Quel est l'effet du diamètre du fil dans le soudage SA (Arc Submergé) ?
Le diamètre de fil préféré est déterminé par le courant de soudage requis pour une application particulière. Les diamètres des fils SA couramment utilisés se situent entre 2,0 et 6,0 mm. Les gammes de courant pour les fils pleins sont indiquées sur le graphique. Le chevauchement de ces plages permet d'exploiter les effets du diamètre du fil. Par exemple, pour un courant de soudage donné, les fils de petit diamètre donnent une densité de courant accrue, ce qui entraîne des cordons de soudure plus étroits et pénétrant plus profondément et des taux de dépôt de métal accrus par rapport à un fil de plus grand diamètre. L'amorçage et la stabilité de l'arc peuvent également être améliorés avec des diamètres de fil plus petits.
Quel est l'effet de la tension d'arc dans le soudage SA (Arc Submergé) ?
La tension de l'arc a un effet important sur la forme du cordon de soudure et la profondeur de pénétration ; l'effet précis dépend de la préparation du joint. Les cordons de soudure sur plaque et les soudures bout à bout à bord carré présentent des largeur et dilution accrues à mesure que la tension de l'arc augmente, bien que la profondeur de pénétration soit relativement peu affectée. Dans un joint en V préparé, l'augmentation de la tension de l'arc peut entraîner un manque de fusion dans la racine, car le grand arc n'atteindra pas le fond de la racine. La réduction de la tension, dans ce cas, augmentera la profondeur de pénétration pour que la faible colonne d'arc puisse atteindre plus facilement le fond de la préparation.
L'augmentation de la tension d'arc allonge l'arc, ce qui augmente la largeur du cordon de soudure, le renforcement et la consommation de flux, ainsi que le risque de soufflage de l'arc. Lors de l'alliage du métal soudé à partir du flux, la longueur de l'arc et donc la tension de l'arc doivent être soigneusement contrôlées car, à des tensions d'arc élevées, davantage de flux est fondu, ce qui permet à davantage d'éléments d'alliage de pénétrer dans le métal soudé, affectant ainsi la composition du métal soudé.
Quelle est la différence entre MIG et MAG ?
MIG signifie Gaz Inerte Métallique.
Seuls des gaz inertes ou des mélanges de gaz sont utilisés comme gaz de protection lors du soudage MIG. Les gaz inertes typiques utilisés pour le soudage MIG sont l'argon et l'hélium. Ces gaz sont généralement utilisés pour le soudage MIG de l'aluminium et d'autres métaux non ferreux.
MAG signifie Métal Actif Gaz.
Les mélanges de gaz actifs ont été développés principalement pour le soudage des aciers. Les gaz de protection typiques sont des mélanges d'argon, de dioxyde de carbone et d'oxygène, par exemple CO 2 , Ar + 2 à 5 % de O 2 , Ar + 5 à 25 % de CO 2 et Ar + 10 % de CO 2 + 5 % de O 2 .
La composition du gaz de protection a un effet substantiel sur la stabilité de l'arc, le transfert de métal et la quantité de projections. Le gaz de protection affecte également le comportement du bain de fusion, notamment sa pénétration et les propriétés mécaniques du joint soudé.
Quelle est l’importance du tube contact dans le soudage MIG ?
Très important. Assurez-vous que la pointe du pistolet n'est pas usée ou qu'il n'y a pas de projections de soudure sur la pointe près du trou de sortie. La pointe de contact du pistolet doit être parfaitement rond et seulement quelques millièmes plus grand que le fil lui-même. Les pointes usées sont généralement ovales et peuvent provoquer un arc irrégulier en raison de la connexion électrique aléatoire et du mouvement physique du fil à l'intérieur de la pointe usée. Les pointes de contact Lincoln authentiques sont fabriquées avec précision à partir d'un alliage de cuivre résistant à l'usure pour des performances de soudage supérieures. Si la pointe de contact pénètre dans le bain de soudure fondu, il doit être immédiatement remplacé. Pour la plupart des soudeurs occasionnels, une bonne règle de base pour assurer un soudage de haute qualité est de changer la pointe après chaque 100 lb. de fil. Un autre point à retenir concernant les pointes de contact est qu'elles doivent toujours être complètement enfilées dans le diffuseur de gaz et serrées avant le soudage pour permettre un flux régulier du courant de soudage.
Quelle est l’importance d’une bonne mise à la terre électrique en soudage MIG ?
Lors du soudage à l'arc, un arc est établi de l'électrode à la pièce. Pour que cela fonctionne correctement, l'arc nécessite une circulation régulière de l'électricité à travers tout le circuit électrique, avec une résistance minimale. Si vous serrez un tuyau d’arrosage pendant l'arrosage sur la pelouse, le débit au niveau de la tête d’arrosage est considérablement réduit. Les soudeurs débutants font souvent l’erreur de fixer la pince de travail (ou la prise de terre) à un panneau peint ou à une surface rouillée. Ces deux surfaces sont des isolants électriques et ne permettent pas au courant de soudage de circuler correctement. L’arc de soudage résultant sera difficile à établir et peu stable. D'autres signes révélateurs d'une mauvaise connexion électrique sont une pince de travail chaude au toucher ou des câbles qui génèrent de la chaleur. Un autre point important à prendre en compte lors de la fixation de la masse de soudage est de placer la masse de soudage sur la pièce à souder. Le courant de soudage recherchera le chemin de moindre résistance. Ainsi, si l'on ne prend pas soin de placer la masse de soudage à proximité de l'arc, le courant de soudage peut trouver un chemin inconnu de l'opérateur et détruire des composants qui n'étaient pas censés se trouver dans le circuit de soudage.
Existe-t-il d'autres conseils que vous pouvez fournir pour un soudage MIG de meilleure qualité ?
Ce sont 0.0107 et 0.0137 mètre de diamètre, un fil de plus petit diamètre facilitera généralement la création d'une bonne soudure. Essayez un diamètre de fil de 0.0076 mètre, ce qui est particulièrement utile sur les matériaux minces de 0.0381 mètre ou moins. La raison? La plupart des soudeurs ont tendance à réaliser une soudure trop grosse, ce qui entraîne des problèmes potentiels de brûlure. Un fil de plus petit diamètre se soude de manière plus stable à un courant plus faible, ce qui donne moins de force d'arc et moins de tendance à brûler. Si vous maintenez votre courant de soudure plus bas, vous aurez plus de chances de réussir sur des matériaux plus fins. C'est une bonne recommandation pour les matériaux plus fins ; mais soyez prudent en utilisant cette approche sur des matériaux plus épais (>0.0571 mètre) car il peut y avoir un risque de manque de fusion. Chaque fois qu'un changement comme celui-ci est effectué, vérifiez toujours que la qualité de la soudure répond à l'application prévue.
Le gaz de protection affecte-t-il la qualité de la soudure finie ?
Pour la plupart des applications en acier doux, le CO 2 fournira une protection adéquate, mais lorsque vous devez avoir un profil de cordon plus plat, moins de projections ou une meilleure action mouillante, vous pouvez envisager d'ajouter 75 à 90 % d'argon à votre mélange de gaz de protection CO 2 .
Pourquoi? L'argon est essentiellement inerte vis-à-vis du métal fondu et ne réagira donc pas avec le métal fondu. Lorsque le CO 2 est mélangé à l'Argon, la réactivité du gaz est réduite et l'arc devient plus stable. Mais l’Argon est plus cher. En soudage de production, le choix du gaz de protection idéal peut être une science à part entière. Des attributs tels que l'épaisseur du matériau, la position de soudage, le diamètre de l'électrode, l'état de la surface, les procédures de soudage et autres peuvent affecter les résultats.
Mélanges gazeux courants :
· 100 % CO 2 - Prix le plus bas, pénétration généralement la plus élevée et niveaux de projections plus élevés. Limité au court-circuit et au transfert globulaire.
· 75 % d'argon - 25 % de CO 2 - Prix plus élevé, le plus souvent utilisé par les amateurs et les fabricants de luminaires, niveaux de projections inférieurs et cordon de soudure plus plat que 100 % de CO 2 . Limité au court-circuit et au transfert globulaire
· 85 % d'argon - 15 % de CO 2 - Prix plus élevé, le plus couramment utilisé par les fabricants, avec une bonne combinaison de niveaux de projections plus faibles et une excellente pénétration pour les applications de tôles plus lourdes et avec des aciers qui ont plus de calamine. Peut être utilisé en transfert court-circuit, globulaire, impulsionnel et par pulvérisation
· 90 % d'argon - 10 % de CO 2 - Prix plus élevé, le plus couramment utilisé par les fabricants, avec une bonne combinaison de niveaux de projections inférieurs et une bonne pénétration pour une grande variété d'applications de tôles d'acier. Peut être utilisé en transfert court-circuit, globulaire, impulsionnel et par pulvérisation
Pourquoi l’hydrogène est-il un problème en soudage ?
L’hydrogène contribue à retarder la soudure et/ou à la fissuration des zones affectées par la chaleur. L'hydrogène combiné à des contraintes résiduelles élevées et à un acier sensible aux fissures peut entraîner des fissures des heures ou des jours après la fin du soudage. Les aciers à haute résistance, les sections épaisses et les pièces fortement contraintes sont plus sensibles à la fissuration par l'hydrogène. Sur ces matériaux, nous recommandons d'utiliser un procédé et un consommable à faible teneur en hydrogène, ainsi que de suivre les procédures appropriées de préchauffage, de passage intermédiaire et de postchauffage. En outre, il est important de garder le joint de soudure exempt d’huile, de rouille, de peinture et d’humidité, car ils sont des sources d’hydrogène.
Je dois commander du câble de soudage pour notre magasin, mais je ne suis pas sûr de la bonne taille à obtenir.
Le câble de soudage est le conducteur électrique du courant de soudage. Il se compose d'une série de fins brins de cuivre enveloppés dans une gaine non conductrice et durable (généralement un type de caoutchouc synthétique ou naturel de différentes couleurs). Les fins brins de cuivre confèrent au câble de soudage plus de flexibilité que les autres types de conducteurs électriques et la gaine isolante est conçue pour résister aux mouvements répétés sur des surfaces rugueuses. Quand le niveau de courant augmente (mesuré en ampérage ou en ampères), le diamètre du câble de soudage et la section transversale résultante du toronnage en cuivre doivent augmenter. Le concept est similaire à l’écoulement de l’eau dans un tuyau. Un tuyau de plus grand diamètre est nécessaire pour transporter un plus grand volume d’eau. Vous utilisez un tuyau plus petit pour arroser votre jardin, tandis que les pompiers utilisent un tuyau beaucoup plus gros pour lutter contre les incendies.
L'intensité admissible du câble de soudage, également connue sous le nom de capacité de courant ou d'intensité nominale, fait référence à la quantité maximale de courant électrique qu'un câble peut conduire en toute sécurité. Outre la section transversale, d'autres facteurs qui ont un impact sur l'intensité admissible du câble de soudage sont sa longueur, sa valeur en ohms (c'est-à-dire sa résistance), les températures nominales du matériau isolant et la température ambiante. Les câbles plus courts peuvent transporter plus de courant que les câbles plus longs du même diamètre. Le câble de soudage est souvent évalué avec une température de conducteur de 75°C (167°F), 90°C (194⁰F) ou 105°C (221°F). Alors que le fil de cuivre lui-même peut supporter les températures élevées générées par des ampérages plus élevés avant de subir des dommages, l’isolation qui les protège se fondrait. Les câbles de soudage sont également souvent conçus pour une température ambiante de 30°C (86°F). Des températures ambiantes plus élevées peuvent réduire leur capacité à dissiper la chaleur dans l’environnement, et donc réduire leur intensité admissible. De plus, plusieurs câbles serrés les uns contre les autres peuvent également voir leur capacité à dissiper la chaleur réduite. Plusieurs câbles doivent être légèrement écartés.
Notez que même si le cuivre est un excellent conducteur d’électricité, il présente néanmoins une certaine résistance au flux d’électrons qui le traverse. Par conséquent, une certaine quantité de chauffage par résistance se produira dans le câble. Il est normal qu’un câble de soudage de taille appropriée soit chaud au toucher après un soudage prolongé. Cependant, si le diamètre du câble est trop petit pour le niveau de courant qui le traverse, le câble surchauffera. Cela peut entraîner un risque d'incendie potentiel, ainsi que des dommages au câble lui-même (et finalement une rupture et une défaillance du câble). Une rupture de la gaine isolante peut également constituer un risque de choc électrique. À l’inverse, un câble surdimensionné pour un niveau d’ampérage donné ne conduit pas le courant plus efficacement qu’un câble correctement dimensionné. Cependant, un câble de plus grand diamètre coûte généralement plus cher au pied ou au mètre qu'un câble de plus petit diamètre, en raison de la quantité accrue de brins de cuivre. Par conséquent, les câbles surdimensionnés peuvent ne pas être rentables.
