Le soudage oxyacétylénique, communément appelé soudage au gaz, est un procédé qui repose sur la combustion d'oxygène et d'acétylène. Son rendement thermique est faible, l'apport de chaleur de soudage n'est pas concentré, le soudage des alliages d'aluminium nécessite un flux, les résidus doivent être éliminés après le soudage, et la qualité et les performances des joints sont faibles. Grâce à la simplicité de l'équipement de soudage, à son absence d'alimentation électrique et à sa flexibilité d'utilisation, il est souvent utilisé pour le soudage de composants en alliage d'aluminium peu exigeants en qualité, tels que les plaques minces et les petites pièces, ainsi que pour la réparation de composants en alliage d'aluminium. pièces moulées en aluminium.
Sélection de formes de joints soudés au gaz
Lors du soudage au gaz des alliages d'aluminium, les joints à recouvrement et en T sont déconseillés, car ils rendent difficile l'élimination du flux résiduel et des scories de soudage s'écoulant dans l'espace. Il est donc préférable d'utiliser des joints bout à bout. Pour garantir un soudage sans effondrement ni brûlure, une plaque de support rainurée peut être utilisée. Cette plaque est généralement en acier inoxydable ou en cuivre pur. Le soudage avec une plaque de support permet d'obtenir un bon formage inverse et d'améliorer la productivité du soudage.
Sélection du flux de soudage au gaz
Pour que le processus de soudage se déroule sans problème et garantir la qualité de la soudure, il est nécessaire d'ajouter du flux pour éliminer le film d'oxyde et autres impuretés sur la surface de l'aluminium pendant le soudage au gaz.
Le flux de soudage au gaz est un flux utilisé en soudage au gaz. Sa fonction principale est d'éliminer le film d'oxyde formé à la surface de l'aluminium lors du soudage au gaz, d'améliorer le mouillage du métal de base et de favoriser l'obtention de structures de soudure denses. Le flux est indispensable pour le soudage au gaz des alliages d'aluminium. Généralement, le flux est saupoudré directement sur la rainure de la pièce à souder avant le soudage ou ajouté au bain de fusion par trempage sur le fil de soudage.
Le flux pour alliages d'aluminium est un sel de chlorure de potassium, de sodium, de calcium, de lithium et d'autres éléments. Il s'agit d'un composé pulvérulent préparé par tamisage après broyage. Par exemple, la cryolite d'aluminium (Na3AlF6) peut fondre l'alumine à 1000 XNUMX °C, et le chlorure de potassium peut transformer l'alumine réfractaire en chlorure d'aluminium fusible. Ce flux présente un point de fusion bas et une bonne fluidité, et peut également améliorer la fluidité du métal en fusion et assurer la bonne formation de la soudure.
Sélection de la pointe de soudage et de la flamme
Les alliages d'aluminium possèdent de fortes propriétés oxydantes et getter. Lors du soudage au gaz, pour éviter l'oxydation de l'aluminium, il est recommandé d'utiliser une flamme neutre ou une flamme de carbonisation faible (flamme carbonisée avec excès d'acétylène), afin que le bain de fusion soit protégé par une atmosphère réductrice sans oxydation. Il est strictement interdit d'utiliser une flamme oxydante, car une flamme à fortes propriétés oxydantes oxyderait fortement l'aluminium et entraverait le processus de soudage. De plus, un excès d'acétylène pourrait dissoudre de l'hydrogène libre dans le bain de fusion, ce qui entraînerait la formation de pores et la perte du cordon de soudure.
Comment effectuer un soudage au gaz
Lors du soudage de l'acier, la température de chauffe peut être évaluée par le changement de couleur de l'acier. En revanche, pour le soudage de l'aluminium, cette condition n'est pas optimale. L'alliage d'aluminium ne présentant pas de changement de couleur notable entre la température ambiante et la fusion, il est difficile pour l'opérateur de contrôler la température de soudage. Cependant, le timing du soudage peut être appréhendé grâce aux phénomènes suivants :
1. Lorsque la surface de la pièce chauffée passe du blanc brillant au blanc argenté pâle, que le film d'oxyde de surface est ridé et que le métal fluctue au point de chauffage, cela indique que la température de fusion est sur le point d'être atteinte et que le soudage peut être appliqué ;
2. Utilisez l'extrémité du fil de soudage trempé dans le flux et l'endroit à chauffer, lorsque le fil de soudage et le métal de base peuvent être fusionnés, la température de fusion est atteinte et le soudage peut être effectué ;
3. Lorsque le bord du métal de base tombe, le métal de base atteint la température de fusion et peut être soudé.
Le soudage au gaz de tôles minces peut être réalisé par la méthode de soudage à gauche : le fil d'apport est placé devant la flamme. Cette méthode permet de diriger la flamme vers le métal froid non soudé et de dissiper une partie de la chaleur, ce qui évite la surchauffe du bain de fusion, la croissance de grains métalliques dans la zone affectée thermiquement et la brûlure. Si l'épaisseur du métal de base est supérieure à 5 mm, la méthode de soudage à droite peut être utilisée. Dans cette méthode, le fil d'apport est placé derrière la torche et la flamme est dirigée vers le cordon de soudure, ce qui réduit les pertes de chaleur, optimise la profondeur de pénétration et optimise l'efficacité de la chauffe.
Lors du soudage au gaz de pièces minces d'une épaisseur inférieure à 3 mm, l'angle d'inclinaison de la torche est de 20 à 40° ; lors du soudage au gaz de pièces épaisses, l'angle d'inclinaison de la torche est de 40 à 80°, et l'angle entre les fil à souder en aluminium et la torche est à 80-100°. Pour le soudage au gaz des alliages d'aluminium, il est conseillé de souder les joints en une seule fois, sans déposer la deuxième couche, car des scories seraient présentes dans la soudure lors du dépôt de la deuxième couche.
Quel traitement faut-il effectuer après le soudage ?
La corrosion des joints en aluminium par le flux résiduel et les scories à la surface du joint de soudage au gaz est l'une des causes de détérioration des joints en aluminium lors de leur utilisation ultérieure. Dans les 1 à 6 heures suivant le soudage au gaz, le flux résiduel et les scories doivent être nettoyés afin de prévenir la corrosion de la soudure. Le processus de nettoyage après soudage est le suivant.
1. Après le soudage, plongez la pièce soudée dans un réservoir d'eau chaude à 40-50 °C. Il est préférable d'utiliser de l'eau chaude courante pour brosser le cordon de soudure et les zones où le flux et les scories résiduelles restent à proximité du cordon jusqu'à ce qu'elles soient nettoyées.
2. Immerger la pièce soudée dans la solution d'acide nitrique. À température ambiante supérieure à 25 °C, la concentration de la solution est de 15 à 25 % et le temps d'immersion est de 10 à 15 minutes. À température ambiante comprise entre 10 et 15 °C, la concentration de la solution est de 20 à 25 % et le temps d'immersion est de 15 minutes.
3. Plongez la soudure dans le réservoir d'eau chaude courante (température de 40 à 50 °C) pendant 5 à 10 minutes.
4. Rincez la soudure à l’eau froide pendant 5 minutes.
5. Séchez la soudure naturellement, ou séchez-la dans un four de séchage ou séchez-la à l'air chaud.
