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Type de soudure
Introduction
Le soudage et le brasage sont deux techniques permettant l'assemblage permanent des métaux entre
eux. Voici ce qui les distingue :
- la nature des métaux à
SOUDOassembler;
BRASAGE
SOUDAGE
BRASAGE
- la nature du liant ou du
capillarité
accrochage
métal d'apport permettant
l'assemblage;
même nature ou différents
même nature
- la température à atteindre Pièces
même nature
brasage tendre brasage fort
pour réaliser l'assemblage;
que les pièces à
- la résistance mécanique
Métal
argent, cuivre
assembler ou sans
de l'assemblage.
étain
aluminium
d’apport
laiton enrobé
métal d’apport
Le soudage permet donc
Temperature
d'assembler entre eux deux
+/- 200° C
600-900° C
875° C
1500° C
à atteindre
éléments composés d'un
lampe à souder,
même métal, en les faisant
chalumeau
chalumeau,
fer à souder,
fondre localement, avec ou
bi-gaz 3000° C
chalumeau
chalumeau
lampe à souder,
sans métal d'apport. Si l'on
1 poste à arc
bi-gaz
bi-gaz
chalumeau
Outils
emploie un métal d'apport,
acier,
il est généralement
Métaux
acier,
la plupart sauf
acier inox,
d'une composition de même pouvant
fonte,
zinc, plomb, acier galvanisé,
nature que celle des pièces
être assemblés
inox
étain
la plupart
fonte, cuivre
à souder.
Résistance
mécanique
faible
forte
forte
forte
Le brasage
Il consiste à assembler deux pièces de même nature ou de métaux différents, à l'aide d'une brasure
(baguette de métal d'apport). Celle-ci fond à une température plus basse que les pièces à assembler : la
brasure s'infiltre dans le joint par capillarité. Simple à réaliser, cet assemblage présente une bonne
résistance mécanique et assure une étanchéité parfaite. Mais la brasure exige un grand soin dans la
préparation des pièces à assembler. Il faut toujours placer sur l'établi ou le plan de travail une plaque
réfractaire, pour servir d'isolant thermique. Pour opérer en toute sécurité, prenez les précautions de
rigueur : aérez la pièce, ne portez pas de vêtements en matières synthétiques. Et n'oubliez pas les
lunettes de protection.
1. Pour braser deux pièces
en aluminium, il faut
d'abord décaper avec
soin les surfaces
d'accrochage. Utilisez un
couteau pour gratter
le métal.
2. L'aluminium se brase avec,
pour métal d'apport, des baguettes
de même nature. Il faut décaper la
baguette avec le couteau pour mettre
à nu le métal, le débarrasser de la
pellicule formée à sa surface à
la suite du contact prolongé
avec l'air. Placez les deux pièces
dans la position d'assemblage.
3. Versez un peu d'eau dans le couvercle du pot de flux décapant,
et mélangez-la au produit à l'aide d'un pinceau. Cette dilution du
flux favorise la pénétration de la brasure dans le joint.
2
4. Enduisez de flux décapant ainsi dilué les surfaces de métal à
assembler. Appliquez le flux à l'aide du pinceau. Une couche mince
suffit, étalée en un ou deux passages. Trempez la baguette dans
le pot de flux décapant.
5. Chauffez l'ensemble de l'assemblage à l'aide du panache de la
flamme. Attention, n'approchez pas trop le dard des pièces car
l'aluminium fond rapidement. Restez plutôt loin du métal : il vaut
mieux risquer un refroidissement, car le remède est simple, plutôt
que des trous dans le métal (erreur impossible à rattraper). Dès
que le produit décapant se boursoufle, sèche et fond, approchez la
baguette d'aluminium et mettez-la en contact avec les pièces, à
l'endroit du joint. Si le métal est à la bonne température, la
baguette fond et la brasure s'infiltre dans le joint par capillarité.
Continuez la chauffe de l'assemblage, toujours avec le panache de la flamme. Maintenez le tout à la température suffisante et déposez du métal d'apport tout autour, le long du joint, pour former un cordon
continu.
6. Des micro-lances, adaptables sur ce chalumeau, permettent des
travaux fins de micro-soudage : maquettisme, câblage électrique,
bijouterie, etc... Elles se logent sur le chalumeau par l'intermédiaire
d'un adaptateur, à la place de la lance démontable. Le bouton bleu
sert à régler l'arrivée d'oxygène et le bouton rouge contrôle
l'arrivée du butane. Après avoir nettoyé le métal et passé le flux
décapant, chauffez. Utilisez pour ce brasage fin, une baguette de
brasure à l'argent.
La soudo-brasure
3.050°
2.850°
3.100° 2.400°
Le soudo brasage consiste à assembler deux pièces jointives (bord à bord
ou en angle), de même nature ou de métaux différents, avec pour métal
d'apport des baguettes de laiton enrobé. Seule une flamme atteignant
3 000° (oxy-gaz) permet le soudage autogène avec un assemblage de pièces
par fusion localisée du métal et avec un apport de métal pour améliorer le cordon de soudure.