Désormais, lors de la sélection de la taille de câble appropriée pour votre équipement de soudage, il est préférable de choisir un câble capable de gérer la puissance maximale de la soudeuse. Pour ce faire, vous devez déterminer trois facteurs. Ceux-ci inclus:
• Longueur totale du circuit de soudage
• Sortie nominale de la source d'énergie de soudage
• Facteur de marche de la source d'énergie de soudage
Pourquoi un préchauffage est-il parfois nécessaire avant de souder ?
Le préchauffage de l'acier à souder ralentit la vitesse de refroidissement dans la zone de soudure. Cela peut être nécessaire pour éviter la fissuration du métal fondu ou de la zone affectée par la chaleur. Le besoin de préchauffage augmente avec l'épaisseur de l'acier, la retenue de la soudure, la teneur en carbone/alliage de l'acier et l'hydrogène diffusible du métal fondu.
Une mauvaise couverture de gaz entraîne une contamination ?
Une contamination causée par un manque de gaz de protection peut se produire lorsque le gaz de protection n'est pas activé, qu'il y a trop peu ou trop de gaz de protection, ou que le gaz de protection est emporté.
Pour résoudre les problèmes de contamination par les gaz, vérifiez d'abord l'étiquette de la bouteille de gaz pour vous assurer que vous utilisez le bon type de gaz pour le soudage TIG, généralement de l'argon à 100 % (ou peut-être un mélange d'argon/hélium pour l'aluminium épais). Tenter de souder avec un mélange AR/CO2 (utilisé pour le soudage MIG) entraînera une contamination immédiate.
Ensuite, réglez le débit de gaz approprié, qui devrait être de 15 à 20 pieds cubes par heure (cfh). Les soudeurs supposent généralement – et à tort – qu’un débit/pression de gaz plus élevé offre une meilleure protection. En fait, un débit de gaz excessif crée des turbulences et des courants tourbillonnants qui attirent des contaminants atmosphériques indésirables (et peuvent provoquer un déplacement de l'arc). En règle générale, privilégiez les taux de gaz de protection recommandés pour garantir une couverture de protection adéquate sans turbulence.
Troisièmement, vérifiez l’étanchéité de tous les raccords et tuyaux. Toute brèche peut attirer de l'air dans le flux de gaz de protection, ce qui peut contaminer la soudure (et vous perdrez de l'argent si du gaz s'échappe). Frottez de l'eau savonneuse sur le tuyau et tous les raccords. Si des bulles se forment, vous avez une fuite et devez remplacer les composants défectueux.
Enfin, en supposant que vous ayez une bouteille pleine, le bon type de gaz et qu'il n'y ait aucune fuite, considérez que vous pouvez avoir un réservoir contaminé par de l'humidité. La contamination des bouteilles de gaz de protection n'est pas fréquente, mais elle est possible. Vérifiez auprès de votre fournisseur de gaz pour résoudre ce problème.
Comment puis-je lutter contre la « puissance sale » (les fluctuations de tension qui entravent la stabilité de mon arc et la qualité de ma soudure) ?
Qu'il s'agisse d'autres travailleurs qui font fonctionner des outils et des équipements sur la même ligne électrique principale, des baisses de tension, des pics de tension ou des générateurs qui ne régulent pas la tension d'alimentation auxiliaire, les fluctuations de tension peuvent perturber les paramètres de soudage.
Les nouvelles technologies garantissent que les opérateurs ne subissent jamais de fluctuation de l’arc de soudage. Des dispositifs de compensation de tension secteur ont été mis en œuvre sur les unités pour aider à réduire ces fluctuations. Les fabricants créent également une nouvelle technologie qui garantit que la puissance principale reste dans certains paramètres. L'une des unités multiprocessus les plus récentes disponibles ne promet aucune fluctuation ni errance de l'arc tant que la puissance primaire reste dans une plage de 185 à 635 V. Cela couvre un primaire « ligne basse » de 208 V jusqu'à un primaire « ligne haute » de 575 V. Ce système prend l'alimentation primaire et la convertit en une tension de bus, puis utilise cette tension de bus pour piloter la partie commande du mécanisme de l'onduleur.
Cette technologie est idéale pour les chantiers où de nombreux travailleurs utilisent des outils avec la même puissance et où les transitoires de ligne provoquent des fluctuations de tension.
Qu’est-ce que le soudage de tuyaux de poêle ?
Le soudage des tuyaux de poêle est l'une des principales méthodes utilisées dans le soudage sur site des pipelines de pétrole, de gaz, d'eau, etc., où la vitesse d'assemblage des tuyaux est essentielle à la vitesse de construction du pipeline (fossé, transport, cordage, etc.). Il s'agit d'une variante de la technique de soudage à l'arc manuel/blindé (MMA/SMAW) utilisée pour le soudage en position, permettant la pose de canalisations en acier à des cadences de production élevées.
Dans l'assemblage de tuyaux, la vitesse de progression est limitée par la passe racine et la passe à chaud (deuxième). Afin d'accélérer le dépôt de ces deux passes sans compromettre la qualité de la soudure, le soudage est effectué vers le bas de 12h à 6h, car le processus est plus rapide que vers le haut, notamment pour les tuyaux de épaisseur de paroi inférieure à 25 mm. De plus, cela permet d'utiliser deux paires de soudeurs travaillant simultanément des deux côtés des tuyaux, au lieu d'une seule paire en position haute.
La passe de racine est la plus critique et nécessite des soudeurs qualifiés. Des électrodes cellulosiques ou revêtues de poudre de fer cellulosique sont utilisées. Ceux-ci ne nécessitent pas de séchage et sont recouverts de cellulose, un composé organique à haute teneur en hydrogène qui donne un taux de combustion élevé, un arc puissant et des scories légères à congélation rapide - tous très adaptés à la technique verticale-descendante. Le revêtement fournit également une protection contre les gaz qui est moins affectée par le vent que les autres électrodes (bien qu'une protection contre les intempéries puisse toujours être nécessaire).
La préparation de la soudure consiste généralement en un biseau de 60 à 70° (angle inclus), avec une face de racine de 1 à 2 mm et un espace de racine de 2 à 3 mm. Les billes Stringer sont déposées dans la racine à des vitesses élevées (250-300 mm/min). Ceci est immédiatement suivi d'une passe à chaud qui affine la passe de racine et réduit le risque de craquage par l'hydrogène associé à ces consommables. Un niveau minimum de préchauffage peut être requis pour la même raison. Les passes de remplissage, les passes de décapage et les courses de bouchage complètent le soudage.
Le soudage des canalisations est généralement réalisé par une équipe de soudeurs ; plus le diamètre du tuyau est grand, plus le nombre de soudeurs est grand. Dans la plupart des cas, chaque soudeur effectue le(s) même(s) passage(s) de soudure sur chaque joint successif.
Pourquoi utilisons-nous le courant alternatif pour souder l’aluminium ?
Le courant alternatif alterne entre l'électrode positive et l'électrode négative. Lorsque l'électrode en tungstène est positive, l'oxyde d'aluminium présent sur la surface est nettoyé et la majeure partie de la chaleur de l'arc est concentrée sur le tungstène. Lorsque l'électrode est négative, l'arc pénètre mais très peu de chaleur est concentrée sur le tungstène. Nous pourrions utiliser une électrode positive CC pour souder l’aluminium, mais une très grande électrode en tungstène serait nécessaire. En alternant (courant alternatif) entre positif et négatif, nous pouvons nettoyer la surface en aluminium sans utiliser une électrode en tungstène trop grande.
Puis-je souder de l'AL-6XN sur de l'acier inoxydable 316L ?
L'alliage AL-6XN et l'acier inoxydable 316L peuvent être facilement assemblés en utilisant les pratiques de soudage standard pour l'acier inoxydable austénitique. Cependant, du point de vue de la résistance à la corrosion, cet assemblage n'est pas recommandé s'il est évitable. Lors du soudage de deux matériaux différents ensemble, il est important de prendre en compte le potentiel galvanique entre les deux matériaux.
Puis-je utiliser un chalumeau Oxy/Acétylène pour souder de l'acier inoxydable ?
Oui, l’acier inoxydable peut être soudé avec un chalumeau oxy/acétylène. Un bon flux de soudage qui protège la zone de soudage de l'oxygène doit être utilisé. De plus, la torche doit être soigneusement ajustée pour minimiser l'excès d'oxygène qui pourrait provoquer les oxydes mentionnés ci-dessus.
Quel est le processus de soudage courant pour l’acier de construction ?
Pour les applications de construction d'acier de construction, de construction de ponts et de réparation d'équipements lourds, le soudage fourré auto-blindé (FCAW-SS) est devenu un procédé standard et fiable en raison de sa capacité à fournir des taux de dépôt élevés et une bonne qualité de soudure. Il offre également les propriétés chimiques et mécaniques nécessaires pour résister aux basses températures et convient également aux applications de construction de navires et de barges.
Vaut-il mieux utiliser une automatisation fixe ou un robot ?
Chaque type d'automatisation a ses propres meilleures applications. L'automatisation fixe est un moyen efficace et rentable de souder des soudures droites ou rondes simples et répétitives, où la pièce est tournée. C’est idéal pour les applications à grand volume d’une seule pièce. Cependant, l'installation d'une automatisation fixe peut être coûteuse, les entreprises devront donc prendre en compte ce coût dans l'investissement initial et déterminer si ce type d'automatisation est toujours rentable à long terme. Ils doivent également déterminer si les futurs emplois nécessiteront un réoutillage, car cela augmentera encore les coûts.
Pour les entreprises souhaitant avoir la flexibilité de souder sur plusieurs applications, un système de soudage robotisé constitue un meilleur choix. Puisqu’un robot peut être programmé pour plusieurs tâches, il peut souvent gérer la tâche de nombreux systèmes d’automatisation fixes.
Quelles sont les meilleures applications pour un système de soudage robotisé ?
Les applications à grand volume et peu variées sont bien adaptées au soudage robotisé ; cependant, des applications à moindre volume et plus variées peuvent également fonctionner si elles sont mises en œuvre avec les outils appropriés. Les entreprises devront prendre en compte le coût supplémentaire de l'outillage pour déterminer si le système de soudage robotisé peut toujours fournir un solide retour sur l'investissement initial.
Dans les deux cas, il est essentiel que l’application comporte des pièces simples et cohérentes afin que le robot puisse exécuter la soudure à plusieurs reprises au même endroit. Il est utile de disposer d'un plan ou d'un dessin électronique de conception assistée par ordinateur. Les intégrateurs robotiques peuvent examiner le plan ou créer une simulation logicielle permettant d'évaluer l'adéquation de la pièce à l'automatisation du soudage. Ces évaluations permettent non seulement de visualiser la qualité de la pièce à souder, mais elles peuvent également identifier les moyens d'affiner l'outillage pour optimiser le processus.
Le flux de travail est également important. Les entreprises doivent s'assurer d'avoir un flux de pièces suffisamment élevé vers la cellule de soudage robotisée pour l'application afin qu'elle puisse fonctionner de manière cohérente. Les retards dans la fabrication des pièces en amont peuvent provoquer des goulots d'étranglement entraînant des temps d'arrêt coûteux.
Comment souder de l’aluminium épais à mince ?
Concentrez la chaleur sur la partie épaisse, car la chaleur se transmettra facilement à l'aluminium plus fin.
Quelle est la méthode la plus fiable pour souder l’aluminium avec une machine GMAW ?
Le transfert par pulvérisation est le mode de transfert de métal souhaité pour le soudage de l’aluminium. Le transfert par pulvérisation offre un transfert en douceur des gouttelettes de métal fondu de l'extrémité de l'électrode au bain de fusion. Les gouttelettes traversant l’arc ont un diamètre plus petit que celui de l’électrode. Il n'y a pas de court-circuit. Le taux de dépôt et l'efficacité sont relativement élevés et l'arc est lisse, stable et rigide. Le cordon de soudure a un bel aspect et un bon lavage sur les côtés. En mode de transfert par pulvérisation, une grande quantité de chaleur est impliquée, ce qui crée un grand bain de soudure avec une bonne pénétration qui peut être difficile à contrôler et ne peut pas être utilisé sur des matériaux d'une épaisseur inférieure à 14. Ce transfert produira un sifflement et aucune éclaboussure.
avoir une unité GMAW fiable et avoir besoin de souder de l’aluminium. Puis-je le faire ou dois-je envisager d'autres options ?
Les épaisseurs de matériau en aluminium pouvant être soudées avec le procédé GMAW sont de calibre 14 et plus. Le poids dépend de la capacité de sortie de la machine à souder utilisée. Pour souder GMA de l'aluminium d'une épaisseur inférieure à 14 jauges (0,074 po), un équipement de soudage à l'arc métallique à gaz pulsé spécialisé ou un équipement de soudage à l'arc au tungstène sous gaz alternatif peut être nécessaire.
