Technologie de soudage manuel à l'arc

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

Au cours des dernières décennies, le type le plus courant d'assemblage de pièces de nombreuses structures métalliques a été le soudage manuel à l'arc. Bien sûr, les concepteurs développent constamment d'autres types de soudage plus efficaces, mais leur disponibilité et la nature du travail ne peuvent rivaliser avec la méthode à l'arc.

Pour un usage domestique, la technologie de soudage manuel à l'arc est la plus populaire, car c'est la méthode la plus facile à apprendre pour assembler les métaux. Tous les outils et matériaux de ce type de soudage sont abordables et rentables. En vente, il existe une grande variété de modèles de transformateurs de soudage, d'onduleurs, ainsi qu'un large choix d'électrodes pour souder n'importe quel métal.

Caractéristiques de l'utilisation du soudage

Pratiquement dans tous les domaines de l'économie nationale, les joints soudés sont utilisés par soudage à l'arc manuel. Les sources d'énergie pour ce type de travail sont largementutilisation dans des conditions domestiques, car beaucoup d'entre eux fonctionnent à partir d'un réseau électrique standard. La qualité et la fiabilité de la soudure obtenue sont tout à fait acceptables tant pour l'installation et la réparation de nombreuses structures métalliques dans un atelier à domicile que pour la création de nouveaux produits dans des entreprises industrielles de divers domaines d'activité.

Selon GOST 5264-80, le soudage à l'arc manuel vous permet de connecter des métaux en acier au carbone dans n'importe quelle position spatiale, et l'utilisation d'électrodes spéciales permet de souder des pièces en fonte et divers métaux non ferreux, y compris les aciers alliés. Dans ce cas, les coutures de raccordement sont obtenues avec un degré élevé de résistance à la rupture et à la déchirure.

La possibilité de superposer les surfaces des pièces usées pour leur usinage ultérieur est une autre caractéristique fonctionnelle de cette méthode de soudage.

Principe du procédé de soudage

La technologie de soudage manuel à l'arc est basée sur la fusion du métal de base et de la tige d'électrode sous l'influence d'un arc électrique. Une fois fondus, les matériaux à assembler et les électrodes consommables se mélangent pour former un bain de soudure. Après solidification de ce mélange, une structure métallique solide se forme - une soudure.

Pour protéger le bain de soudure des effets nocifs de l'azote, de l'oxygène et des autres gaz contenus dans l'air, un revêtement spécial est appliqué sur les électrodes de soudage. Pendant le processus de soudage, ces composants, fusionnant avec le métal de base, créent à la surface du bain de soudurefilm protecteur sous forme de nuage de gaz et de scories.

Pour une fusion de haute qualité des métaux, il est nécessaire de maintenir en permanence un arc électrique entre les éléments connectés, qui provient d'une machine à souder spéciale (onduleur). La température à l'intérieur du bain de soudure atteint 4000℃. Le laitier flotte à la surface du joint, protégeant la zone de travail de l'exposition à l'oxygène. Plus tard, une fois le joint refroidi, le film de laitier est retiré mécaniquement.

Avantages du soudage à l'arc

Le coût du soudage à l'arc manuel avec des électrodes enrobées dépend directement de la fonctionnalité des machines à souder. Plus l'unité d'occasion est capable d'émettre d'options, plus son prix est élevé. Mais non seulement le faible coût de l'unité détermine tous les avantages du soudage à l'arc manuel, mais cette méthode d'assemblage des métaux présente également un certain nombre d'avantages:

• possibilité de souder des pièces dans des endroits difficiles d'accès;
• soudage dans toutes les directions spatiales;
• changement rapide de matériau collé;
• la gamme variée d'électrodes fabriquées vous permet d'assembler des produits de différents types de métaux;
• le soudeur à l'arc manuel n'a pas besoin d'avoir des connaissances techniques, car un équipement aussi simple peut être maîtrisé par n'importe qui;
• les dimensions réduites de la machine à souder facilitent son transport vers le lieu de travail requis;
• capacité à travailler tout au long de la journée;
• obtenir une soudure à haute résistance.

Quelques inconvénients de la connexion en arc

Parmi les inconvénients du soudage à l'arc, citons:

• conditions de travail nocives dues aux fumées et à l'exposition aux champs électromagnétiques;
• rendement relativement faible par rapport aux autres types de soudage;
• Expérience insuffisante du soudeur, ce qui peut entraîner une mauvaise qualité du joint soudé.

Cependant, si vous suivez attentivement les paramètres de la connexion correcte et des tailles de soudure autorisées, selon GOST 5264 pour le soudage à l'arc manuel, vous pouvez connecter de manière qualitative et fiable des structures métalliques dans un garage, une maison d'été ou une maison de campagne.

Variétés de soudage à l'arc

Depuis le tout début du développement du soudage manuel à l'arc jusqu'à aujourd'hui, le processus d'assemblage s'effectue sur deux types de courant électrique:

• variable;
• permanent.

Des transformateurs spéciaux sont utilisés pour le soudage AC. Le processus de soudage est effectué à l'aide d'électrodes consommables. Ce type de soudage est le plus populaire lorsque vous travaillez à la maison, car l'équipement n'est pas très difficile à fabriquer vous-même.

Pour établir une connexion en courant continu, des dispositifs de redressement spéciaux sont utilisés. Ce type de soudage réduit considérablement la quantité de projections de métal en fusion, ce qui améliore la qualité de la soudure.

N'importe lequel de ces types est utilisé non seulement pour assembler des produits, mais aussi pour fondre une certaine couche de métal à la surface d'une pièce usée, ce qui est particulièrement utile dans de nombreuses réparations.

