour connecter deux pièces ou plus.

Avec des arcs électriques atteignant jusqu’à six mille degrés Fahrenheit, cette méthode de soudage par fusion est extrêmement compétente pour fusionner même les métaux les plus durs.

De plus, le soudage à l’arc sous-marin peut être effectué, ce qui en fait une solution parfaite pour les entreprises offshore. Les procédés de soudage par fusion les plus courants utilisés aujourd’hui sont les suivants.

Soudage à l’arc métallique blindé (SMAW)

Souvent appelé soudage par bâtonnets, soudage à l’arc blindé par flux ou soudage à l’arc manuel (MMAW), le SMAW est utile pour le soudage à tous les endroits des composants ferreux et non ferreux.

Soudage MIG et MAG

Abréviation de Soudage au Gaz Inerte métallique et de Soudage au Gaz Actif métallique, le soudage MIG et MAG est souvent appelé soudage à l’arc à gaz métallique (GMAW). Les procédés de soudage à l’arc qui sont de plus en plus courants aujourd’hui, MIG et MAG, sont des procédés de soudage où un arc électrique se produit entre la pièce et le fil-électrode périssable, ce qui conduit à la fusion et à la liaison.

Dans le cas du soudage MIG, les deux utilisent un gaz de protection pour sécuriser la soudure contre les produits chimiques en suspension dans l’air ou l’oxydation.

Soudage au gaz inerte au tungstène

Le soudage TIG est une méthode d’arc qui produit l’arc entre la plaque de base et l’électrode à l’aide d’une électrode en tungstène qui n’est pas consommable. Ce gaz de protection inerte est utilisé pour protéger contre l’oxydation ou toute autre pollution de l’atmosphère.

Cette méthode peut être utilisée viscéralement sur des pièces maigres, mais pour des composants plus lourds, elle impliquera l’insertion d’un tube, d’une tige ou d’un consommable.

Soudage à l’arc plasma

Cette méthode utilise un arc électrique produit entre une buse de torche et une électrode. Le gaz (généralement de l’argon) dans la zone est ionisé par l’arc, produisant ce qu’on appelle une étincelle.

Il est ensuite poussé via une buse en cuivre à alésage fin, qui inhibe l’arc et le guide vers la pièce, ce qui permet d’isoler l’arc d’étincelle du gaz de protection (généralement créé à partir d’une combinaison d’hydrogène et d’argon).

Soudage à l’arc submergé (SAW)

Méthode de soudage à l’arc couramment utilisée, SAW utilise une électrode utilisable alimentée activement et une couverture de flux fusible qui, lorsqu’elle est fondue, devient perméable et crée un trajet de courant entre l’électrode et la pièce. Le plasma, tout en éliminant le rayonnement ultraviolet et les gaz, arrête également les taches et les incendies.

Soudage à l’arc coloré par flux

Créé comme une alternative à SMAW, cette méthode utilise une électrode périssable alimentée régulièrement avec un flux et une tension constante ou une alimentation électrique avec une tension constante. Ce processus peut également souvent utiliser un gaz de protection pour assurer la sécurité de l’atmosphère en utilisant uniquement le flux.

Procédés de soudage au gaz

Voici le procédé de soudage au gaz le plus couramment utilisé aujourd’hui:

Soudage à l’oxycombustible

Souvent appelé soudage au gaz et soudage à l’oxyacétylène, le soudage à l’oxycombustible est un procédé qui utilise un chalumeau ou une torche qui peut être tenu en main avec une combinaison d’acétylène et d’oxygène qui brûle pour former une fusée éclairante. Le soudage à l’oxycombustible, qui est une forme de soudage par fusion à base de solvants, nécessite l’utilisation d’une flamme pour fondre et connecter les surfaces, en utilisant l’oxygène comme source de carburant.

Naturellement, le feu nécessite de l’oxygène, qui est la base sur laquelle fonctionne le soudage à l’oxycombustible. Le feu est alimenté par l’oxygène pour produire une flamme chaude supérieure à quatre mille cinq cents degrés Fahrenheit.