Pourquoi mon assemblage soudé en aluminium est-il tellement plus faible que le matériau de base ?
Dans les constructions soudées en acier, une connexion soudée peut être aussi solide que le matériau de base, mais ce n'est généralement pas le cas avec l'aluminium. Dans presque tous les cas, la connexion soudée sera plus faible que le matériau de base.
Pour comprendre pourquoi cela se produit, considérons les deux classifications des alliages d’aluminium : traitables thermiquement et non traitables thermiquement. Cette dernière catégorie n'est durcie que par écrouissage, ce qui provoque des modifications physiques du métal. Plus l’alliage est travaillé à froid, plus il devient résistant. Lorsque vous soudez un alliage qui a été travaillé à froid, vous recuit localement le matériau autour de la soudure afin qu'il revienne à son état de revenu zéro (ou recuit) et qu'il devienne « mou ». Par conséquent, la seule fois où vous pouvez réaliser une soudure aussi solide que le matériau de base avec un alliage non traitable thermiquement, c'est lorsque vous commencez avec un matériau non revenu.
Avec les alliages d'aluminium traitables thermiquement, la dernière étape de traitement thermique chauffe le métal à environ 400 °F (200 °C). Lors du soudage, le matériau autour de la soudure (la zone affectée par la chaleur) devient beaucoup plus chaud que 400°F, de sorte que le matériau a tendance à perdre une partie de sa résistance. À moins qu'un traitement thermique après soudage ne soit appliqué, la zone autour de la soudure deviendra nettement plus faible que le reste de l'aluminium – jusqu'à 30 à 40 %. Le traitement thermique après soudage peut restaurer cette perte de résistance si un aluminium traitable thermiquement est utilisé.
Le tableau 1 est un guide indiquant quelles séries d'alliages d'aluminium peuvent être traitées thermiquement et lesquelles ne le sont pas.
Tableau 1 - Guide des alliages d'aluminium traitables thermiquement
Traité thermiquement | Non traitable thermiquement |
2000 | 1000 |
6000 | 3000 |
7000 | 4000 |
7001 | 5000 |
Puis-je superposer une soudure à la baguette (6010) avec un cordon de MIG (protégé contre un gaz) pour l'apparence ? Je soude 1/2 acier doux.
Je ne vois aucune raison pour laquelle vous ne pouvez pas faire cela. Comme toujours, vous devez vous assurer que vous soudez à un réglage suffisamment élevé pour obtenir une pénétration suffisante. Si vous soudez selon des codes ou d'autres exigences, vous devez vous assurer que cette procédure est autorisée par ces codes ou spécifications.
Dois-je utiliser une électrode en tungstène pur pour souder des matériaux fins ?
Non, utilisez plutôt un 3/32 pouces. tungstène avec 2% de cérium (2% de thorium est le deuxième choix), broyez-le jusqu'à un point et mettez une petite terre à l'extrémité. Par rapport à une bille de tungstène, une électrode pointue offre un meilleur contrôle de l'arc et vous permet de diriger l'ampérage avec précision vers le joint, minimisant ainsi la distorsion.
Lors du soudage d'éléments en aluminium tels que des têtes ou des prises d'air, quelle est la méthode préférée ? TIG ou MIG ?
La méthode TIG est utilisée pour souder ces éléments en raison de sa fusion complète et de la précision de la zone réparée. Le MIG étant davantage un processus de production, il déposerait trop de matériaux dans la zone affectée, provoquant un usinage et un nettoyage excessifs après réparation.
Puis-je utiliser ma soudeuse MIG pour souder de l'aluminium ?
Oui, vous pouvez mais vous avez besoin d'un gaz inerte tel que l'argon. Les rouleaux d'entraînement utilisés doivent être des rouleaux d'entraînement rainurés en "U" et les revêtements du pistolet et les guides d'alimentation en Téflon ou en nylon. La longueur du pistolet doit être aussi courte que possible et aussi droite que possible. Le fil d'aluminium 5356 se nourrit mieux que le type 4043 car il est plus rigide. Si une grande quantité d'aluminium doit être soudée, vous devez vérifier si un pistolet à bobine ou un pistolet en aluminium push-pull peut être adapté à l'unité MIG.
Que diriez-vous de quelques conseils sur le soudage à l’arc dans les coins intérieurs ?
1) Si les pièces mesurent 1/8 de pouce ou moins, je les assemblerais simplement et ferais passer une bonne perle de 1/8" ou moins.
2) Pour les tailles supérieures à 1/8", je biseauterais un bord intérieur, puis je le remplirais d'une ou plusieurs perles, pour égaler le diamètre du métal.
3) Si vous POUVEZ accéder au coin extérieur et VOULEZ-le soudé, j'irais de l'avant et y passerais également un cordon.
4) Si vous NE voulez PAS que le coin extérieur soit soudé à cause de l'apparence ou autre, assurez-vous que la soudure intérieure est suffisante !
Comment l’acier est-il soudé à l’aluminium ?
formation appropriée d'un soudage par fusion réussi de métaux aussi différents. Ce sont : des températures de fusion très différentes, une absence de solubilité mutuelle à l’état fondu, des différences de conductivité thermique et de dilatation thermique qui provoquent des contraintes et des fissures.
De plus, lors du soudage par fusion, mais également lors du chauffage à basse température comme 200 0 C (400 0 F), des phases de fusion et plusieurs phases intermétalliques cassantes sont générées qui compromettent l'intégrité de la soudure.
Si nous sommes confrontés à un problème similaire, à moins de sélectionner un matériau différent pour l'un des composants, afin que la combinaison soit plus favorable, il convient d'explorer quel procédé alternatif convient à l'application.
Les processus à l'état solide tels que le soudage par explosion, par friction, par impulsion magnétique, par ultrasons, le collage par rouleaux et l'assemblage par diffusion à haute température évitent la fusion par définition. Bien entendu, tous ne peuvent pas convenir à une application donnée, en raison des limitations spécifiques de chacun d’entre eux.
En dehors de ceux-ci, le soudage à haute énergie comme le soudage par faisceau électronique et laser peut parfois être appliqué car ils sont capables de concentrer leur énergie dans un très petit point limitant leur influence en termes de chaleur, d'emplacement et de durée.
Enfin, si la configuration du joint peut être adaptée aux exigences du procédé, le brasage, le brasage ou le collage peuvent constituer une solution adaptée.
Comment l’aluminium est-il soudé à l’acier inoxydable ?
Il faut comprendre que le soudage par fusion n’est généralement pas adapté au soudage de matériaux différents comme l’aluminium et les aciers inoxydables. Cela est dû à des températures de fusion très différentes, à l’absence de solubilité mutuelle à l’état fondu et à des différences de conductivité thermique et de dilatation thermique qui provoquent des contraintes et des fissures.
Lors du soudage, des phases de fusion à basse température et plusieurs phases intermétalliques fragiles sont générées qui compromettent l'intégrité de la soudure. De plus, tous les types d'aluminium et tous les types d'acier inoxydable ne peuvent pas être envisagés pour être assemblés.
Cependant, un procédé de soudage par fusion hautement localisé à densité de puissance élevée, comme le soudage par faisceau d'électrons sous vide, peut parfois être utilisé, à condition qu'un troisième métal de transition, compatible avec les deux métaux de base, soit utilisé entre les deux. Dans le cas spécifique, l’argent pourrait être utilisé comme élément de transition ou pour combler le fossé.
Le soudage à l'état solide est applicable dans certaines combinaisons, à condition que des joints acceptables puissent être réalisés et répondant aux exigences. L’un des procédés les plus utilisés est le soudage par friction. Le nettoyage des surfaces est de la plus haute importance car les contaminants piégés dans le joint risquent de nuire à ses propriétés.
Pour assembler des pièces de grande taille, un élément hybride de transition approprié (dont une partie est en aluminium, l'autre partie en acier inoxydable) peut être préparé, soudé par friction. Les extrémités de l'élément de transition peuvent ensuite être soudées aux parties principales de la structure par des procédures plus classiques entre métaux de base similaires.
En outre, si une solution alternative peut être envisagée, le brasage ou le collage, le cas échéant, sont applicables.
Un tube fin doit être soudé à une plaque ou une barre épaisse : pourquoi est-ce si difficile de le faire ?
L'élément épais absorbe une grande quantité de chaleur avant d'atteindre la température de fusion. Au contraire, le mince tube fond presque immédiatement. Par conséquent, pour souder correctement, il faut modifier la configuration du joint afin que la différence d'épaisseur soit réduite au minimum.
La barre ou la plaque doit être usinée de manière à ce qu'au niveau du joint, l'épaisseur soit comparable à celle du tube, ou un élément de transition intermédiaire de forme et de taille appropriées doit être soudé entre les deux éléments. Alternativement, si la forme du joint le permet, il faut envisager le brasage ou le soudage par friction.
Que dois-je utiliser pour souder l’acier inoxydable ?
Cette question, que j'ai effectivement reçue d'un lecteur, n'est malheureusement pas suffisamment définie : il n'est donc pas possible de donner une réponse significative. Il faut d'abord décrire quelques paramètres pour qualifier la solution demandée.
Matériau : comme expliqué dans une autre page sur le soudage des aciers inoxydables (ouvre une nouvelle page), il existe de nombreux types d'aciers différents répondant vaguement à cette catégorie, mais ils peuvent être regroupés en quatre ou cinq familles ayant des caractéristiques communes importantes.
Chaque famille/type doit être abordé séparément car ils se comportent différemment lors du soudage et nécessitent des instructions spécifiques.
Par conséquent, avant d'entreprendre un travail, il faut connaître positivement ou avoir analysé qualitativement le type d'acier inoxydable concerné, pour identifier au moins sa famille.
Joint : le type et les dimensions du joint nécessaire doivent être indiqués. Il faut faire attention aux déformations qui peuvent se développer suite au soudage et prendre les précautions appropriées.
Processus : Si nous pensons à un petit atelier et à un travail occasionnel qui survient de temps en temps, nous essaierons d'adapter tout processus disponible qui donnera une solution acceptable. Si nous disposons d’un atelier plus grand, doté d’un large choix d’équipements et d’une main-d’œuvre expérimentée possédant les compétences nécessaires, nous pourrons choisir en toute liberté. Si nous envisageons une production de masse, nous pourrons acheter l’équipement capable d’effectuer le soudage le plus rentable.
Les consommables doivent être adaptés à la fois au matériau de base et au processus sélectionné.
Parmi les procédés courants pouvant être utilisés pour souder les aciers inoxydables, nous n’en considérerons que trois :
· le soudage à l'arc métallique avec protection (SMAW) ou à l'arc métallique manuel (MMA) avec électrodes recouvertes, voir Conseils pour le soudage à l'arc avec protection métallique (ouvre une nouvelle page). Ce processus manuel est le premier auquel on pense, si le matériau n’est pas extrêmement fin. En utilisant plusieurs passes, on peut souder une épaisseur importante.
· le soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW ou Tig) avec une électrode en tungstène non consommable, voir Conseils sur le soudage Tig (Ouvre une nouvelle page). Ce procédé manuel ou mécanisé permet de produire des soudures très propres, comme le nécessitent les industries alimentaires ou pharmaceutiques. Il n'est généralement pas utilisé pour les matériaux épais sauf pour le premier passage.
·le soudage à l'arc sous gaz métallique (GMAW ou Mig) avec électrode consommable, voir Conseils sur le soudage Mig (Ouvre une nouvelle page). Ce procédé offre un taux de dépôt plus élevé que les deux ci-dessus et est mieux utilisé pour les applications industrielles sur des épaisseurs importantes ou sur une passe de racine réalisée par GTAW ou GMAW. Peut être utilisé pour le soudage à l’arc robotisé (Ouvre une nouvelle page).
Pourquoi le préchauffage est-il utilisé lors du soudage à l’arc de l’acier et comment est-il appliqué ?
Le préchauffage est le processus appliqué pour augmenter la température de l’acier de base avant le soudage. Il est utilisé pour les principales raisons suivantes :
· Pour ralentir la vitesse de refroidissement de la soudure et du matériau de base, ce qui entraîne un métal soudé plus mou et des microstructures de zones affectées par la chaleur avec une plus grande résistance à la fissuration par l'hydrogène de fabrication.
· La vitesse de refroidissement plus lente favorise la diffusion de l'hydrogène depuis la zone de soudure en prolongeant la période pendant laquelle elle est à température élevée (en particulier la période à des températures supérieures à environ 100°C) à laquelle les températures les taux de diffusion de l'hydrogène sont nettement plus élevés qu'à température ambiante. La réduction de l'hydrogène réduit les risques de fissuration.