Les chalumeaux sont de conception simple; ils ont la forme d'un pistolet avec un
détendeur intégré. La molette de réglage permet de modifier l'intensité de la
flamme. La bouteille de butane est dotée d'un robinet perforateur avec un clapet
anti-retour. Les bouteilles de gaz ont un détendeur spécial. Les tuyaux sont de
couleurs différentes : en général bleu pour l'oxygène et orange pour le butane, ce
qui évite les erreurs de branchement. La flamme est réglable par molette à la sortie
de la bouteille de butane ou par des robinets de réglage sur le chalumeau lui-même.
Le réglage de la flamme directement au détendeur avec robinet de marche-arrêt sur
le chalumeau a l'avantage de permettre de régler la flamme une fois pour toutes
pour un travail déterminé. Commencez par ouvrir la bouteille d'oxygène. Ouvrez
ensuite doucement l'arrivée de butane. L'allumage doit s'effectuer uniquement
avec un allume-gaz. La flamme se règle par la manœuvre de la molette de gaz
ou de butane
3
Sécurité
- ne changez jamais les bouteilles près d'une flamme.
- ne cherchez pas à réparer vous-même l'appareil en cas de fonctionnement défectueux.
(ne démontez pas le robinet d'oxygène).
- les parties d'un chalumeau ne doivent jamais être enduites d'huile ou de graisse car ces produits
pourraient s'enflammer.
- travaillez dans un local aéré ou à l'extérieur.
- portez des lunettes et des gants de protection.
1. Placez une plaque réfractaire sur le plan de travail. Disposez les pièces à assembler sur
deux fers en U pour les écarter de cette plaque et éviter les déperditions de chaleur. Placez
une pièce à plat et l'autre sur le chant. Sur ce chalumeau,
la poignée de portage fait aussi office de manette de
marche ou arrêt de l'appareil. Abaissez la poignée de l'appareil
vers l'arrière : l'arrivée des gaz se fait automatiquement. Après avoir
décapé et dégraissé les surfaces de métal, effectuez un pointage (3 à 6 mm
de long) au milieu des pièces à assembler afin de les immobiliser, puis des
pointages aux extrémités, mais de l'autre côté de la pièce verticale, de manière à
éviter une déformation de l'assemblage.
2. Chauffez le début du joint
jusqu'à atteindre la température
de
mouillage :
à ce moment,
présentez la baguette
sous la flamme en la tenant
inclinée selon un angle de 450.
Le métal d'apport s'étale et pénètre dans le joint.
4. Pour vous exercer
à trouver la température de fusion du
métal, déposez sur
une plaque froide
une goutte de métal
d'apport.
La soudure autogène
La soudure autogène consiste à assembler des pièces jointives de même nature,
avec ou sans métal d'apport. Cette méthode convient essentiellement pour les
aciers. Le soudage autogène présente une grande résistance
mécanique, égale à celle des pièces assemblées.
1. Placez sur le plan de travail tout le matériel nécessaire. Ouvrez le
robinet de la bouteille d'oxygène, puis le détendeur de gaz.
Mettez le robinet du chalumeau en position haute et actionnez
l'allume-gaz. Placez les deux pièces de métal, sur la plaque
réfractaire, en position d'assemblage (ici en angle extérieur à plat),
et calez-les à l'aide d'une autre pièce de métal par exemple.
Commencez par effectuer un pointage central pour immobiliser les
pièces.
2. Le pointage con-siste à réaliser un point de
soudure, long de 2 à 3 mm. Faites plusieurs
pointages en commençant par le centre et en
progressant de part et d'autre
de ce point initial.
3. Progressez ainsi en maintenant le
dard à 2
ou 3 mm
du joint.
5. Chauffez la plaque
par-dessous jusqu'à
ce que la goutte
s'étale : le métal
prend alors une teinte
rouge orangé.
.
4. Tournez la pièce à assembler et commencez à souder en
progressant vers l'autre extrémité. Partez du talon que vous
recouvrirez sur 1 cm environ. Pour souder, chauffez le métal
jusqu'à le porter en fusion : placez le bout de la baguette de
métal d'apport (en acier stabilisé) sous le dard de la flamme.
Déposez une goutte dans le bain de fusion et relevez légèrement
la baguette. Progressez régulièrement.
5. Pour assembler deux pièces jointives sans métal
d'apport, procédez de la même manière.
6. Pour souder sans
difficultés deux fers
carrés, placez-les en
position d'assemblage dans une
équerre d'angle.
Vissez l'écrou de
serrage à l'aide
d'une clé à œil.
3. Une fois tous les pointages effectués, exécutez
un petit cordon de soudure, appelé talon.
Commencez à environ 5 cm d'une extrémité et
soudez en progressant vers
cette
extrémité.
6. Commencez par un pointage central, puis
effectuez les suivants.
7. Chauffez le métal jusqu'à
la température de fusion, puis
approchez la baguette de
métal d'apport.
7. Après avoir réalisé un talon à l'une des extrémités de l'assemblage,
commencez à souder. Chauffez maintenant à la flamme à 2 ou 3 mm
du métal. Dès que la fusion se fait en un point, avancez doucement pour
continuer.
L'équerre d'angle empêche toute déformation de l'assemblage.
