Comment le soudage à l'arc sous argon est-il de l'aluminium?

Dans le cas du soudage à l'arc sous argon de l'aluminium, l'arc est le plus stable lorsque l'électrode est en position verticale et se déplace le long du joint (pendant le soudage des joints bout à bout). Une tige d'additif peut être insérée à l'avant ou à l'arrière de l'arc. Cependant, dans la plupart des cas, la première méthode est utilisée. Lors du soudage de joints rectilignes, l’emplacement du brûleur et de la tige pour l’additif peut être le suivant: soudage bout à bout du joint avec un additif, à collerette, avec un chevauchement avec une pénétration.

Schéma de soudage à l'arc sous argon.

En cas de soudage du raccord évasé, l'arc doit être de petite longueur, mais les courts-circuits doivent être évités. Au cours du processus de soudage, l'électrode sera située sous le haut du bordage. Lors du soudage de joints circulaires, l’axe de l’électrode en tungstène est placé à un angle de 75 à 80 ° par rapport à la tangente à la base du produit sur le site de soudage, tandis que le produit doit tourner à la même vitesse. La couture circulaire se termine par le chevauchement du début de la couture sur la section d'une longueur de 18-20 mm. En conséquence, l'arc devrait se briser. La rotation du produit doit être fortement accélérée. Si vous faites cette technique correctement, alors le cratère final sera pratiquement invisible sur la couture circulaire.

Le soudage doit être effectué à une vitesse maximale. Un tel processus ne peut donc être effectué que par un soudeur qualifié. Le mouvement du brûleur doit être simple, sans oscillations transversales. Si vous remplissez ces conditions, vous pouvez obtenir une surface lisse et uniforme sur toute la longueur de la couture avec une base lisse et brillante comme un miroir sur le dessus et une fusion uniforme et dense du mauvais côté.

Schéma de protection des jets lors du soudage à l'arc sous argon.

Articles qui seront nécessaires:

• électrode;
• boîtier isolé thermiquement;
• fil pour additif;
• doublure;
• tige de carbone;
• appareil de soudage.

Assurez-vous de régler le dispositif de soudage.

Comment préparer la surface pour le soudage?

Dans la plupart des cas, la base des alliages d'aluminium est recouverte d'un film dense de faible épaisseur. Un tel film a un point de fusion élevé et une grande densité. Un tel matériau complique l’allumage et le maintien de l’arc pendant le processus de soudage, et empêche également la connexion des bords du métal principal avec le métal d’apport. Avant de procéder au soudage à l'arc sous argon, un film similaire devra être retiré de la base des bords joints des alliages d'aluminium. Le film peut être enlevé mécaniquement ou chimiquement. Le premier est utilisé dans le cas de la production individuelle. Dans le cas de la masse, il est conseillé d'utiliser une méthode chimique de nettoyage de la base des alliages d'aluminium.

La méthode mécanique de nettoyage de la base des alliages d'aluminium consiste à enlever une fine couche de métal à l'aide d'une brosse en acier ou d'un papier abrasif de faible épaisseur. La brosse en acier doit être faite de fil métallique de diamètre inférieur à 0,15 mm.

Types de préparation des arêtes pour le soudage.

Si vous utilisez un fil de grande épaisseur, sur la base de l'aluminium, il y aura des risques bruts. Dans ce cas, la couche de film sera enlevée de manière inégale, ce qui peut entraîner une mauvaise qualité de soudage.

Si vous nettoyez la base en aluminium avec une brosse en acier, vous pouvez obtenir des soudures acceptables. Avant le nettoyage, il sera nécessaire de dégraisser la surface, ce qui peut être fait avec des solvants.

La base des alliages d'aluminium avec du zinc ou du magnésium est nettoyée à fond. Le silicium est le moyen le plus simple de nettoyer les alliages d'aluminium avec du cuivre, du fer ou du manganèse.