Le préchauffage peut être appliqué par divers moyens. Le choix de la méthode d'application du préchauffage dépendra de l'épaisseur du matériau, de la taille de la soudure et de l'équipement de chauffage disponible au moment du soudage. Les méthodes peuvent inclure le chauffage du four pour les petits assemblages de production ou, pour les grands composants structurels, des réseaux de torches, des bandes chauffantes électriques, des radiateurs à induction ou des radiateurs à rayonnement.
Il est important d'appliquer le préchauffage correctement, avec des moniteurs et des contrôles appropriés, et également de surveiller la température entre les passes (la température de la pièce entre le soudage de la première passe et des passes suivantes), pour s'assurer qu'elle ne descende pas en dessous de la température de préchauffage.
Les techniques courantes de surveillance du préchauffage sont les crayons indicateurs de température et les thermocouples ou les thermomètres à contact. Le préchauffage doit être surveillé à une distance de 4t (où t est l'épaisseur du matériau à assembler) du bord longitudinal de la rainure pour t<50 mm ou à une distance minimale de 75 mm de la préparation du joint pour t>50 mm et au verso de la plaque à la source de chaleur.
Puis-je souder de l’acier doux à de l’acier à haut rendement ?
Oui, à condition que le procédé de soudage, en particulier tout préchauffage, soit conçu pour l'acier à haut rendement. Cela peut impliquer d’utiliser des consommables basiques MMA (SMA) à faible teneur en hydrogène. Il est également courant que le métal fondu corresponde à la résistance du plus faible des deux composants, bien que ce ne soit pas toujours le cas. Cependant, il faut reconnaître que la résistance d'un tel joint sera toujours limitée par l'ampleur des propriétés mécaniques de l'acier doux.
Quels sont les facteurs impliqués dans le choix des consommables pour le soudage MMA (SMAW) de la fonte ?
Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors du choix des matériaux d’apport consommables pour le soudage de la fonte. Les facteurs suivants doivent être pris en compte, même s’il n’est peut-être pas possible de prendre en compte toutes les exigences de chacun d’entre eux.
1. Coût
2. Force correspondante
3. Tolérance de dilution (absorption du matériau de base dans le métal fondu).
4. Usinabilité
5. Tolérance aux vitesses de refroidissement élevées
6. Soudabilité à faibles apports thermiques
7. Correspondance des couleurs
8. Ductilité suffisante pour absorber les contraintes de soudage
Les matériaux d'apport courants pour MMA (SMAW) comprennent : le fer nodulaire, l'acier à faible teneur en carbone, les alliages à base de nickel et les alliages à base de cuivre.
Soudage MIG/MAG et arc fourré de la fonte
Le soudage au gaz inerte (MIG) et au gaz actif (MAG) (connus collectivement aux États-Unis sous le nom de soudage GMA) offre des avantages distincts pour le soudage des fontes, à condition que les exigences particulières du soudage de la fonte soient prises en compte.
Trois modes de transfert de métal depuis la pointe de l'électrode en soudage MIG et MAG sont possibles, en fonction de l'apport de chaleur. Il s'agit du transfert par pulvérisation, du transfert globulaire et du « transfert par immersion » en court-circuit, par ordre décroissant d'apport de chaleur. Étant donné que le transfert par pulvérisation a la pénétration la plus élevée, il s'agit de la condition la moins souhaitable pour le soudage de la fonte, malgré son taux de dépôt élevé. À condition que des précautions soient prises pour éviter une fusion incomplète, le transfert par immersion est le mieux adapté au soudage des fontes car il produit la ZAT la plus étroite, avec le minimum de fusion du métal de base. Le soudage MIG/MAG est utilisé avec succès avec des consommables en acier, à base de nickel et de cuivre, mais le choix du consommable dépend des performances du joint et des exigences d'apparence.
Le soudage à l'arc fourré (FCAW) comprend bon nombre des meilleures caractéristiques du soudage MIG ou MAG en ce sens qu'il utilise un fil alimenté en continu et peut donc être facilement mécanisé, ainsi qu'à l'aide d'un flux qui peut être utilisé pour ajuster le métal d'apport. composition et taux de solidification. Certains consommables de fil fourré peuvent être utilisés en mode transfert par immersion, bien que cela crée beaucoup de projections et puisse conduire à des défauts de fusion.
La gamme de types de consommables disponibles pour le FCAW des fontes se limite aux types à haute teneur en nickel, nickel-fer et nickel-fer-manganèse. Le choix des consommables dépend des mêmes facteurs qui régissent le choix des consommables pour le soudage MMA et MIG/MAG.
Soudage manuel à l'arc métallique (MMA) de la fonte ?
Le soudage manuel à l'arc métallique (MMA) (également connu sous le nom de SMAW) est une méthode industrielle couramment utilisée pour assembler la fonte. La bonne pénétration de la soudure, typique du procédé, constitue en réalité un inconvénient, car elle augmente la tendance à la dilution du métal d'apport par le matériau de base. Pour la plupart des métaux d'apport, cela n'est pas nécessaire et de nombreuses électrodes commerciales sont dotées de revêtements spécialement conçus pour donner les caractéristiques d'arc les plus douces possibles.
Pour les charges à base de nickel, qui constituent le choix le plus courant pour le soudage des fontes MMA, la pénétration de l'arc est réduite par un revêtement de graphite spécial, qui sert à introduire du graphite dans le bain de soudure. (Les consommables à base de nickel destinés au soudage des alliages de nickel ne conviennent donc pas au soudage des fontes).
Des caractéristiques d'arc très douces sont également requises pour l'utilisation d'électrodes en acier doux, ce qui est également obtenu grâce à des consommables spécialement conçus pour être utilisés sur la fonte.
L'apport de chaleur lors du soudage MMA doit être réduit au minimum, car un apport de chaleur plus important entraîne naturellement une fusion plus importante du matériau de base. Il est donc recommandé d'utiliser le plus petit diamètre d'électrode pratique et un courant minimum. Un certain degré de contrôle sur la vitesse de refroidissement, et donc sur la dureté HAZ, peut être obtenu en choisissant une température de préchauffage appropriée. Le recours à un traitement thermique après soudage peut également être bénéfique.
Comment souder le 7075 ?
La plupart des alliages d’aluminium sont soudables, mais bon nombre d’entre eux ne le sont pas, notamment l’aluminium 7075. La raison pour laquelle le 7075 est choisi dans cet exemple est qu’il s’agit de l’un des alliages d’aluminium les plus résistants. Lorsque les concepteurs et les soudeurs recherchent un alliage d’aluminium à utiliser, nombreux sont ceux qui commencent par consulter un tableau répertoriant tous les alliages d’aluminium et leurs atouts. Mais ce que ces nouveaux venus ne réalisent pas, c'est que peu d'alliages d'aluminium à plus haute résistance sont soudables - en particulier ceux des séries 7000 et 2000 - et qu'ils ne devraient pas être utilisés.
La seule exception à la règle de ne jamais utiliser le 7075 pour le soudage concerne l’industrie du moulage par injection. Cette industrie réparera les matrices en soudant le 7075 – mais il ne devrait jamais être utilisé pour des travaux de structure.
Voici quelques directives simples à suivre lors du choix des alliages d’aluminium :
Série en alliage | Principaux éléments d'alliage |
série 1000 | Aluminium pur |
série 2000 | Aluminium et cuivre. (Aluminium à haute résistance utilisé dans l'industrie aérospatiale) |
série 3000 | Aluminium et manganèse. (Alliages de résistance faible à moyenne, des exemples de produits utilisant ces alliages sont les canettes de boissons et les tubes de réfrigération) |
série 4000 | Aluminium et silicium. (La plupart des alliages de cette série sont des matériaux d'apport pour le soudage ou le brasage) |
série 5000 | Aluminium et magnésium. (Ces alliages sont principalement utilisés pour des applications structurelles dans les tôles ou les plaques - tous les alliages de la série 5000 sont soudables.) |
série 6000 | Aluminium, magnésium et silicium. (Ces alliages peuvent être traités thermiquement et sont couramment utilisés pour les extrusions, les tôles et les plaques. Tous sont soudables, mais peuvent être sensibles aux fissures. N'essayez jamais de souder ces alliages sans utiliser de métal d'apport.) |
série 7000 | Aluminium et zinc. (Il s'agit d'alliages aérospatiaux à haute résistance auxquels d'autres éléments d'alliage peuvent être ajoutés) |
AOTAI suggère que si vous avez besoin de concevoir quelque chose en aluminium à haute résistance, optez pour un alliage à haute teneur en magnésium de la série 5000 au lieu d'une série 2000 ou 7000. Les alliages de la série 5000 sont soudables et produiront les meilleurs résultats.
Comment souder au TIG deux épaisseurs d'aluminium différentes ?
Lorsqu'un opérateur dispose de deux épaisseurs différentes, il doit régler les paramètres pour qu'ils soient suffisamment élevés pour souder au TIG la pièce la plus épaisse. Lors du soudage, privilégiez le joint et mettez davantage de chaleur sur la pièce la plus épaisse.
Comment puis-je distinguer les différents alliages d’aluminium ?
Il existe de nombreux alliages d'aluminium différents et pour un soudage correct et sûr, vous devez savoir quel alliage vous soudez. Si ce n'est pas le cas, vous pouvez suivre ces directives générales :
Les extrusions sont généralement des alliages de la série 6000. Les pièces moulées sont le plus souvent une combinaison de fonte d'aluminium et de silicium - certaines sont soudables, d'autres non. Les morceaux de tôle, de plaque ou de barre sont probablement des alliages de la série 5 000 à 6 000.
Si vous voulez être précis, achetez un kit de testeur d'alliage qui vous aidera à déterminer la composition exacte de votre alliage.
Quelle est la bonne pratique de réduction des contraintes pour les soudures en aluminium ?
Lors du soudage, l'opérateur crée des contraintes résiduelles au voisinage de la soudure car le matériau fondu se rétracte en se solidifiant. De plus, lorsque l'opérateur prend cette structure soudée et commence à enlever de la matière par usinage, celle-ci a tendance à se déformer et à créer une instabilité dimensionnelle. Pour éviter cela dans l'aluminium, les opérateurs effectuent une relaxation des contraintes en chauffant le matériau suffisamment chaud pour permettre aux atomes d'aluminium de se déplacer.
Pour l'acier, la température de relaxation des contraintes est d'environ 1 050 °F à 1 100 °F, mais pour l'aluminium, la température de relaxation des contraintes appropriée est de 650 °F. Cela signifie que pour que la relaxation des contraintes après soudage sur l'aluminium soit efficace, le matériau devra doivent être chauffés à une température où les propriétés mécaniques seront perdues. Pour cette raison, le soulagement des contraintes après soudage n’est pas recommandé pour l’aluminium.
Quelle quantité de préchauffage dois-je utiliser lors du soudage de l’aluminium ?
Même si un peu de préchauffage est une bonne chose, un préchauffage trop important peut dégrader les propriétés mécaniques de l'aluminium.
Comme indiqué précédemment, le dernier traitement thermique pour les alliages traitables thermiquement est de 400° F, donc si l'opérateur préchauffe l'aluminium à 350° F et maintient la température dans cette plage pendant le soudage, les propriétés mécaniques de l'aluminium sont modifiées.
Pour les alliages non traitables thermiquement tels que la série 5000, si l'opérateur maintient la température même dans la plage de 200° F, il peut sensibiliser le matériau à la fissuration par corrosion sous contrainte. Dans la plupart des cas, un certain préchauffage est acceptable pour sécher l'humidité de la pièce, mais le préchauffage doit être limité.
De nombreux soudeurs d’aluminium inexpérimentés utilisent le préchauffage comme béquille. Étant donné que les équipements de soudage de l’aluminium doivent fonctionner à des capacités plus élevées, nombreux sont ceux qui estiment que le préchauffage aide à éliminer les limitations de l’équipement, mais ce n’est pas le cas. L'aluminium a un point de fusion bas – 1 200 °F contre 2 600 °F à 2 700 °F pour l'acier. En raison de ce faible point de fusion, de nombreux opérateurs pensent qu’ils n’ont besoin que d’un équipement léger pour souder l’aluminium. Mais la conductivité thermique de l’aluminium est cinq fois supérieure à celle de l’acier, ce qui signifie que la chaleur se dissipe très rapidement. Par conséquent, les courants et les tensions de soudage pour le soudage de l’aluminium sont plus élevés que pour l’acier, de sorte que les opérateurs ont réellement besoin d’un équipement plus robuste pour le soudage de l’aluminium.
Pour le soudage TIG, quel type d’électrode convient le mieux à l’aluminium ?
Pour la plupart des matériaux, y compris l'acier, une électrode en tungstène thorié à deux pour cent est recommandée, mais comme l'aluminium est soudé en courant alternatif plutôt qu'en courant continu, les caractéristiques électriques sont différentes et la quantité d'énergie injectée dans l'électrode en tungstène est plus élevée lors du soudage en courant alternatif. Pour ces raisons, le tungstène pur ou le tungstène zircone sont recommandés pour le soudage de l'aluminium.
