Jambes soudées : caractéristiques et propriétés

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

La résistance d'une soudure est déterminée par plusieurs facteurs. Le premier indicateur important est le mode de soudage de deux structures métalliques ensemble. Le deuxième facteur est le bon choix des consommables. Le troisième paramètre qui détermine la résistance de la connexion d'une structure métallique est les dimensions exactes des jambes de la soudure.

Qu'est-ce qu'une jambe

Ce nom vient du fait que si l'on considère le cordon de soudure en coupe, alors avec son exécution parfaite il ressemblera à un triangle isocèle. Dans ce cas, la jambe sera la distance entre l'extrémité de la couture d'une partie et le plan de l'autre partie. À la base, la jambe de la soudure sera la jambe d'un tel triangle isocèle, d'où son nom.

Alors, quelle est la jambe, maintenant c'est clair. Il est important de comprendre que la résistance du joint dépendra grandement de la valeur du joint d'angle. Cependant, il est important de ne pas se tromper ici. Le fait que la jambe de la soudure soit responsable de sa résistance ne signifie pas du tout que plus elle est épaisse, plus le joint lui-même sera solide. Dans ce cas, il faut comprendre que trople nombre d'éléments soudés entraînera une détérioration des caractéristiques de la connexion. De plus, une trop grande consommation d'électrodes, de gaz, de flux et d'additifs augmentera considérablement le coût d'un tel travail.

Géométrie des joints

Pour les raisons décrites ci-dessus, il est très important de prendre en compte la géométrie du joint. Le paramètre principal lors de la connexion de deux structures métalliques sera que la jambe de soudure doit avoir de grands paramètres de section longitudinale.

Par exemple, lors du soudage de deux éléments métalliques d'épaisseurs différentes, les dimensions de la jambe de la couture doivent être déterminées par la partie qui a une épaisseur plus petite. Le plus souvent, les dimensions de la jambe de soudure sont déterminées et mesurées selon des modèles pré-préparés. Aujourd'hui, les soudeurs utilisent l'outil le plus polyvalent pour mesurer la jambe. Ces dispositifs sont appelés "cathétomères de soudeur".

Cet outil se présente sous la forme de deux plaques minces, dont les extrémités ont la forme d'une encoche, conçues pour déterminer différents paramètres de la jambe. Le spécialiste applique à son tour des cathétomères de différentes tailles sur la suture. Parmi eux, il y en a sûrement un qui répétera exactement la géométrie de la jambe de la soudure.

Forme de la couture

Après le soudage, le plus souvent, seuls deux types de joints sont formés.

La première vue est une soudure régulière, qui ressemble à un cordon avec une surface convexe. Cependant, il est important de noter ici que ce type de couture, selon les experts, n'est pas optimal. TelIl y a deux raisons à l'affirmation. Premièrement, la contrainte sur la structure augmentera considérablement à l'intérieur d'une telle couture, et deuxièmement, la consommation de matériaux pour créer une telle couture augmentera considérablement.

Le deuxième type de couture est considéré comme idéal. Cela ressemble à un rouleau avec une surface concave, mais il est très, très difficile d'obtenir une telle performance lors du soudage de deux structures. Afin de réaliser ce type de couture, il est important de régler correctement les paramètres de la machine à souder, ainsi que de maintenir le même taux de consommation d'électrodes. Afin de remplir les deux conditions, vous avez besoin d'un spécialiste ayant une grande expérience dans ce travail. Il convient d'ajouter que ce type de soudure n'est pas utilisé dans l'assemblage de structures métalliques.

Dimensions de raccordement d'angle

Si nous parlons des dimensions de la jambe de la soudure d'angle, alors, comme mentionné ci-dessus, l'épaisseur des pièces à souder sera le facteur décisif. Par exemple, s'il y a des pièces d'une épaisseur de 4 à 5 mm, la taille de la jambe sera de 4 mm. Si l'épaisseur augmente, la jambe devra également grandir.

Un facteur très important qui affecte la concavité ou la convexité du cordon de soudure est le type d'électrode utilisé. Il s'agit de la composition chimique de l'élément consommable. Par exemple, si vous utilisez une électrode qui, lorsqu'elle est utilisée, deviendra épaisse et visqueuse, la surface du rouleau finira par se révéler convexe. Si, lorsque le rouleau est fondu, le métal est liquide et s'étale, alorssa surface sera concave.

Vitesse et mode de soudage

Afin d'obtenir la jambe de soudure optimale lors des travaux, ainsi que d'assurer une connexion solide, plusieurs points doivent être pris en considération.