Traitements de surface

Il convient de noter que le nettoyage mécanique ne sera pas en mesure d’assurer un retrait uniforme du film de la base des alliages d’aluminium. L'utilisation d'un pinceau est assez difficile à nettoyer les bords qui sont joints. Par conséquent, dans les endroits où cela est possible, il sera nécessaire d'usiner mécaniquement les bords joints sur les machines. L'efficacité de la méthode de nettoyage chimique est établie en mesurant la résistance de contact, laquelle est proportionnelle à l'épaisseur du film. Dans ce cas, il est recommandé d'utiliser un microvoltmètre, gradué en micro-ohms.

Le schéma de la couture lors du soudage à l'arc sous argon.

Pour les alliages d'aluminium dans le soudage à l'arc sous argon, vous pouvez utiliser les méthodes de traitement chimique suivantes:

1. Dégraissage en solution alcaline et clarification ultérieure dans une solution d'acide phosphorique.
2. Dégraissage en solution alcaline avec clarification dans une solution d'acide nitrique.

Les bords des pièces nettoyées par l’une des méthodes ci-dessus peuvent être facilement soudés. Dans ce cas, les coutures auront une base propre. Ces méthodes de nettoyage sont avantageuses: sur la base des bords traités, le film aura une légère épaisseur pendant 4 à 5 jours.

Types de connexion existants

Dans le soudage à l'arc sous argon des alliages d'aluminium, il n'y a pas de flux, il n'y a donc pas de restriction quant au choix du type de joint. Vous pouvez utiliser les composés suivants:

• joint bout à bout
• évasé;
• avec tour de pénétration;
• joint à recouvrement ordinaire;
• joint de coin;
• Joint en T

Types de joints soudés.

Le soudage bout à bout de tôles d’aluminium d’une épaisseur de 0,8 à 3 mm doit être effectué avec de petits espaces. Lors du soudage d’aluminium d’une épaisseur de 1,5 à 3 mm, l’écartement ne doit pas dépasser 0,3 mm. Le raccord évasé doit être utilisé pour les matériaux d’une épaisseur de 0,8 à 2 mm.

Le soudage à l'arc à chevauchement perforé est utilisé pour les matériaux d'épaisseur inférieure à 2 mm. En rejoignant ce type de bord doit être appuyé sur la doublure. Cela est nécessaire pour assurer un ajustement serré des éléments les uns aux autres. La quantité de chevauchement est déterminée selon que vous envisagiez de fondre les bords du chevauchement ou non. Dans le premier cas, le bord de la feuille inférieure doit être situé à l'extrémité de la rainure de formage de sorte que ce bord soit utilisé pour former le côté inférieur de la couture. La quantité de chevauchement est égale à la largeur de la rainure. S'il est bon d'éliminer les bords, vous pouvez réaliser un joint d'angle sur un matériau de 2 mm d'épaisseur sans utiliser de matériau de remplissage.

Une exécution de haute qualité de la connexion implique un ajustement précis des bords. Vous devez savoir que les espaces peuvent entraîner une oxydation accrue des bords, ce qui entraînera une porosité et l'apparition de zones de fusion situées sur le plan de contact des bords avec l'additif installé.

Nuances à connaître

Les alliages d'aluminium ont une conductivité thermique élevée, de sorte que l'épaisseur des ébauches assemblées doit être la même sur le lieu de soudage. S'il est nécessaire d'assembler les pièces avec des parois d'épaisseur différente, le bord le plus épais doit être coupé sur le site de soudage jusqu'à une épaisseur égale à l'épaisseur de l'autre bord.

Aux endroits où la conception le permet, il est recommandé d’utiliser des doublures pour faciliter le processus de soudage de l’aluminium avec de l’argon et pour appliquer de grandes tolérances sur l’ajustement du joint. La doublure doit être en métal inoxydable. Une rainure doit être ménagée dans la doublure sous la couture.

Les raccords bout à bout sont utilisés pour les alliages d'aluminium d'une épaisseur inférieure à 3 mm. Si la pièce à travailler est plus épaisse, les bords à souder devront être tondus.