De plus, le diamètre de l'électrode pour le soudage AC doit être nettement plus grand que pour le soudage DC. Il est recommandé de commencer avec une électrode de 1/8" et de l'ajuster si nécessaire. Le tungstène zircone peut transporter plus de courant que les électrodes en tungstène pur. Un autre conseil utile pour le soudage AC est d'utiliser une pointe émoussée - l'arc a tendance à se déplacer autour d'une pointe pointue.
Quel type de gaz de protection dois-je utiliser pour le soudage de l’aluminium ?
Pour le soudage TIG (soudage à l'arc sous gaz tungstène ou GTAW) et le soudage MIG (soudage à l'arc sous gaz métallique ou GMAW), utilisez de l'argon pur pour les matériaux en aluminium jusqu'à ½" d'épaisseur. Au-dessus de ½" d'épaisseur, les opérateurs peuvent ajouter entre 25 et 75 pourcentage d'hélium pour rendre l'arc plus chaud et augmenter la pénétration de la soudure. L'argon est le meilleur car il fournit une plus grande action nettoyante pour l'arc que l'hélium et il est également moins cher que l'hélium.
N'utilisez jamais de gaz de protection contenant de l'oxygène ou du dioxyde de carbone, car cela oxyderait l'aluminium.
Pourquoi ma soudure en aluminium est-elle beaucoup plus faible que le matériau d'origine ?
Dans les aciers, une soudure peut être aussi résistante que le matériau de base, mais ce n'est pas le cas avec l'aluminium. Dans presque tous les cas, la soudure sera plus faible que le matériau de base.
Pour mieux comprendre pourquoi cela se produit, examinons les deux classifications des alliages d'aluminium : traitables thermiquement et non traitables thermiquement. Cette dernière catégorie n'est durcie que par écrouissage qui provoque des modifications physiques du métal. Plus l’alliage est travaillé à froid, plus il devient résistant.
Mais, lorsque vous soudez un alliage qui a été travaillé à froid, vous recuit localement le matériau autour de la soudure afin qu'il revienne à son état 0 revenu (ou recuit) et qu'il devienne "doux". Par conséquent, le seul moment où, dans les alliages non traitables thermiquement, vous pouvez réaliser une soudure aussi solide que le matériau de base est lorsque vous commencez avec un matériau 0 trempé.
Avec les alliages d'aluminium traitables thermiquement, la dernière étape de traitement thermique chauffe le métal à environ 400° F. Mais lors du soudage, le matériau autour de la soudure devient beaucoup plus chaud que 400° F, de sorte que le matériau a tendance à perdre certaines de ses propriétés mécaniques. Par conséquent, si l'opérateur n'effectue pas de traitements thermiques après le soudage, la zone autour de la soudure deviendra nettement plus faible que le reste de l'aluminium, jusqu'à 30 à 40 %. Si l'opérateur effectue des traitements thermiques après soudage, les propriétés d'un alliage d'aluminium traitable thermiquement peuvent être améliorées.
Quel fil de soudure faut-il utiliser pour souder la fonte ?
Les fontes sont des alliages qui contiennent généralement plus de 2 % de carbone et 1 à 3 % de silicium et sont difficiles à souder. Les électrodes à pourcentage élevé de nickel sont couramment utilisées pour réparer la fonte. Le nickel est très ductile, ce qui en fait un bon choix pour souder sur la fonte, qui est très fragile.
Quelles précautions dois-je prendre lors du soudage des aciers T-1 ?
Le T-1 est un acier trempé et revenu. Le soudage des aciers trempés et revenus peut être difficile en raison de leur haute résistance et de leur trempabilité. L'acier de base autour de la soudure est rapidement chauffé et refroidi pendant le soudage, ce qui entraîne une zone affectée thermiquement (ZAT) de dureté élevée. L'hydrogène présent dans le métal fondu peut se diffuser dans la ZAT et provoquer une fragilisation par l'hydrogène, entraînant une fissuration retardée du dessous du cordon ou du pied à l'extérieur de la soudure. Pour minimiser les fissures dans la zone affectée par la chaleur :
- Utilisez un consommable à faible teneur en hydrogène, comme un -H4 ou -H2
- Préchauffer . Cela ralentit la vitesse de refroidissement. Notez qu'un préchauffage excessif peut recuire le matériau de base.
- Refroidissement lent . Plus de temps à des températures élevées permet à l'hydrogène dissous de s'échapper
- Martelez les cordons de soudure pour minimiser les contraintes de soudure résiduelles
- Utilisez le métal d’apport de résistance la plus faible répondant aux exigences de conception. Si vous réalisez des soudures d'angle, la soudure peut être surdimensionnée pour donner la résistance spécifiée
- Minimiser la retenue des soudures
Livraison de fil défectueuse lors du soudage MIG ?
Si le fil n'avance pas correctement ou si l'opérateur entend un bruit de broutage dans le câble du pistolet, il peut y avoir un problème avec le système de distribution du fil. La plupart des problèmes liés à la livraison des câbles sont attribués à la configuration et à la maintenance des équipements.
Problème de livraison de fil défectueux n° 1 : astuce de contact
Les opérateurs ont tendance à utiliser des pointes surdimensionnées, ce qui peut entraîner des problèmes de contact, des incohérences dans l'arc, une porosité et une mauvaise forme des cordons.
Remède
Assurez-vous que le tube contact du pistolet est en bon état de fonctionnement et dimensionné de manière appropriée pour le fil utilisé. Inspectez visuellement la pointe et si elle s’use (elle prend la forme d’un œuf), elle devra être remplacée.
Problème de livraison de fil défectueux n°2 : doublure du pistolet
Un revêtement de pistolet, comme le tube de contact, doit être dimensionné en fonction du fil qui le traverse. Il doit également être nettoyé ou remplacé lorsque le fil n’est pas alimenté correctement.
Remède
Pour nettoyer le revêtement, soufflez-le avec de l'air comprimé à basse pression depuis l'extrémité du tube contact ou remplacez le revêtement.
Problème de livraison de fil défectueux n°3 : pistolet usé
À l’intérieur du pistolet se trouvent de très fins brins de fil de cuivre qui finiront par se briser et s’user avec le temps.
Remède
Si le pistolet devient extrêmement chaud lors de son utilisation dans une zone particulière, cela indique qu’il y a des dommages internes et qu’il devra être remplacé. De plus, assurez-vous que le pistolet est suffisamment grand pour l'application. Les opérateurs aiment utiliser de petits pistolets car ils sont faciles à manipuler, mais si le pistolet est trop petit pour l'application, il surchauffera.
Problème de livraison de fil défectueux n°4 : rouleau d'entraînement
Les rouleaux d'entraînement du dévidoir s'usent périodiquement et doivent être remplacés.
Remèdes
Il existe généralement des indications visuelles d'usure sur les rainures des rouleaux si un remplacement est nécessaire. Assurez-vous également que la tension du rouleau d’entraînement est correctement réglée. Pour vérifier la tension, débranchez le câble d'entrée de soudage du chargeur ou passez à l'option d'alimentation à froid. Faites passer le fil et pincez-le à la sortie du pistolet avec le pouce et l'index. Si le fil peut être arrêté par pincement, une tension plus élevée du rouleau d'entraînement est nécessaire. La tension optimale sera indiquée par une alimentation qui n'est pas arrêtée lors du pincement du fil. Si la tension du rouleau d'entraînement est trop élevée, cela peut déformer le fil, conduisant à un nid d'oiseaux (enchevêtrement) et à un retour de flamme (lorsque l'arc grimpe sur le fil et fusionne le fil avec le tube contact).
Assurez-vous que les rouleaux d'entraînement et le tube de guidage sont aussi rapprochés que possible. Ensuite, vérifiez le chemin depuis l'endroit où le fil quitte la bobine jusqu'à l'endroit où il entre dans les rouleaux d'entraînement. Le fil doit s'aligner avec les tubes de guidage entrants afin qu'il n'y ait pas de chute du fil lorsqu'il traverse le tube. Sur certains dévidoirs, la position de la bobine de fil est réglable : alignez-la de manière à ce qu'elle trace un chemin droit dans le tube.
Problème de livraison de fil défectueux n°5 : le fil se détache de la bobine et s'emmêle
Certains problèmes d'alimentation en fil surviennent parce que l'inertie de la bobine de fil la fait rouler en roue libre une fois la gâchette du pistolet relâchée.
Remède
Si la bobine continue à rouler, le fil sur la bobine se desserrera et le fil risque de se détacher ou de s'emmêler. La plupart des systèmes d'alimentation en fil disposent d'un frein réglable sur la bobine de fil. La tension des freins doit être réglée de manière à ce que le moulinet ne tourne pas en roue libre.
Comment éviter le manque de fusion lors du soudage MIG ?
Si le consommable a mal adhéré au métal de base, un manque de fusion peut survenir. Une fusion incorrecte crée une soudure faible et de mauvaise qualité et peut finalement entraîner des problèmes structurels dans le produit fini.
En transfert d'arc court, le fil touche directement le bain de fusion et un court-circuit dans le système fait fondre l'extrémité du fil et détache une gouttelette. Ce court-circuit se produit 40 à 200 fois par seconde. Des problèmes de fusion peuvent survenir lorsque le métal dans le bain de soudure fond, mais qu'il ne reste plus assez d'énergie pour le fusionner à la plaque de base. Dans ces cas-là, la soudure aura un bel aspect, mais aucun métal n’a été réellement assemblé. L'absence de fusion étant difficile à détecter visuellement, elle doit être vérifiée par ressuage, par ultrasons ou par pliage.
Pour garantir une fusion correcte, assurez-vous que la tension et l’ampérage sont correctement réglés. Si l'opérateur rencontre toujours des problèmes après avoir effectué ces réglages, cela peut nécessiter un changement dans la technique de soudage. Par exemple, passer à un fil fourré ou utiliser la méthode de transfert à l'arc par pulvérisation. Dans le transfert par arc de pulvérisation, l'arc ne s'éteint jamais, donc le rodage à froid et le manque de fusion ne sont pas des problèmes. Le soudage à l'arc par pulvérisation s'effectue à des ampérages suffisamment élevés pour faire fondre l'extrémité du fil et propulser la gouttelette à travers l'arc dans la flaque de soudure.
Souder de l’aluminium avec une mauvaise polarité/régler l’équilibre ?
Si la polarité de la soudure TIG est réglée sur l'électrode négative à courant continu (DCEN), la soudure n'a pas traversé la couche d'oxyde d'aluminium. Cela a créé une soudure où le métal d'apport s'est mélangé à l'oxyde partiellement fondu et a créé le cordon contaminé que l'on voit ici. Pour vaincre cela, soudez toujours l'aluminium au TIG avec la polarité réglée sur courant alternatif (AC).
Le soudage TIG en courant alternatif permet à la partie positive de l'électrode (EP) du cycle d'éliminer l'oxyde d'aluminium tandis que la partie négative de l'électrode (EN) fait fondre le métal de base. Une fonctionnalité appelée contrôle de la balance AC permet aux opérateurs d'adapter le rapport EP/EN. Si vous remarquez une oxydation brunâtre et/ou des flocons ressemblant à du poivre noir dans votre flaque de soudure, augmentez l'action nettoyante. Cependant, notez qu'une trop grande quantité d'EP provoque une boule excessive du tungstène et entraîne une gravure excessive. Enfin, lors du soudage TIG de l'aluminium, ne commencez à souder que lorsque la flaque d'eau a l'apparence d'un point brillant. Cela indique que l'oxyde a été éliminé et qu'il est possible d'ajouter du mastic et d'avancer en toute sécurité. L’ajout de charge à la zone de soudure avant que la couche d’oxyde ne soit correctement éliminée entraînera une contamination.
Quels sont les défauts de soudure MIG les plus courants sur l’aluminium et l’acier et quelles en sont les causes ?
Certains des défauts de soudure les plus courants sont la porosité, le manque de fusion et les brûlures, l'aluminium présentant un peu plus de problèmes de soudage que l'acier. L'aluminium conduit la chaleur environ six fois plus rapidement que l'acier. De plus, il possède une excellente conductivité thermique associée à un faible point de fusion, ce qui le rend extrêmement sensible à la déformation et aux brûlures. De plus, le fil d'aluminium a moins de résistance à la traction, ce qui peut poser des problèmes d'alimentation en fil et entraîner des défauts de soudure si l'équipement approprié n'est pas utilisé.
Porosité:
Le gaz de protection protège le bain de soudure fondu de l'atmosphère environnante, qui autrement contaminerait la soudure. Il montre comment le manque de gaz de protection sur l'acier peut provoquer la formation de porosité (trous d'épingle) dans le cordon de soudure sur la face et à l'intérieur de la soudure en l'absence de gaz de protection. Le manque de gaz de protection peut être dû à un mauvais réglage sur l'équipement, à un trou dans la doublure du pistolet ou au vent qui chasse le gaz de protection.