4
5
La soudure à l'arc
Le soudage à l'arc est un soudage autogène, donc l'assemblage de pièces jointives de même nature par
fusion, avec un métal d'apport, ici constitué par l'électrode. La chaleur nécessaire à la fusion est fournie
par un arc électrique produit entre les pièces et l'électrode, et donnant une température de 4 000 à 4 500°.
La forte intensité de courant électrique nécessaire est fournie par le poste à souder : générateur de courant,
il transforme celui d'un réseau normal, à tension de 220V et intensité de 15 A, en courant de faible tension
(45 V) et de forte intensité (75 A). Avant d'acheter un poste à souder électrique, assurez-vous que votre
installation (compteur et disjoncteur) peut supporter la demande en intensité de l'appareil.
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quatre heure
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3. Après avoir mis le bouton sélecteur de tension de l'appareil sur
le repère 220 V (ce poste étant livré avec deux tensions possibles :
220V et 380V), sélectionnez l'intensité correspondant au travail à
effectuer et à l'électrode utilisée. Procédez avec soin à ce réglage.
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er u duo s
2. Introduisez l'extrémité
dénudée de l'électrode
(tige métallique
enrobée d'une
pellicule fondante)
dans la tête
du porte-électrode.
R EG L
syG
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a,
1. Le poste à souder électrique, branché sur
le secteur, a plusieurs“accessoires”
indispensables : une pince de masse,
un porte-électrode (ces deux éléments
étant solidaires de l'appareil), un
marteau à piquer les soudures, un
masque de protection (avec verre teinté
spécial pour regarder l'arc sans danger,
et verre blanc pour protéger le premier,
très coûteux), des électrodes de différents
diamètres.
quatre heure
4. Maintenez dans un étau les pièces à souder bord à bord et à
l'horizontal. Adaptez le diamètre de l'électrode au matériau à souder.
Placez votre électrode (sa partie dénudée) dans le porte-électrode.
Frottez-la sur 1 ou 2 cm sur la pièce à souder, à l'endroit souhaité.
Éloignez ensuite l'électrode de la pièce à souder de 4 à 5 mm pour
provoquer un arc électrique. Votre arc s'allume dès que vous voyez
des étincelles. Rapprochez finalement l'électrode à 2 ou 3 mm de la
pièce pour faire votre soudure à l'arc.
Pour réaliser le cordon de soudure, il faut travailler avec régularité.
Placez l'électrode perpendiculairement au métal, un peu
inclinée dans le sens de progression. Vous devez toujours
ramener lentement l'électrode vers vous, selon un angle
de 60° environ par rapport à l'objet à souder. Travaillez
toujours à la même distance. L'électrode va s'user :
rapprochez-vous progressivement de la pièce en fonction
de l'usure de l'électrode. Vous devez obtenir un ruban
d'une largeur uniforme, de 1,5 à 2 fois supérieure au
diamètre de l'électrode.
4-5 mm
2-3 mm
6
Tenez le porte-électrode
incliné de 15° par rapport
à la verticale. L'angle entre
le joint à réaliser et l'électrode est donc de 75°.
Soudez en " tirant ", et
non en " poussant ".
Surveillez bien l'arc et le
cordon.
Un cordon bien exécuté doit
présenter des stries régulières.
Des stries en trop grand nombre
indiquent une intensité trop
faible. Une intensité trop élevée
produit par contre un cordon
plat, sale et déformé.
15°
75°
5. Après avoir laissé au cordon
de soudure le temps de
refroidir lentement,
éliminez la pellicule de
crasse, qui porte le nom
de laitier, recouvrant la
surface. Utilisez un marteau à
piquer.
6. Après avoir dégagé la soudure, nettoyez-la en la
frottant avec une brosse métallique jusqu'à
l'obtention d'un certain brillant. La
surface d'une soudure
correctement effectuée
(progression à
rythme normal et
arc et de longueur
constante) est régulière : rides uniformes, largeur
de joint égale.
Le soudage à plat
1.Placez les plaques à assembler avec
un espace de 1 à 3 mm. Attention :
placez-les bord à bord si leur
épaisseur est inférieure à
2 mm. Un trop grand
écartement
risque de
donner un
joint creux.
50°-60°
60°
2. Fixez sur l'une des plaques
la pince de masse : veillez à
ce que le métal soit propre,
sans traces de rouille ni
peinture, pour ne pas
empêcher le passage du
courant.
45°
3. Pratiquez des soudures d'attache, petits cordons de 6 à 9 mm de long, pour fixer
les plaques ensemble. Il est possible de réaliser le cordon en passes étroites ou
larges. La première méthode consiste à effectuer la soudure en déplaçant l'électrode
le long du joint, sans mouvement latéral. Pour exécuter une passe large, il faut
effectuer un balayage latéral en zigzag en même temps que l'électrode avance.
Ce “balayage” doit avoir pour amplitude maximale trois fois le diamètre de
l'électrode. Il faut marquer un temps d'arrêt à chaque extrémité du
mouvement pour éviter la formation de caniveaux, c'est-à-dire de sillons
creusés le long des rives du cordon de soudure.
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