Soudage dans un environnement de gaz de protection : technologie de travail, description du processus, technique d'exécution, matériaux et outils nécessaires, instructions de trava

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-02 13:54

Les technologies de soudage sont utilisées dans diverses branches de l'activité humaine. Sa polyvalence a fait du soudage sous protection gazeuse une partie intégrante de toute production.

Cette variété permet de connecter facilement des métaux d'une épaisseur de 1 mm à plusieurs centimètres dans n'importe quelle position de l'espace. Le soudage sous atmosphère protectrice remplace progressivement le soudage traditionnel à l'électrode.

L'essence du processus de soudage dans les gaz de protection

Le processus de soudage est utilisé pour créer une connexion permanente entre différents métaux. Il est obtenu en chauffant les éléments connectés à une température proche du point de fusion. Le chauffage se produit à l'aide d'un arc électrique, qui a une température de combustion de 7 000 à 18 000 °C. Cela vous permet de chauffer le métal à souder et de former un bain de soudure rempli deélectrode fondue.

Pour que l'arc électrique brûle de manière stable, et aussi pour que l'air n'affecte pas le soudage, un gaz protecteur est fourni à la zone de combustion, ce qui crée un dôme qui empêche l'oxydation.

Le soudage sous protection gazeuse est utilisé là où le soudage simple avec une électrode enrobée ne fonctionne pas. Il s'agit d'un composé de métaux tels que:

• cuivre;
• bronze;
• titane;
• molybdène;
• chrome et autres

La production automatique moderne utilise le soudage mécanisé dans les gaz de protection. Avec son aide, non seulement les métaux non ferreux sont brassés, mais aussi les ferreux (variétés d'acier).

Avantages de la méthode

Ce type de soudure présente de nombreux avantages.

1. Permet le soudage de métaux non ferreux. La complexité de leur soudage réside dans le fait qu'ils ont un point de fusion bas avec une forte oxydation, ce qui pollue la zone de soudage en oxydes et rend difficile l'obtention d'un cordon de qualité.
2. Chauffage à haute température. Cela permet de localiser la zone de soudage dans de petites limites. En conséquence, le métal soudé ne change pas ses propriétés mécaniques en raison d'une surchauffe.
3. Haute performance. Le soudage dans un environnement de gaz de protection permet d'automatiser le processus grâce à l'utilisation de fil enroulé sur une bobine et son alimentation automatique.
4. Pas de laitier. Pas de temps perdu à le supprimer.

Inconvénients du soudage sous protection

Aux inconvénients de cette espècesoudage peut être attribuée à l'encombrement de l'équipement. En plus de la machine à souder elle-même, le kit comprend des bouteilles de gaz, des réducteurs, des raccords à gaz.

Les consommables sont plus chers que le soudage à l'arc conventionnel.

Dans les entreprises modernes, le principal critère de faisabilité économique est le temps consacré à la production. Ils introduisent des systèmes de soudage automatique dans les gaz de protection. Par conséquent, le coût élevé des matériaux est compensé par une productivité élevée.

Quelle est la force des soudures

Le soudage des métaux crée un lien fort. Il est beaucoup plus résistant que les joints boulonnés ou rivetés. De plus, là où il est nécessaire de créer une étanchéité, la soudure est indispensable. La principale limitation de son application est l'incapacité à supporter des charges dynamiques qui varient à la fois en amplitude et en vecteur d'impact. C'est pour cette raison que les rivets sont utilisés dans la construction aéronautique au lieu des joints soudés.

La résistance de la soudure dépend des matériaux utilisés, du respect de la technologie et de la bonne préparation des bords à souder.

Variétés d'équipements d'occasion

Le soudage sous protection gazeuse a deux variétés:

1. Électrode non consommable. L'arc électrique est créé par une tige de tungstène qui ne fond pas dans le processus. Le matériau pour remplir le bain de soudure est alimenté manuellement sous la forme d'un morceau de fil.
2. Électrode consommable. Ici l'arc électrique est crééfil alimenté automatiquement, qui reçoit un courant électrique. Ce fil fond et remplit le bain de soudure, formant une couture.

En fonction de cela, les équipements de soudage sous protection gazeuse sont divisés en deux types:

1. Transformateurs et onduleurs de soudage équipés d'une torche à pointe de tungstène.
2. Soudage semi-automatique. Aujourd'hui, ce type d'équipement est le plus utilisé. Avec leur aide, vous pouvez souder toute la gamme de métaux. Ils sont mobiles et ont d'excellentes performances. Le soudage semi-automatique dans un environnement de gaz de protection est utilisé à la fois dans les garages et les ménages privés, ainsi que dans les entreprises sérieuses.



3. Soudage à l'arc laser. Il s'agit d'un type d'équipement hybride, où en plus de l'arc de soudage de l'électrode de tungstène, une fusion profonde est créée par le faisceau laser. Dans ce cas, un appareil est utilisé qui combine une optique laser et une torche à pointe de tungstène.