Manque de fusion
Un manque de fusion peut survenir lorsque la tension ou la vitesse de dévidage du fil est réglée trop faiblement, ou lorsque la vitesse de déplacement de l'opérateur est trop rapide. Étant donné que l’aluminium conduit la chaleur beaucoup plus rapidement que l’acier, il est sujet à un manque de fusion au début d’une soudure jusqu’à ce que suffisamment d’énergie soit injectée dans la soudure. Certains équipements de soudage résolvent ce problème en augmentant automatiquement le courant au début d'une soudure, puis en le diminuant pour éviter une accumulation excessive de chaleur.
Cratères
Avec l’aluminium, des cratères peuvent se former à l’extrémité d’une soudure. S’ils ne sont pas comblés, ils créent un point de contrainte pouvant conduire à des fissures. Cela oblige l'utilisateur à déclencher à nouveau rapidement le pistolet pour remplir le cratère, bien que certaines machines à souder proposent une minuterie de cratère qui remplira le cratère lorsque la gâchette du pistolet est relâchée.
Brûler
Un apport de chaleur trop important peut être dû à un réglage de la tension ou de la vitesse d'alimentation du fil trop élevés ou à une vitesse de déplacement trop lente. Cela peut entraîner une déformation ou une brûlure, en particulier sur les matériaux les plus fins que l'on trouve dans l'industrie de la signalétique, l'aluminium étant plus sujet à ces effets que l'acier. Généralement, l'aluminium nécessite une vitesse de déplacement plus rapide que l'acier pour éviter l'accumulation de chaleur.
Dois-je enlever la rouille ou l’huile avant de souder à la baguette ?
Le soudage à la baguette est plus indulgent dans des conditions impures, mais cela ne fait jamais de mal de nettoyer les pièces avec une brosse métallique ou d'éliminer l'excès de rouille. Si vous vous préparez bien et avez une capacité de soudage moyenne, vous pouvez réaliser une soudure solide. Cependant, même une grande compétence en soudage ne peut surmonter une mauvaise préparation, car elle peut entraîner des fissures, un manque de fusion et des inclusions de scories.
Qu’est-ce qui cause la porosité pendant le soudage ?
Dans tout procédé de soudage, la porosité peut être causée par la présence de contaminants ou d'humidité dans la zone de soudage, qui comprend le métal de base, le métal d'apport, le gaz de protection et l'atmosphère environnante. Les contaminants peuvent inclure de l’huile, de la saleté, de la graisse ou des liquides de coupe. Parallèlement, l'humidité peut s'accumuler dans le flux, le gaz de protection ou sur le métal de base, ou provenir de l'atmosphère.
La porosité se produisant dans un processus de soudage qui utilise un gaz de protection externe peut résulter d'un débit de gaz trop ou pas assez important, d'une mauvaise qualité de gaz ou d'une torche de soudage, d'un pistolet ou d'un tuyau défectueux.
La technique de l'opérateur peut également provoquer de la porosité. L’angle de l’électrode, de la torche ou du pistolet peut entraîner une porosité, tout comme une longueur d’arc excessive, une extension de l’électrode ou des vitesses de déplacement excessives.
Je ressens beaucoup de fusion. Qu'est-ce que je fais mal?
Il existe un certain nombre de solutions à ce problème, dont l'une pourrait consister à passer au procédé de soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW).
Vous obtenez une fusion due à un chauffage excessif du matériau de base. Ce problème peut être résolu en augmentant la vitesse de déplacement et en réalisant des soudures plus courtes. Déplacer l'arc sur la pièce et répartir la chaleur sera également utile. L'élimination et la réduction des écarts s'avéreront également efficaces, mais vous devrez peut-être envisager de passer à un matériau plus épais ou d'opter pour une machine AC GTAW ou GMAW pulsée.
Pourquoi est-ce que je me soucie des circuits imprimés de mon entraînement moteur ?
Parce qu’ils peuvent être très compliqués s’ils ne sont pas protégés. La réalité de toutes les zones de travail est qu'elles sont sales. Entre la saleté, la poussière, l’humidité et d’autres éléments intrusifs des travaux de construction, de nombreux facteurs peuvent provoquer une défaillance des circuits imprimés. Bien que vous trouviez des machines à courant constant (CC) qui éliminent complètement les circuits imprimés, vous ne pouvez pas y échapper complètement.
Les entraînements de moteur à tension constante (CV) nécessitent au moins un circuit imprimé pour contrôler l'arc et sont nécessaires pour de nombreux travaux de soudage à l'arc sous gaz et métal (GMAW). De nombreux nouveaux modèles à moteur implémentent un seul circuit imprimé et l'enferment dans une sorte de « coffre-fort ». Depuis que cette pratique a été mise en œuvre, les circuits imprimés bénéficiant de cette protection supplémentaire ont un indice de durabilité de 99,71 %, ce qui est important car la réparation des circuits imprimés peut coûter plus de 1 000 $. Le premier conseil serait de rechercher une machine avec le moins de circuits imprimés tout en offrant les processus de soudage dont vous avez besoin. Comme vous ne pouvez pas vous en débarrasser complètement, il est tout aussi important de trouver un entraînement moteur qui protège ses circuits imprimés.
Pourquoi me dit-on que mon moteur actuel pourrait ne pas être suffisant pour le soudage avec fil fourré sur l'acier de construction ?
Dans le passé, les générateurs de soudage entraînés par moteur et produisant un courant constant (CC) dominaient les marchés de la location et de la construction. De nombreux entrepreneurs équipent ces entraînements de moteur d'un dévidoir à détection de tension pour permettre le soudage avec fil fourré. Si vous envisagez d'acheter un nouveau moteur, évitez les futurs maux de tête et optez directement pour un moteur doté également d'une tension constante (CV).
De nombreuses sociétés d'ingénierie, entreprises de construction et codes du bâtiment n'autorisent plus le soudage avec fil fourré avec une source d'alimentation CC. Cela ne garantit pas suffisamment que la soudure est réalisée avec la tension appropriée. Pour cette raison, des sources d'énergie CV sont nécessaires, en particulier pour les fils fourrés en alliage de nickel utilisés pour les soudures structurelles des bâtiments et des ponts. Certains fils auto-blindés sont particulièrement sensibles à la tension. Une grande variété de machines multiprocessus sont disponibles, dotées des capacités CC et CV.
Je continue de faire des trous lorsque je soude des matériaux fins au TIG. Que puis-je faire?
Essayez une configuration qui vous donne un contrôle plus précis sur les réglages d'ampérage. Si votre pédale et le contrôle d'intensité du panneau avant ont une relation leader/suiveur, limitez la sortie sur la machine (par exemple, si vous avez besoin de 20 ampères, réglez la machine à 40). Désormais, l'ensemble des mouvements de la pédale ne contrôle qu'une fraction du rendement du soudeur. En d'autres termes, 1 po. du trajet peut modifier la chaleur de 5 ampères, et non de 50.
Pourquoi mon fil a-t-il du mal à sortir du pistolet ?
Si le fil a du mal à sortir du pistolet, vous rencontrez des problèmes d'alimentation. Les guides d'entrée, les revêtements et les tubes de contact ont tous une tolérance. Assurez-vous d'avoir la bonne taille de guides, de doublure et d'embout. Avec le temps, les doublures et les pointes peuvent se boucher avec de la saleté. Une pointe peut se boucher. Retirez la pointe du pistolet et essayez de faire passer le fil à travers le pistolet en appuyant sur la gâchette du pistolet avec la doublure du pistolet aussi droite que possible. Si le fil passe sans la pointe, vous savez que le problème venait de la pointe. Vérifiez la taille de la pointe et le branchement. Desserrez complètement les rouleaux d'entraînement et essayez de tirer le fil à travers le pistolet. Si vous ne parvenez pas à le faire passer à travers le pistolet, il est probable que le revêtement soit bouché. Si vous pouvez le tirer à travers le pistolet, placez le tube de contact de taille correcte dans le pistolet et augmentez lentement la pression du rouleau d'entraînement tout en appuyant sur la gâchette du pistolet ou sur le bouton de déplacement du fil de la machine. Utilisez juste assez de pression pour alimenter le fil, car une pression trop forte déformerait le fil et entraînerait des problèmes d’alimentation.
Pourquoi ne puis-je pas poursuivre la soudure ?
* Si vous avez débuté le soudage "à la baguette", vous avez l'habitude d'alimenter manuellement la tige vers l'intérieur au fur et à mesure de sa consommation. Quand cela fait un moment que je n'ai pas "alimenté" le fil, je dois me rappeler de laisser le soudeur faire l'alimentation, et de ne pas me rapprocher de la flaque d'eau.
* Je commence avec une chaleur plus élevée que nécessaire, juste pour m'habituer à nouveau à la sensation. Ensuite, je PRATIQUE avant de faire un travail. Ensuite, je fais les réglages là où je me souviens des travaux précédents.
Pourquoi le fil pousse-t-il contre le métal (Flux Cored Welding) ?
* Augmentez la chaleur ou réduisez la vitesse du fil, ou les deux.
* Ajustez la longueur du fil qui dépasse de la pointe du pistolet en avançant ou en reculant légèrement. J'utilise un "stick-out" d'un peu plus d'un pouce.
Les électrodes de soudage à l’arc posent-elles des problèmes si elles sont humides ?
1) Ils le font certainement. S'ils sont suffisamment mouillés, vous ne pourrez peut-être pas les utiliser du tout.
2) L'humidité peut faire tomber le revêtement en morceaux ou de manière inégale et provoquer des « clouages avec les doigts », où une partie du revêtement dépasse au-delà de l'extrémité de la tige, pendant le soudage.
3) Des morceaux de revêtement manquants feront que la tige collera beaucoup et vos résultats pourraient ne pas être satisfaisants.
4) Gardez vos cannes à la maison si possible ou dans un local chauffé à l'extérieur.
5) Vous pouvez également conserver vos cannes dans un récipient SCELLÉ pour éviter l'humidité.
Ma soudeuse à arc s'allume mais elle ne soude pas. Pourquoi?
* Ma première pensée serait les connexions. Il doit y avoir un chemin électrique complet pour que le « courant » circule complètement d’une borne de votre soudeuse à l’autre.
* La peinture ou la corrosion peuvent empêcher un arc de démarrer.
* J'essaierais alors d'appuyer rapidement sur la tige (ou le fil), directement sur le connecteur de terre pour voir s'il y a une étincelle. (sinon, il y a probablement un problème INTERNE avec votre soudeuse).
* Si vous êtes « enclin à l'électricité », ouvrez-le et recherchez un câblage noirci, des fils ou des connexions cassés, ou même une casse mécanique quelconque.
Après le soudage, le métal ne reste pas ensemble, pourquoi ?
*La tige : même matériau que celui que vous soudez ? Est-ce qu'il est sec et ne s'écaille pas ?
* Réglage de la soudeuse : ampérage assez chaud ?
* Matériau que vous soudez : Compatible avec la tige que vous utilisez ? (acier sur acier ?).
* Vos méthodes : Vitesse de soudage OK ? Stable et restant au même endroit assez longtemps pour une bonne adhérence ? Souder trop près ?
Pourquoi la baguette de soudage colle-t-elle parfois au métal ?
L'ampérage est peut-être un peu trop faible. Vous avez peut-être laissé la tige s'approcher trop près du métal de base (longueur d'arc trop courte). C'est aussi simple que "si les 2 métaux (la tige et la pièce) sont en contact et qu'il fait assez chaud pour avoir du métal en fusion entre eux, ils COLLERONT !"
Comment réduire les projections lors du soudage à l'arc fourré ?
Le FCAW est souvent perçu comme un processus peu coûteux, même pour les travaux de loisir et à domicile, dans la mesure où aucun gaz de protection n'est requis (le fil fourré est auto-blindé), réduisant ainsi le coût de l'équipement et simplifiant l'approvisionnement en consommables.
Pour les applications industrielles, un gaz de protection (pour l'acier, principalement de l'argon avec 8 à 25 % de CO2) est presque toujours utilisé, avec une influence remarquable du mélange gazeux sur l'arc et sur les soudures résultantes.
On prétend également qu'il est plus facile à maîtriser que le soudage à l'arc sous gaz-métal (GMAW), dans la mesure où seules des compétences de base sont requises pour obtenir des soudures acceptables dans toutes les positions. Le taux de pénétration et de dépôt est plus élevé que pour le soudage à l’arc avec métal blindé.
L'avantage supplémentaire souvent cité est que le matériau d'apport fourré, grâce à des ingrédients spéciaux dans le flux, peut être plus tolérant à la présence de rouille ou de calamine sur l'acier.
La production de fumées et de vapeurs plus épaisses est considérée comme un avantage lors du soudage à l'extérieur, car une légère brise occasionnelle ne supprimerait pas l'effet de protection autour de la soudure. Cela peut constituer une nuisance et un risque pour la santé si vous soudez à l'intérieur, à moins qu'une aspiration des fumées ne soit mise en place pour protéger le soudeur.
