Joints bout à bout soudés : caractéristiques, types et technologie

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Dans l'industrie et dans la vie de tous les jours, les pièces métalliques sont reliées en une seule structure par soudage. Cette méthode est considérée comme la plus fiable et la moins chère. Des équipements relativement peu complexes (machine à souder, électrodes, équipements de protection) permettent de créer et réparer de nombreuses structures métalliques en peu de temps et avec une qualité suffisamment fiable.

Pour créer un produit métallique durable, un soudeur débutant doit connaître à fond les caractéristiques et les types de soudures bout à bout, ainsi que la technologie du travail effectué.

Définition du joint de soudure

Le soudage des métaux est leur connexion par fusion des bords du produit et leur cristallisation ultérieure lors du refroidissement. Le processus de soudage s'accompagne de processus physiques et chimiques complexes. Ces nombreux facteurs doivent être pris en compte par le soudeur lors de l'exécution des travaux. De plus, tous ces processus physiques et chimiques sont interconnectés dans le temps et dans l'espace.

Pendant le soudage, plusieurs zones spécifiques caractérisent le joint soudé:

• le lieu de fusion (bain de soudure), où se trouvent des grains de métal en fusion et une électrode à la frontière du métal de base et de la soudure;
• soudure formée après refroidissement et solidification du bain de soudure;
• La zone affectée par la chaleur est définie par un morceau de métal qui n'a pas fondu, mais qui a changé de composition et de structure sous l'effet du chauffage;
• métal de base qui peut être soudé sans changer ses propriétés.

Types de joints soudés

Classer la connexion de deux pièces métalliques en fonction de leur position relative l'une par rapport à l'autre. Le type de connexion pendant le soudage est choisi par le soudeur, en tenant compte des caractéristiques du métal et de la capacité à obtenir un résultat de haute qualité.

Selon le placement des produits dans l'espace, les connexions sont divisées selon les types suivants:

• joint bout à bout;
• joint d'angle;
• T-bond;
• joint à recouvrement;
• vue finale.

Fusion des fesses

Le type de soudage le plus courant est le joint bout à bout. Avec une telle soudure, les deux pièces à assembler sont situées dans le même plan, de sorte que la surface d'un élément est une continuation de l'autre.

Les éléments pendant le soudage bout à bout sont adjacents les uns aux autres surfaces d'extrémité. Les extrémités des bords à souder peuvent être avec ou sans biseau. De plus, sans chanfrein, le cordon de soudure des tôles jusqu'à 4 mm d'épaisseur est obtenu avec la plus haute qualité. Soudure bout à bout double facesans chanfreiner les extrémités du métal vous permet d'obtenir un bon résultat avec une épaisseur de pièces jusqu'à 8 mm. Pour améliorer la qualité de la connexion, il est nécessaire de ménager un écart pouvant aller jusqu'à deux millimètres entre les plaques.

Soudage unilatéral de pièces d'une épaisseur de 4 à 25 millimètres, il est souhaitable d'effectuer avec un biseautage préalable des bords. Le plus populaire parmi les soudeurs est le biseau en forme de V de la surface d'extrémité. Il est recommandé de souder les tôles d'une épaisseur de 12 mm ou plus dans une coupe en X double face.

Classement par position de couture

La qualité de la soudure dépend de la position du produit dans l'espace. Il existe quatre manières principales de réaliser un joint bout à bout de soudures:

1. La méthode de connexion par le bas est utilisée lorsque la soudeuse est située au-dessus des surfaces de la pièce à souder. Cette méthode est la plus pratique, car le métal en fusion ne coule pas vers le bas ou le long des côtés, mais tombe directement dans le cratère. Dans ce cas, le laitier et le gaz sont éliminés du bain de fusion sans obstacles et sortent librement à la surface.
2. Les coutures horizontales sont réalisées sur des plaques disposées verticalement, tandis que l'électrode est guidée de gauche à droite ou de droite à gauche. L'exécution de haute qualité d'une couture horizontale consiste en un contrôle strict du métal en fusion, l'empêchant de couler, il est donc nécessaire de sélectionner correctement la vitesse de déplacement de l'électrode et l'intensité du courant.
3. Méthode verticale appliquée sur les piècessitué verticalement, tandis que la couture du joint bout à bout est réalisée de haut en bas ou vice versa. La difficulté d'un tel soudage est que le métal en fusion s'écoule, violant ainsi l'apparence et la qualité de la connexion. En règle générale, les soudeurs essaient d'éviter de travailler dans cette position. Seuls les artisans expérimentés ont recours à cette méthode, en s'appuyant sur leurs connaissances théoriques et pratiques.