• Les principaux paramètres du mode de fonctionnement sélectionné seront le courant et la tension. Les experts dans ce domaine savent que si vous augmentez le courant et créez également une tension stable, la soudure sera plus profonde et aura une épaisseur plus petite. Si, pendant le fonctionnement, un courant stable est maintenu, mais que la tension est modifiée, la connexion résultante sera moins profonde, mais son épaisseur augmentera. Il en résulte une conclusion logique que l'épaisseur de la jambe de soudure changera également.
• Le deuxième facteur est la vitesse. Si ce paramètre n'est pas dépassé de plus de 50 m/h, la profondeur de soudage du joint augmentera et l'épaisseur diminuera.
• Si vous faites le contraire, c'est-à-dire que vous augmentez la vitesse, non seulement la profondeur de soudage diminuera, mais également l'épaisseur de la jambe de la couture. Les caractéristiques du métal formé à l'intérieur de l'espace entre les pièces seront également réduites. Cela est dû au fait qu'en se déplaçant rapidement, le chauffage du bain est négligeable.

Comment identifier le côté d'une soudure

Il vaut la peine de dire que ce n'est pas très difficile à faire. La base de cette affirmation est qu'en coupe transversale, cette couture est un triangle isocèle, et le calcul de la jambe d'une telle figure est une opération assez simple. Afin de dépensercalculs, vous pouvez utiliser la formule trigonométrique habituelle: T=S cos 45º.

T est la valeur de la jambe de la soudure, et S est la largeur du cordon résultant, ou l'hypoténuse du triangle.

Afin de déterminer la jambe de la couture, il est important de connaître l'épaisseur de la couture elle-même dans son ensemble. Cette opération est assez simple, plus, dans ce cas, cos 45º sera égal à 0,7. Après cela, vous pouvez substituer toutes les valeurs disponibles dans la formule et obtenir la valeur de la jambe avec une grande précision. Le calcul de la jambe d'une soudure à l'aide de cette formule est l'une des opérations les plus simples.

Types de coutures

Aujourd'hui, il existe deux principaux types de soudure. Il est important de comprendre ici qu'un joint et une soudure sont deux choses différentes.

• Soudures bout à bout. Ce type est utilisé lors de l'assemblage de pièces bout à bout, c'est-à-dire des extrémités. Le plus souvent dans la pratique, ce type de joint est utilisé dans l'assemblage de pipelines, ainsi que dans la fabrication de structures en tôle. L'utilisation de ce type de couture est considérée comme la plus économique, ainsi que la moins coûteuse en énergie.
• Il y a aussi des coutures d'angle. En fait, il convient de souligner ici trois types - angulaire, tee, tour. Dans ce cas, les arêtes de coupe des matériaux peuvent être à la fois unilatérales et bilatérales. Cela dépend de l'épaisseur du métal. L'angle de coupe est compris entre 20 et 60 degrés. Cependant, il est important de comprendre ici que plus l'angle sélectionné est grand, plus il faudra dépenser de consommables et la qualité diminuera également.

Modèle de soudure

Les soudures diffèrent également dans leur configuration. Ici, vous pouvez distinguer plusieurs types: rectiligne longitudinal et curviligne, anneau.

Si des joints longitudinaux doivent être soudés, il est très important de bien préparer la surface métallique, surtout si le travail doit avoir lieu avec une longue longueur de joint. Lors de la création de ce type de joint, il est important que la surface ne soit pas ondulée et que toutes les bavures de bord soient nettoyées. Il sera également important d'enlever l'humidité, la rouille, la saleté ou tout autre élément indésirable de la surface de travail avant de souder.

Si un soudage à l'anneau doit être effectué, il est très important de corriger le mode de fonctionnement de la machine à souder. Si le diamètre du produit est petit, il est important de réduire l'ampérage pour obtenir une soudure de haute qualité.

On peut ajouter que les coutures résultantes peuvent être non seulement concaves ou convexes, mais aussi plates. Les types plats et concaves conviennent mieux aux structures qui fonctionnent sous des charges dynamiques. La raison en était que ce type de joint n'a pas de transition perceptible entre le joint lui-même et le métal.

Pieds à souder GOST

GOST 5264-80 est un document qui établit les principaux types, éléments structurels, ainsi que les dimensions de tous les joints soudés. Cependant, il est important de noter que ce document ne couvre pas les types de joints utilisés pour connecter les pipelines.

L'un des points de ce GOST dit que pendant le soudagetype bout à bout et différentes épaisseurs de pièces, elles peuvent être connectées de la même manière que des pièces de même épaisseur, si leur différence ne dépasse pas certains indicateurs.

Il est également décrit dans ce document qu'il est permis de déplacer les bords à souder les uns par rapport aux autres avant le soudage. Il existe également des paramètres de décalage numérique définis qui sont autorisés à une certaine épaisseur de la pièce.

Il y a une annexe à ce document, qui contient toutes les dimensions minimales des pattes de la soudure. Il convient d'ajouter que la convexité, ainsi que la concavité de la couture, ne peuvent pas dépasser 30% de la valeur de sa jambe.