Les scories doivent dans tous les cas être éliminées après le soudage et avant toute soudure supplémentaire sur les cordons de soudure déposés.
Lors de l'utilisation d'alimentations traditionnelles à tension constante, la polarité sélectionnée est principalement DCEP (Direct Current Electrode Positive) qui donne un arc stable, de faibles projections (à la bonne tension), un bon profil de cordon de soudure et une pénétration optimale.
Il est important de savoir quel mode de transfert de métal est utilisé. À des courants plus faibles, le mode de transfert par court-circuit fonctionne, généralement lors du soudage d'acier de moins de 3 mm (1/8") d'épaisseur.
Les éclaboussures sont mieux contrôlées en utilisant le réglage de la tension pour obtenir un son de crépitement net et cohérent. Il faut apprendre par la pratique à reconnaître le son correct associé au soudage en court-circuit.
A titre indicatif, la tension de démarrage pour les applications de court-circuit avec du fil fourré de taille 0,8 - 1,0 - 1,2 mm (0,030 - 0,035 - 0,045") est de 16 à 18 V.
La vitesse d'alimentation du fil correspondante pourrait être de 1,8 à 10,7 m/min (70 à 420 pouces par minute), ce qui fournirait 50 à 170 A, 65 à 200 A et 130 à 220 A pour les trois tailles de fil.
Si le crépitement de la soudure consiste en un léger bruit de plop avec quelques éclaboussures, réduisez la tension d'un volt à la fois jusqu'à ce que le son correct soit généré et que les éclaboussures soient éliminées.
Si au contraire le son est dur et explosif sans sons faibles, augmentez un volt à la fois jusqu'à ce que les projections soient considérablement réduites.
Avec des niveaux de courant plus élevés, le transfert de métal devient le mode pulvérisation. Ici, la longueur de l'arc doit rester minimale et, là encore, il faut s'efforcer d'obtenir le crépitement cohérent déjà décrit.
La tension pour le mode pulvérisation serait de préférence comprise entre 24 et 34 V, un bon point de départ serait 30 V.
Pour un fil de 1,0 mm (0,035"), la vitesse d'alimentation du fil peut être comprise entre 10,7 et 14,2 m/min (420 et 560 ipm), ce qui fournirait 215 à 300 ampères pour une sortie normale (extension d'électrode) entre 13 et 16 mm (1 /2 à 3/4").
Pour un fil de 1,2 mm (0,045"), la vitesse d'alimentation du fil peut être comprise entre 8,9 et 16 m/min (350 et 630 ipm), ce qui fournirait entre 250 et 360 A. Le réglage de la tension en mode pulvérisation va dans le sens opposé par rapport au court-circuit. mode circuit.
Une tension décroissante (un volt à la fois) raccourcit l'arc, mais une valeur trop faible amènera l'électrode à plonger dans le bain de fusion, ce qui entraînera des éclaboussures. Ensuite, la tension doit être augmentée à nouveau jusqu'à ce que la valeur optimale soit atteinte et que les projections soient considérablement réduites.
Je continue à avoir de la porosité lors du soudage de l'aluminium. Aucun conseil?
La porosité des soudures en aluminium est causée par le gaz qui reste emprisonné dans le bain de fusion lorsque le métal gèle avant que tout le gaz présent dans le bain de fusion n'ait la chance de s'échapper.
La principale cause de la porosité est le piégeage de gaz tels que l’air et les gaz de protection. Des gaz peuvent être piégés lorsque des turbulences se produisent dans le bain de fusion. Lors du soudage de l'aluminium par le procédé MAG, des turbulences peuvent se produire si un courant de soudage trop faible est utilisé, car de grosses gouttelettes sont transférées à travers l'arc. Cependant, des courants excessifs déposent du métal sur une bulle de gaz avant qu’elle ne s’échappe, donnant ainsi une porosité de forme irrégulière. Par conséquent, le courant de soudage doit être suffisamment élevé pour stabiliser le transfert de gouttelettes, tout en évitant des courants excessifs. Une alimentation irrégulière du fil peut également provoquer des turbulences. Une alimentation irrégulière du fil peut être causée par un glissement du rouleau d'entraînement, une flexion excessive de la gaine de guidage, l'utilisation d'une gaine de mauvaise taille, des plis dans le fil ou des bobines mal enroulées.
Lors de l'utilisation du procédé TIG, la porosité est très probablement causée par une contamination ou une perte de protection contre le gaz.
La principale cause de la porosité de l'aluminium est l'hydrogène, qui a une solubilité très élevée dans l'aluminium fondu mais une très faible solubilité dans le solide, comme l'illustre la figure 1. Cela montre une diminution de la solubilité de l'ordre de 20 fois à mesure que la solidification a lieu. De l'hydrogène gazeux se dégage donc à mesure que le bain de fusion se solidifie. Si la vitesse de refroidissement est trop élevée, le gaz reste dans le métal sous forme de porosité. Ainsi, tout composé contenant de l'hydrogène et contaminant le fil d'apport ou le plan de travail peut provoquer de la porosité.
Fig. 1. Solubilité de l'hydrogène dans l'aluminium
De l'huile, de l'humidité ou d'autres contaminants peuvent être présents sur le fil d'apport. De plus, la couche d'oxyde d'aluminium a tendance à s'hydrater et un nettoyage inapproprié de la couche d'oxyde immédiatement avant le soudage pourrait être une cause de porosité. S'assurer que la plaque est propre avant de souder et passer à des électrodes propres et de haute qualité réduira le risque de formation de porosité.
Le degré de porosité dépend de la rapidité avec laquelle le bain de fusion se solidifie. L'augmentation du courant de soudage et/ou la diminution de la vitesse de déplacement augmenteront l'apport de chaleur et contribueront à retarder la vitesse de refroidissement, permettant aux gaz de s'échapper du bain de soudure et réduisant ainsi le risque de porosité.
Les fils d’apport doivent idéalement être conservés dans leur emballage jusqu’à leur utilisation ; le fil qui est laissé de côté dans des conditions d'atelier ouvertes absorbera l'humidité dans sa couche d'oxyde. Il est conseillé lors du soudage TIG de l'aluminium d'essuyer chaque fil avant utilisation avec un chiffon propre imbibé d'acétone.
Quelles techniques de soudage peuvent être utilisées pour minimiser la déformation ?
· garder la soudure (congé) à la taille minimale spécifiée
· utiliser un soudage équilibré autour de l'axe neutre
· garder le temps entre les courses au minimum
En l'absence de contrainte, la distorsion angulaire dans les joints d'angle et bout à bout sera fonction de la géométrie du joint, de la taille de la soudure et du nombre de passes pour une section transversale donnée. La distorsion angulaire (mesurée en degrés) en fonction du nombre de passes pour une soudure d'angle de 10 mm de longueur de jambe est illustrée à la Fig.1.
Fig. 1. Distorsion angulaire, α, en fonction du nombre de passages, N.
Si possible, le soudage équilibré autour de l'axe neutre doit être effectué, par exemple sur les joints d'angle double face, par deux personnes soudant simultanément. Dans les joints bout à bout, l'ordre de passage peut être crucial dans la mesure où un soudage équilibré peut être utilisé pour corriger la distorsion angulaire à mesure qu'elle se développe.
Quels sont les principaux types de distorsion ?
· Retrait longitudinal
· Retrait transversal
· Distorsion angulaire
· Courber et bomber
· Flambage
· Torsion
La contraction de la zone de soudure lors du refroidissement entraîne un retrait transversal et longitudinal .
Une contraction non uniforme (dans l'épaisseur) produit une distorsion angulaire ainsi qu'un rétrécissement longitudinal et transversal.
Par exemple, dans une soudure bout à bout en V unique, le premier passage de soudure produit un retrait et une rotation longitudinaux et transversaux. La deuxième passe fait tourner les plaques en utilisant le premier dépôt de soudure comme point d'appui. Par conséquent, un soudage équilibré dans un joint bout à bout en V double face peut être utilisé pour produire une contraction uniforme et éviter une distorsion angulaire.
De même, dans une soudure d’angle sur un seul côté, une contraction non uniforme produira une distorsion angulaire de la jambe verticale. Les soudures d'angle double face peuvent donc être utilisées pour contrôler la déformation du congé vertical, mais comme la soudure n'est déposée que sur un côté de la plaque de base, une distorsion angulaire sera désormais produite dans la plaque.
La courbure longitudinale des plaques soudées se produit lorsque le centre de la soudure ne coïncide pas avec l'axe neutre de la section, de sorte que le retrait longitudinal dans les soudures plie la section en lui donnant une forme incurvée. Les plaques plaquées ont tendance à se courber dans deux directions en raison du retrait longitudinal et transversal du revêtement. Cela produit une forme bombée.
La vaisselle est également réalisée en placage raidi. Les plaques s'enfoncent généralement vers l'intérieur entre les raidisseurs, en raison de la distorsion angulaire au niveau des soudures de fixation des raidisseurs.
Dans le placage, les contraintes de compression à longue portée peuvent provoquer un flambage élastique dans les plaques minces, entraînant un bombage, une courbure ou une ondulation.
La distorsion due au flambage élastique est instable ; si vous essayez d'aplatir une assiette déformée, elle se brisera probablement et sortira dans la direction opposée.
La torsion dans une section en caisson est causée par une déformation par cisaillement au niveau des joints d'angle. Ceci est dû à une dilatation thermique longitudinale inégale des bords adjacents. L'augmentation du nombre de points de soudure pour éviter la déformation par cisaillement réduit souvent le degré de torsion.
L'augmentation de la longueur des soudures d'angle, en particulier, augmente le retrait.
Pourquoi les appareils électroniques tombent-ils en panne ?
Les appareils, composants et cartes électroniques doivent remplir les performances souhaitées pendant une période de temps définie. Cela permet aux fabricants de prévoir la durée de vie de leurs produits et aux fournisseurs de fournir des garanties sans craindre de trop nombreuses pannes précoces.
Dans le domaine de l'électronique, il existe trois régimes de défaillance reconnus : la défaillance précoce (mortalité infantile), la défaillance aléatoire et l'usure.
Les défaillances précoces surviennent à la suite de défauts introduits dans le processus de fabrication, en raison d'un dysfonctionnement intermittent de l'équipement, de problèmes d'approvisionnement en matériaux, etc. Ces défaillances nécessitent une détection précoce via un test de déverminage ou de stress environnemental afin que les composants ne se propagent pas. aux clients.
Les échecs aléatoires sont proportionnels à la population des composants et ne peuvent être véritablement détectés que par une récupération sur le terrain.
L'usure est la fin de vie naturelle d'un composant, d'une carte ou d'un système liée à des phénomènes physiques résultant de l'interaction des matériaux avec l'environnement. Ce régime de défaillance est particulièrement préoccupant car il indique la durée de vie du produit. Il est possible de décrire mathématiquement les mécanismes d’usure permettant la notion de fiabilité et donc de prédiction de durée de vie.
Comment détecter la porosité des soudures et comment y remédier ?
Pour les imperfections sous-surfaces, la détection se fait par radiographie ou inspection par ultrasons. La radiographie est normalement plus efficace pour détecter et caractériser les imperfections de porosité. Cependant, la détection de petits pores est difficile, en particulier dans les sections épaisses, et l'efficacité de la technique d'inspection sera affectée par le matériau de construction.
Les mesures correctives nécessitent normalement un retrait par gougeage ou meulage localisé, mais si la porosité est étendue, la totalité de la soudure doit être retirée. Une inspection plus approfondie peut être nécessaire pour s'assurer que toute trace de porosité a été éliminée. Le joint doit être repréparé et ressoudé comme spécifié dans la procédure convenue.
Vous pouvez trouver plus d’informations sur les tests non destructifs dans d’autres parties du site de l’entreprise.
Comment puis-je minimiser le risque de fissuration par solidification dans les soudures à l’arc submergé (SAW) ?
En raison des grands bains de soudure et des vitesses de soudage élevées souvent associées aux soudures à l'arc submergé, une solidification ou une « fissuration à chaud » peut survenir et se trouve généralement le long de la ligne centrale de la soudure.
La fissuration de solidification est contrôlée par la composition de la soudure, son modèle de solidification et la contrainte exercée sur le métal de soudure en cours de solidification. Le problème est aggravé par la présence de phosphore, de soufre et de carbone et si ces éléments sont connus pour être présents dans le matériau d'origine en quantités plus élevées que d'habitude, il convient de passer à un fil avec une teneur en manganèse plus élevée et de prendre des mesures pour minimiser dilution et assurer de bons profils de cordons de soudure. L'élément le plus dangereux est le carbone qui, si d'autres considérations le permettent, peut être maintenu à un niveau bas dans la soudure en utilisant des flux à haute teneur en silice, c'est-à-dire des types de manganèse et de silicate de calcium. Alternativement, si le niveau de carbone n’est pas trop élevé, un flux basique serait préférable car cela peut aider à réduire les niveaux de soufre du métal soudé. Parfois, une amélioration utile de la composition du métal fondu peut être obtenue en sélectionnant un fil particulièrement pauvre en carbone, en soufre et en phosphore, de manière à réduire le risque de fissuration.