4. Avec la méthode du plafond, les pièces à souder sont au-dessus de la tête du soudeur. Lorsque vous utilisez cette méthode, vous devez suivre strictement le processus technologique et les règles de sécurité, car le métal en fusion s'égoutte.

Organisation des coutures par type de soudure

Les joints bout à bout peuvent être classés selon le type d'impact de l'équipement de soudage. C'est l'utilisation d'appareils et de dispositifs appropriés qui permet d'obtenir les types de coutures suivants:

• Le soudage manuel à l'arc électrique favorise la création d'une soudure à l'aide d'une électrode spéciale et permet d'obtenir une fixation fiable de pièces métalliques d'une épaisseur de 0,1 à 100 mm.
• Le soudage à l'arc avec un gaz inerte permet d'obtenir des joints résistants et esthétiques, puisque tous les processus de soudage se déroulent sous la protection d'un nuage de gaz.
• Le soudage automatique effectue le soudage bout à bout du métal en mode de fonctionnement indépendant de l'onduleur, ici le soudeur contrôle le processus après avoir configuré l'équipement.
• Lors du soudage au gaz, la formation d'une soudure se produiten raison de la température élevée du mélange de gaz en combustion.
• Avec un fer à souder, il est possible de créer des joints brasés.

Profil de soudure

Si vous coupez le joint bout à bout, il est facile de déterminer la nature de la couture par son apparence:

• La soudure concave est affaiblie, elle est donc principalement utilisée pour souder des éléments minces, pour des structures avec une faible charge dynamique.
• Les coutures convexes sont considérées comme renforcées, elles sont donc largement utilisées dans les structures à forte charge statique, la création d'une telle couture nécessite une consommation accrue d'électrodes.

Les soudures normales sont utilisées pour les charges dynamiques, auquel cas il n'y a pas beaucoup de différence entre le métal de base et la hauteur de la soudure

Types de coutures par longueur

Un autre facteur important pour obtenir une connexion de qualité de deux métaux est la longueur de la soudure. Le calcul des joints bout à bout tient compte du type et de la longueur de la soudure.

Selon leur longueur, les joints sont classés comme continus ou intermittents:

1. Les soudures pleines n'ont pas d'espace libre de soudure sur toute la longueur de la connexion de deux surfaces métalliques. Ce type de soudage vous permet d'obtenir une connexion de la plus haute qualité et durable de toutes les structures. L'inconvénient du guidage continu des électrodes est la consommation élevée de matériau et la lenteur de la progression du travail.
2. Voie intermittenteIl est utilisé dans le cas où il n'est pas nécessaire de créer une connexion particulièrement solide. Ces coutures sont le plus souvent constituées d'une certaine longueur avec un intervalle synchrone strict. Le soudage intermittent peut être échelonné ou en chaîne.

Consignes de sécurité pour le soudage

Le processus de soudage s'accompagne d'un certain nombre de facteurs qui peuvent affecter la sécurité de la santé humaine. Les principaux facteurs dommageables sont considérés comme la présence de rayonnements qui affectent la vue, l'effet néfaste du gaz libéré, ainsi que l'effet du métal en fusion.

Par conséquent, dans toutes les entreprises modernes, une attention particulière est portée aux vêtements de protection du soudeur:

• costume en toile;
• bottes ou bottes à lacets fermés;
• masque ou lunettes de soudeur;
• respirateur protégeant les organes respiratoires;
• mitaines en toile.

Tous les articles doivent être propres, exempts de taches de liquide huileux.

Pour qu'un soudeur débutant acquière des compétences en soudage, il est préférable de commencer par des produits simples, car la fiabilité et la résistance de toute structure métallique dépendent d'une connexion de qualité. La bonne exécution du processus de soudage est la principale garantie d'un travail de qualité.