Technologie de soudage par le bas

Tout d'abord, il est nécessaire de procéder à la préparation correcte des surfaces à souder, pour lesquelles il est nécessaire de couper les bords à un angle de 45 °. Dans le cas de pièces à souder d'une épaisseur supérieure à 6 mm, il faudra prévoir un jeu de 2-3 mm afin d'obtenir une bonne pénétration du joint.

L'allumage de l'arc s'effectue en tapotant doucement l'électrode sur la masse. Il est conseillé d'effectuer cette opération sur une plaque métallique séparée, puis d'amener l'électrode déjà chauffée sur le site de soudage. Après avoir terminé les opérations préparatoires, nous saisissons les surfaces à souder à plusieurs endroits.

L'électrode lors du soudage à l'arc manuel est maintenue à un angle de 45 ° par rapport au plan de la surface à souder. Dans ce cas, la couture racine est appliquée en premier. Cela se fait en déplaçant l'électrode d'un côté à l'autre avec des mouvements fluides et réguliers.

En outre, selon GOST, les joints soudés par soudage à l'arc manuel sont réalisés avec des mouvements oscillatoires transversaux afin de remplir toute la zone de soudure et de l'élargir. Lors de la conduite d'un mouvement de translation en spirale, il est nécessaire de contrôler la distance entre l'électrode et le plan métallique (5 mm). Il est préférable d'assurer une légère inclinaison des pièces à souder afin que le chaudles scories ont coulé sur le côté. Si cela n'est pas possible, cette opération est effectuée par le soudeur lui-même avec la pointe de l'électrode.

L'extrémité de la soudure doit se chevaucher pour éviter un cratère.

Technologie de couture verticale

Le soudage à l'arc manuel peut également connecter des produits en position verticale. Pour ce faire, il est nécessaire d'effectuer des travaux avec la technologie à arc intermittent. Le métal liquide a un poids relativement important, donc un chauffage continu du joint fera couler le métal en fusion. Dans ce cas, la couture est réalisée sous la forme d'étagères, c'est-à-dire qu'elle se superpose en couches. Bien sûr, avec une telle connexion, le temps nécessaire pour terminer le travail augmente, mais la qualité de la soudure n'en souffre pas.

La même technologie est utilisée pour souder les joints de plafond. L'essentiel dans de telles conditions est de choisir le bon mode de soudage.

Vitesse de soudage

La vitesse de l'électrode en soudage à l'arc est choisie en fonction de l'épaisseur des pièces à souder, ainsi qu'en fonction des dimensions du cordon. Le principe de base de la qualité de la soudure est le remplissage complet du bain de soudure avec du métal en fusion. En cas d'affaissement ou de contre-dépouille, la vitesse de soudage n'a pas été sélectionnée correctement.

Le mouvement rapide de la tige entraîne un manque de pénétration, car la température n'a pas le temps d'atteindre la valeur de fusion du métal de base et la couture est mince. Après refroidissement, des fissures et une déformation de la couture peuvent se produire.

Lorsque l'électrode se déplace lentement, elle se forme devant l'arcune masse de métal en fusion qui empêche également une pénétration optimale de la soudure.

Sélection des paramètres actuels

L'augmentation du courant de soudage n'a pratiquement aucun effet sur la largeur du cordon. L'influence principale est sur la profondeur de pénétration - plus le courant est important, plus la valeur de l'effet de température est profonde et, inversement, avec une diminution de la force du courant, la profondeur de pénétration est réduite.

Une importance particulière doit être accordée au type de courant. Le fonctionnement CC produit une soudure étroite.

En outre, la profondeur de température dépend du diamètre de l'électrode. Au même courant, une section plus petite de la tige réduit la largeur de la couture et augmente la pénétration du métal. Mais une modification de la tension de l'arc n'affecte que la largeur de la couture, tout en ne modifiant presque pas la valeur de la pénétration du métal. C'est en modifiant la tension que l'on régule la largeur du dépôt de métal dans les appareils de soudage automatiques.

Sécurité du soudage

Malgré le fait que le soudage, à première vue, est une tâche simple, cependant, les opérations à haute température et courant électrique nécessitent la concentration et l'attention d'un soudeur à l'arc manuel.

Pour protéger la santé humaine, les exigences de sécurité suivantes doivent être strictement respectées lors de travaux de soudage.

1. La principale exigence pour un travail sécuritaire est la présence d'un casque protecteur de soudeur avec verre teinté. L'utilisation de ces produits évitera au soudeur les dommages causés par la calamine et protégera efficacement les yeux des effets nocifs des étincelles.électrode.
2. Afin de ne pas être sous l'influence du courant électrique, vous devez effectuer tous les travaux avec des gants en caoutchouc. En même temps, il faut s'assurer qu'ils sont sans trous et qu'ils ne sont pas humides.
3. Le câble de soudage ne doit pas présenter de fissures dans l'isolation. Faire passer le câble dans de la neige fondue ou des flaques d'eau peut provoquer un choc électrique.
4. Étant donné que le bain de soudure contient du métal en fusion, il faut veiller à éviter tout contact avec le matériau liquide.

La technologie de soudage est constamment améliorée, cependant, malgré cela, le soudage manuel à l'arc a été et reste le type d'assemblage métallique le plus populaire - non seulement dans les entreprises industrielles, mais aussi dans la vie quotidienne. Si vous maîtrisez correctement ce type de soudage, vous pouvez effectuer rapidement et efficacement presque tous les travaux avec des produits métalliques.