La forme du cordon de soudure a également un effet critique. Les soudures profondes et étroites, avec des rapports profondeur/largeur élevés, sont sujettes à la fissuration de la ligne centrale, Fig.1. Les perles en forme de champignon, comme le montre la figure 2, doivent également être évitées.
Fig. 1. Facteur de forme pour les cordons de soudure SA :
a) W > d donnant tendance aux fissures superficielles ;
b) W < d donnant tendance à la fissuration de la ligne centrale ;
c) W/d ≈ 3/2 donnant une soudure saine
Fig.2. Pénétration de soudure en forme de champignon résultant d'une haute tension combinée à une faible vitesse
Une formule a été développée pour prédire la tendance à la fissuration de la composition du métal soudé SAW. ( Réf. 1 ). La susceptibilité aux fissures, en unités arbitraires appelées unités de susceptibilité aux fissures (UCS), a été liée à la composition du métal fondu (en pourcentage en poids) comme suit :
230C + 190S + 75P + 45Nb - 12,3Si - 5,4Mn - 1
Cette formule est valable pour le métal fondu contenant les éléments suivants :
C 0,03 à 0,23 (REMARQUE : une teneur inférieure à 0,08 % doit être considérée comme égale à 0,08 %)
S 0,010 à 0,050
P 0,010 à 0,045
Si 0,15 à 0,65
Mn 0,45 à 1,6
Nb 0 à 0,07
Les éléments d'alliage et les impuretés dans le métal fondu dans les limites suivantes n'exercent pas d'effet marqué sur les valeurs de l'UCS :
1%Ni
0,02%Ti
0,5%Cr
0,03%Al
0,4%Mo 0,002%B
0,07%V
0,01%Pb
0,3%Cu
0,03%Co
Dans la formule ci-dessus, des valeurs inférieures à 10 UCS indiquent une résistance élevée à la fissuration et supérieures à 30 une faible résistance. Dans ces limites approximatives, le risque de fissuration est plus élevé dans les cordons de soudure présentant un rapport profondeur/largeur élevé, réalisés à des vitesses de soudage élevées ou lorsque l'ajustement est proche du maximum autorisé.
Pour les soudures d'angle ayant un rapport profondeur/largeur d'environ 1,0, des valeurs UCS de 20 et plus indiquent un risque de fissuration tandis que pour les soudures bout à bout, les valeurs d'environ 25 UCS sont critiques. La diminution du rapport profondeur/largeur de 1,0 à 0,8 dans les soudures d'angle peut augmenter l'UCS admissible d'environ 9. Cependant, des rapports profondeur/largeur très faibles, comme ceux obtenus lorsque la pénétration dans la racine n'est pas réalisée, favorisent également la fissuration.
La fissuration n'est normalement un problème que dans les passes de racine, comme sur la figure 3a, où la dilution de la plaque mère dans la soudure est élevée, ce qui donne lieu à des teneurs en carbone excessives. Des bains de soudure longs et profonds comme sur la figure 3b ou des soudures réalisées à des vitesses de soudage élevées ou avec une contrainte élevée et de grands espaces comme sur la figure 3c accentuent le problème. À l’inverse, une combinaison d’une tension d’arc élevée et d’une vitesse de soudage lente peut produire un cordon de soudure en forme de champignon avec des fissures de solidification sur les côtés du cordon de soudure.
Figure 3. Fissuration de solidification : a) dans les cordons de racine d'une soudure multipasses
b) causé par une vitesse élevée donnant un bain de soudure long et profond au premier passage
c) causé par une contrainte élevée et un écart racinaire
Parfois, une rainure peut être trouvée sur la surface longeant le centre de la soudure. Cela peut être causé par un retrait et, bien qu'il soit parfois confondu avec un début de fissuration par solidification, il n'est en réalité que superficiel.
Quelles sont les causes courantes de porosité dans les soudures SA (Arc Submergé) ?
La porosité est un défaut assez courant qui peut être influencé par de nombreux facteurs. Parfois, il est clairement visible sous forme de trous d'épingle dans la surface de la soudure, d'autres fois, il se trouve sous la surface et n'est révélé que par un examen aux rayons X ou par ultrasons. À moins qu’elle ne soit grossière ou préférentiellement alignée, il est peu probable que la porosité soit nocive.
Les causes courantes de porosité sont :
- Contamination des surfaces de joint par de l'huile, de la peinture, de la graisse, des oxydes hydratés, etc. Ceux-ci se décomposent dans l'arc pour donner des produits gazeux qui peuvent provoquer une porosité allongée en forme de « trou de ver » souvent située le long de la ligne centrale de la soudure.
- Flux humide : le flux doit être maintenu sec. Il est recommandé de sécher tous les flux avant utilisation et de les stocker dans une trémie chauffée. Les recommandations du fabricant concernant les températures de séchage doivent être respectées. Notez que si une unité de récupération de flux, entraînée par de l'air comprimé, est utilisée, l'air comprimé doit être soigneusement séché.
- Une charge de flux insuffisante peut exposer l’arc et le bain de fusion en fusion à une contamination atmosphérique.
La surface d'une soudure peut parfois contenir de petites dépressions appelées poches de surface ou méplats de gaz. Ceux-ci sont inoffensifs et, même si la cause exacte n'est pas entièrement comprise, elle est liée à des conditions qui provoquent la génération de gaz ou rendent difficile l'échappement du gaz ; par exemple, l'humidité ou le manque de désoxydants et trop de fines dans le flux pour permettre au gaz de passer facilement.
Qu’est-ce qui cause la distorsion ?
Initialement, des contraintes de compression sont créées dans le métal-mère froid environnant lorsque le bain de fusion est formé en raison de la dilatation thermique du métal chaud (zone affectée thermiquement) adjacent au bain de fusion. Cependant, des contraintes de traction se produisent lors du refroidissement lorsque la majeure partie du métal de base froid résiste à la contraction du métal fondu et de la zone immédiatement affectée par la chaleur.
L'ampleur des contraintes thermiques induites dans le matériau peut être observée par le changement de volume dans la zone de soudure lors de la solidification et du refroidissement ultérieur à température ambiante. Par exemple, lors du soudage de l'acier C-Mn, le volume du métal fondu sera réduit d'environ 3 % lors de la solidification et le volume du métal fondu solidifié/de la zone affectée thermiquement sera réduit de 7 % supplémentaires à mesure que sa température chute par rapport à la température ambiante. point de fusion de l'acier à température ambiante.
Je soude avec un fil Innershield FCAW-SS et j'ai parfois de la porosité. Comment puis-je éliminer cela ?
Tout d’abord, assurez-vous que l’acier est propre. La vaporisation de contaminants sur le métal de base, tels que l'humidité, la rouille, l'huile et la peinture, peut provoquer une porosité.
Deuxièmement, cela peut être généralement dû à une tension excessive ou à un dépassement trop court (la longueur du fil allant de l'extrémité du tube de contact à la pièce). Assurez-vous qu’ils respectent nos paramètres recommandés.
De plus, réduire la vitesse de déplacement permet également de minimiser la porosité.
Je soude avec un fil fourré sous protection gazeuse. Je remarque qu'il y aura parfois des lignes courbes ou des rayures sur la surface de la soudure. De quoi s’agit-il et quelles sont leurs causes ?
Les marques de gaz sont de petites rainures qui apparaissent parfois à la surface d'une soudure réalisée avec le procédé de soudage à l'arc avec flux fourré (FCAW), qu'elle soit sous protection gazeuse, fourrée (FCAW-G) ou auto-blindée, fourrée. (FCAW-S). Des niveaux excessifs de gaz dissous dans le métal fondu sont à l’origine de traces de gaz. Alors que ces gaz dissous migrent hors du métal fondu ou s'en échappent avant qu'il ne se solidifie, certains gaz ne migrent pas complètement à travers le laitier fondu avant qu'il ne se solidifie. Ainsi, ces poches de gaz restantes restent piégées sous le laitier solide et laissent des empreintes ou des marques de gaz sur la surface de la soudure. « Traces de vers » ou « traces de poulet » sont d'autres termes non standard courants pour les marques de gaz. Les marques de gaz sont considérées comme une imperfection esthétique plutôt qu’un défaut de soudure.
Les traces de gaz sont plus susceptibles de se produire avec des électrodes qui produisent un bain de soudure plus petit et ont un système de laitier à congélation plus rapide, par rapport à un bain de soudure de grande taille avec un laitier à congélation plus lent. Par conséquent, les électrodes de plus petit diamètre conçues pour le soudage dans toutes les positions (c'est-à-dire à plat, horizontal, vertical et aérien) et fonctionnant à des niveaux de courant inférieurs seront plus sensibles aux traces de gaz que les électrodes de plus grand diamètre, à position plate et horizontale uniquement, fonctionnant à des courants plus élevés.
Une cause potentielle de marques de gaz avec le procédé FCAW-S est :
• Tension d'arc excessive : à mesure que la tension augmente, la longueur de l'arc s'allonge. Si la longueur de l'arc est trop longue, des niveaux excessifs d'azote provenant de l'air sont introduits dans l'arc (plus que ce qui peut être contrôlé ou bloqué avec des dénitreurs dans les éléments centraux). Cet azote supplémentaire se retrouve dans le métal fondu et doit ensuite s'échapper.
Les autres causes potentielles de marques de gaz, avec le soudage avec fil fourré sous protection gazeuse ou auto-blindé, sont :
• Humidité excessive : si des niveaux d'humidité excessifs sont présents dans l'arc, cette humidité peut également se retrouver dans le métal en fusion sous forme d'hydrogène dissous, une partie ne s'échappant pas à travers les scories avant qu'elles ne se solidifient, provoquant des traces de gaz. Les sources potentielles d’humidité dans l’arc sont :
un. De l'air (forte humidité).
b. De la surface de la plaque (condensation et/ou contaminants excessifs d’hydrocarbures, tels que rouille, huile, apprêt, etc.).
c. Du fil (si l'emballage du fil est endommagé et/ou le fil est exposé à l'air pendant de longues périodes, permettant la formation de condensation sur les éléments centraux internes).
d. Pour les électrodes sous protection gazeuse, du gaz de protection (condensation dans le cylindre. Le point de rosée des gaz de protection doit être inférieur à -40°F (-40°C)).
• Distance entre la pointe de contact et la pièce de travail (CTWD) trop courte : Si la CTWD ou la sortie électrique (ESO) est trop courte pour une électrode particulière, l'humidité présente dans l'arc peut ne pas avoir suffisamment de temps pour brûler complètement, ce qui entraîne des niveaux excessifs d'hydrogène dissous. dans la flaque de soudure. De plus, à mesure que CTWD devient plus court, la longueur de l'arc s'allonge, provoquant le même problème avec les électrodes FCAW-S que celui expliqué précédemment.
• Procédures et/ou techniques de soudage entraînant une augmentation du taux de congélation des scories. Une flaque de soudure plus fluide peut rester fluide juste assez longtemps pour permettre à tous les gaz dissous de s'échapper avant que les scories ne gèlent.
Notez que si l’un de ces problèmes devenait trop excessif, le problème irait au-delà des traces de gaz (un défaut esthétique uniquement) et entraînerait une porosité dans la soudure (une discontinuité de la soudure et un éventuel défaut de soudure).
Pour les électrodes sous protection gazeuse, il existe également une plus grande sensibilité aux marques de gaz avec des mélanges argon (Ar) / dioxyde de carbone (CO2) (c'est-à-dire 75 % Ar / 25 % CO2) qu'avec un gaz de protection 100 % CO2. Il y a davantage de transfert de métal de type arc de pulvérisation avec de l'argon dans le gaz de protection, ce qui entraîne une taille de gouttelettes de métal plus petite, mais également un plus grand nombre de gouttelettes. L'effet net est une augmentation de la surface totale de toutes les gouttelettes fondues, ce qui entraîne un niveau plus élevé de gaz dissous dans le métal fondu. Ce potentiel augmente encore plus avec un pourcentage d'argon dans le mélange gazeux supérieur à 75 %. Notez cependant que la plupart des électrodes FCAW-G fabriquées aujourd'hui ont de très faibles niveaux d'hydrogène diffusible (c'est-à-dire des indices H8 ou un maximum de 8 millilitres d'hydrogène diffusible pour 100 grammes de métal fondu). Certaines électrodes ont même un indice H4. Par conséquent, la probabilité d’obtenir des traces de gaz avec l’un ou l’autre type de gaz de protection a diminué ces dernières années.