Quels sont les gaz utilisés

Il existe plusieurs types de gaz utilisés, qui peuvent être divisés en 3 groupes: inertes, actifs et combinés.

Les gaz inertes comprennent: l'hélium, l'argon. L'hélium est plus léger que l'air, plus coûteux à fabriquer et moins couramment utilisé. Mais l'arc qu'il contient prend une température plus élevée que dans l'argon, de sorte que le soudage dans un environnement d'hélium a une productivité plus élevée. Il est utilisé pour le soudage des alliages d'aluminium et de magnésium.

Argon a un plus largeapplication. Il est utilisé pour souder des pièces critiques, ainsi que des métaux rares et non ferreux.

L'azote peut être classé comme gaz conditionnellement inerte. Il est utilisé uniquement pour le soudage du cuivre et de ses alliages, vis-à-vis desquels il n'est pas actif.

Les gaz actifs, bien qu'ils protègent la zone de soudage, se dissolvent néanmoins dans le métal fondu, modifiant sa composition. Ceux-ci comprennent le dioxyde de carbone et l'oxygène. CO_{2 est utilisé pour le soudage des métaux ferreux: aciers bas et moyen carbone, fonte, aciers faiblement alliés, etc.}

L'oxygène n'est fourni qu'en mélange avec des gaz inertes.

Des combinaisons de mélanges gazeux sont utilisées dans différentes proportions pour augmenter la stabilité du processus de soudage et améliorer les caractéristiques mécaniques de la soudure.

Consommables

Pour le soudage semi-automatique dans un environnement de gaz de protection, un fil enroulé en bobines est utilisé. Il compte plus de 80 variétés. Son diamètre est de 0,3 à 12 mm. Les bobines dans lesquelles il est replié pèsent de 1,5 à 40 kg. Le fil est sélectionné avec la même composition que les pièces à souder.

L'électrode non consommable peut être en tungstène ou en carbone. L'électrode de tungstène est un fil d'un diamètre de 0,5 à 3 mm ou des tiges d'un diamètre de 5 à 8 mm. Le matériau de l'additif est un fil d'un diamètre de 1,6 à 5 mm.

Préparation des travaux de soudure

Le soudage dans un environnement protecteur est effectué principalement pour le soudage de pièces critiques. Par conséquent, la première exigence est une haute qualification du travailleur. Pour réaliser un telles travaux sont autorisés aux soudeurs d'au moins 5e année, qui ont été formés et ont reçu un permis.

Avant de commencer les travaux, quel que soit le certificat, le soudeur est obligé de souder bout à bout un échantillon qui sera testé pour sa résistance. Le soudage sous protection gazeuse GOST détermine la force de traction que cet échantillon doit supporter.

La salle de soudage doit contenir un minimum de poussière. Tous les types de travaux avec sa formation sont interdits (coupe, meulage, meulage).

L'air intérieur doit être chaud et sec. Pour cela, des thermomètres et des hygromètres sont installés. La température doit être d'au moins 16 °C.

Un bon éclairage doit donner une vue d'ensemble de la zone de soudage et permettre une détection rapide des défauts qui se produisent dans différents modes de soudage dans un environnement de gaz de protection.

Les brouillons ne sont pas autorisés dans la salle. La vitesse du flux d'air ne doit pas dépasser 0,5 m/s.

Conseils et astuces

Pour obtenir une connexion de qualité, vous devez faire un travail préparatoire.

1. Coupez correctement les bords des éléments à souder. La pénétration et le remplissage du bain de soudure avec du métal en dépendent.
2. Nettoyez soigneusement la surface à souder de la saleté, de la rouille.
3. Régler la pression du gaz de protection. Si la pression est élevée, il y aura un refroidissement excessif de la zone de soudage. Une basse pression entraînera la formation de pores dans la soudure.
4. Choisissez l'intensité optimale du courant. Il est choisi en fonction de l'épaisseur du métal à souder. L'alimentation en fil est ajustée en fonction de l'ampérage.
5. Pour recevoirUn brûleur de couture de haute qualité doit être périodiquement nettoyé du tartre. Si cela n'est pas fait, l'échelle réduira progressivement le diamètre interne du brûleur et le gaz de protection sera fourni à la zone de combustion avec la mauvaise torche. De plus, l'échelle rendra difficile l'alimentation du fil. Le silicone peut être utilisé pour réduire la formation de suie sur le brûleur. Ils lubrifient l'intérieur du brûleur. Aérosols très pratiques pour le soudage.

Le soudage sous protection gazeuse est un procédé responsable qui dépend largement du facteur humain. Le respect des mesures de sécurité, l'utilisation d'équipements de protection aidera non seulement à effectuer le travail efficacement, mais aussi à maintenir la santé.