Le soudage à l’oxycombustible utilise généralement un mélange de gaz combustible et d’oxygène pour produire une flamme chaude permettant aux matériaux de se connecter entre eux.

Procédés de soudage par résistance

Voici les procédés de soudage par résistance les plus couramment utilisés aujourd’hui:

Soudage par points par résistance

Cette méthode de collage simple produit de la chaleur à travers deux électrodes, en fonction de l’épaisseur de la pièce et des propriétés du matériau. La tension de soudage est limitée à un petit emplacement, car les pièces sont fixées ensemble simultanément.

Soudage à la couture par résistance

Cette forme de soudage par points crée une séquence de pépites alternées persistantes en échangeant des électrodes de soudage par points traditionnelles avec des disques qui se déplacent au fur et à mesure que les pièces sont tournées entre elles.

Procédés de soudage à haute énergie

Voici les principaux types de procédés de soudage à haute énergie.

Soudage par faisceau électronique (EBW)

Cette méthode de soudage est réalisée dans des conditions atmosphériques, avec l’utilisation d’une onde d’électrons à grande vitesse pour fusionner les pièces à usiner lorsque les électrons produisent de la chaleur lorsqu’ils pénètrent dans le matériau. Les passepoils sont pour la plupart minces et profonds.

Soudage par faisceau laser (LBW)

Fréquemment utilisé dans les applications à grand volume, le LBW utilise un faisceau laser pour assurer une source d’énergie focalisée de taux de haute précision pouvant être utilisée pour connecter des polymères et du métal. Souvent appelé soudage au laser, cela inclut l’utilisation de l’énergie lumineuse pour la génération de chaleur.

L’appareil de soudage laser émet essentiellement de la lumière dissipée sur les surfaces. Les surfaces deviennent un peu plus chaudes à chaque explosion.

Ceux-ci se connectent lorsque les artefacts fondent.

Là, vous l’avez – les différents procédés de soudage par fusion. En utilisant les informations ci-dessus, vous pouvez déterminer quel procédé de soudage par fusion convient le mieux à votre application.

De plus, vous pouvez bien comprendre le fonctionnement des différents processus de soudage par fusion en vous référant aux informations fournies ci-dessus.

Les avantages et les inconvénients des procédés de soudage par fusion

Les procédés de soudage par fusion présentent leur juste part d’avantages et d’inconvénients. Voici les avantages et les inconvénients des procédés de soudage par fusion:

Les avantages des procédés de soudage par fusion

Voici les principaux avantages des procédés de soudage par fusion:

  • Il est facile de souder deux composants ou plus en une seule étape.
  • Il peut être facilement ajouté au matériau de remplissage, de sorte que vous pouvez combler un grand vide
  • La conception du joint et la préparation des bords ne sont pas importantes, car ces variables ont principalement un impact sur la pénétration possible
  • Il n’est pas nécessaire d’appliquer une pression extérieure – par conséquent, la forme de l’élément primaire n’a pas d’importance (une structure appropriée est nécessaire pour créer une pression uniforme)

Inconvénients des procédés de soudage par fusion

Voici les principaux inconvénients associés aux procédés de soudage par fusion:

  • La liaison de différents métaux par soudage par fusion est un travail difficile, en particulier si les métaux ont des points de fusion et des coefficients de dilatation thermique significativement différents
  • La méthode est liée à la dégradation et à la production de contraintes résiduelles car elle nécessite une fusion et une solidification
  • Un chauffage extrême affecte également de manière significative les microstructures des matériaux parents
  • Les pièces soudées comprennent une zone affectée par la chaleur mesurable (HAZ), qui est souvent considérée comme le composant vulnérable de l’ensemble soudé

Résumé

Dans cet article, nous discuté des différents procédés de soudage par fusion ainsi que des principaux avantages et inconvénients de ces procédés de soudage. Avec ces informations, vous pouvez décider si l’utilisation de procédés de soudage par fusion pour votre application est une bonne idée ou non et également quel procédé de soudage par fusion vous devez utiliser pour votre application.

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