Les constructions avec une épaisseur de paroi de 1-3 mm sont reliées par un joint monocouche. Si l'épaisseur de la paroi est supérieure à 3 mm, le soudage bout à bout avec chanfreins doit être effectué en plusieurs couches. La première couche consiste à faire fondre les bords sans matériau de remplissage, une autre couche doit être appliquée avec le matériau pour l'additif sur la première couche complétée. Avant de placer la deuxième couche, la première couche doit être nettoyée par une méthode mécanique ou chimique. Lorsqu'il est possible de souder des deux côtés, les pièces sont soudées sans chanfreins de 6,5 mm d'épaisseur.

Schéma de la machine à souder.

Dans le cas du soudage de l'aluminium d'une épaisseur supérieure à 1,6 mm, vous devrez utiliser du fil métallique pour l'additif, car le bain en fusion tend à former une base concave. Par conséquent, il ne sera pas possible d'utiliser le soudage automatique d'alliages d'aluminium s'il n'existe aucun dispositif d'alimentation en fil mécanique pour l'additif. Assurez-vous d'être configuré pour cette conception.

Les joints de chevauchement et les cuiseurs à vapeur sont soudés au fil pour un additif. Un tel fil ne peut pas être utilisé, mais dans ce cas, le bord supérieur doit être fondu afin de pouvoir remplacer le fil pour l'additif.

Technologie de soudage de l'aluminium

Il est assez difficile d'allumer un arc de courant alternatif en touchant une base en tungstène en aluminium avec une électrode. Pour allumer l'arc, vous devez déposer au début du cordon de soudure une tige de carbone sur laquelle l'arc sera allumé. Une fois que l'électrode de tungstène est chauffée, l'arc peut être facilement excité sur le métal principal. Allumer l'arc sur la tige de charbon est assez simple. Le charbon a une faible conductivité thermique et, par conséquent, en cas de court-circuit, le matériau et l'extrémité de l'électrode de tungstène chauffent rapidement. Le charbon et le tungstène peuvent être caractérisés par une émission thermoionique puissante de leur base, grâce à laquelle un arc stable sera excité lors du retrait de l'électrode de tungstène. L’extrémité chauffée de l’électrode de tungstène émettra un puissant flux d’électrons qui favorisera la combustion de l’arc lors du transfert de celui-ci sur le métal.

L'aluminium est caractérisé par la fluidité, car il est recommandé de souder en position basse.

Si nécessaire, le soudage à l'arc sur une base verticale est effectué de haut en bas pour une épaisseur de métal inférieure à 5 mm et de bas en haut pour une épaisseur de pièce supérieure à 5 mm.

Dans certains cas, des fissures peuvent se former au début de la couture. Pour éviter cela, vous devrez préchauffer le joint dans la partie initiale de la couture. Pour ce faire, l'arc doit chauffer plusieurs fois le joint sur une longueur de 35 à 45 mm, tandis que l'arc doit brûler dans un gaz inerte. Après cela, le soudage à l'arc est effectué à la vitesse maximale.

Le choix du mode de soudage est influencé par la forme géométrique et les dimensions des pièces. À l'aide de la soudure à l'arc dans un environnement de gaz inerte, le moulage en aluminium peut être effectué. Pour éviter l'apparition de fissures, les pièces moulées devront être préchauffées à 400 ° C avant le soudage. Le soudage est effectué à l'aide d'un métal pour l'additif, dont la composition correspond à la composition de la coulée de métal. Les endroits soumis au soudage devront être préalablement nettoyés à l'aide de moyens mécaniques. Une fois l'infusion terminée, la pièce moulée doit être placée dans un boîtier calorifugé, puis refroidie lentement.

Dans le cas d'un procédé de soudage de l'aluminium mécanisé, vous devrez maintenir une vitesse d'alimentation du fil spécifique pour l'additif. Si le soudage à l'arc est effectué à une vitesse minimale, il est important d'éviter toute surchauffe et toute oxydation du fil pour l'additif.

Un tel fil peut être alimenté de n'importe quelle manière qui assurera un taux d'alimentation uniforme et son changement. Une soudure à l'arc sous argon mécanisée est effectuée sur la doublure. L'utilisation d'une protection contre les gaz de l'intérieur de la couture ne donnera pas de résultats positifs.

Le soudage à l'arc sous argon de l'aluminium est un processus complexe, vous devez donc connaître la technologie de connexion.