Le brasage des métaux
Le domaine du soudage regorge d’un vocabulaire technique spécifique qui peut sembler complexe pour les novices ou même pour ceux qui sont déjà familiers avec le domaine. Comprendre les termes clés utilisés dans le soudage est essentiel pour développer une compréhension approfondie de cette discipline et pour pouvoir communiquer efficacement dans le secteur de l’assemblage métallique.
Dans cet article, nous avons compilé une liste complète de termes couramment utilisés dans le soudage, accompagnée de leurs définitions précises et claires. Que vous soyez un professionnel du soudage, un étudiant en formation ou simplement curieux d’en apprendre davantage sur ce domaine fascinant, cette ressource vous sera précieuse.
Équipement et outil
Poste à souder : Un poste à souder est un équipement utilisé pour générer l’énergie nécessaire à la création d’un arc électrique lors du soudage. Il fournit le courant électrique nécessaire pour fondre les métaux et réaliser la fusion des pièces à assembler.
Torche de soudage : La torche de soudage est un dispositif manuel ou automatique utilisé pour diriger l’arc électrique et délivrer le métal d’apport. Elle contient l’électrode ou le fil de soudage et peut également fournir un gaz de protection pour éviter l’oxydation du bain de fusion.
Électrode : Une électrode est une tige ou un fil métallique utilisé dans les procédés de soudage pour fournir le métal d’apport. L’électrode peut être consommable (se fond pendant le soudage) ou non consommable (ne se fond pas pendant le soudage).
Fil fourré : Le fil fourré est un type d’électrode utilisé dans le soudage à l’arc avec fil fourré (ou soudage MIG/MAG). Il s’agit d’un fil métallique creux rempli de flux ou de poudre métallique qui agit comme agent de désoxydation et peut fournir un gaz de protection.
Flux de soudage : Le flux de soudage est un matériau utilisé pour nettoyer et protéger la zone de soudure des impuretés et de l’oxydation. Il est souvent utilisé dans le soudage à la flamme et le brasage pour faciliter le mouillage et la fusion du métal d’apport.
Protection gazeuse : La protection gazeuse (ou gaz de protection) est un gaz inerte ou actif utilisé lors du soudage pour créer une atmosphère protectrice autour de la zone de soudure. Cela empêche l’oxydation du métal fondu et assure des soudures propres et de haute qualité.
Processus de soudage
Soudure par résistance : Procédé de soudage qui utilise le passage d’un courant électrique à travers les pièces à assembler pour générer de la chaleur. La chaleur résultante fait fondre les surfaces de contact, créant ainsi une jointure solide lorsque la pression est appliquée.
Soudure par points : Type spécifique de soudure par résistance dans lequel des points individuels de soudure sont formés sur les pièces à assembler. Les points de soudure sont créés en appliquant une forte impulsion de courant électrique à un endroit précis, fusionnant ainsi les matériaux ensemble.
Soudure par ultrasons : Procédé de soudage qui utilise des vibrations ultrasonores à haute fréquence pour créer une friction et une chaleur locale entre les pièces à souder. Cette chaleur provoque la fusion des surfaces et permet l’assemblage des matériaux sans l’utilisation de métal d’apport.
Soudure par friction : Également connue sous le nom de soudure par friction-malaxage, est un procédé de soudage utilisé pour assembler des matériaux métalliques. Il implique la création d’une friction intense entre les surfaces de contact des pièces à souder, ce qui génère de la chaleur et permet la formation d’une liaison solide sans métal d’apport.
Soudure par laser : Un procédé de soudage qui utilise un faisceau laser concentré pour fondre les surfaces de contact des pièces à assembler. Le faisceau laser de haute énergie est précisément contrôlé pour chauffer et fusionner les matériaux, créant ainsi une soudure de haute qualité.
Soudure par explosion : Également connue sous le nom de soudage par explosion, est un procédé de soudage utilisé pour assembler des pièces métalliques. Il implique l’utilisation d’une décharge électrique pour générer une explosion contrôlée entre les surfaces de contact, ce qui provoque la fusion des matériaux et leur liaison.
Composants et résultat de soudage
Joint de soudure : La zone où deux pièces sont assemblées par soudage. Il peut prendre différentes formes, telles que les joints bout à bout, en angle, en T, en bout d’onglet, etc.
Cordon de soudure : La partie visible du matériau d’apport fondu qui se solidifie pour former une liaison solide entre les pièces assemblées. Il est formé par le dépôt continu ou discontinu du métal d’apport.
Métal d’apport : Un matériau utilisé pendant le soudage pour combler l’espace entre les pièces à assembler et créer une liaison solide. Il peut être sous forme de fil, de tige ou de poudre et est choisi en fonction des propriétés des matériaux de base.
ZAT : la zone affectée thermiquement (ZAT) est la région adjacente au joint de soudure qui subit une modification microstructurale en raison de la chaleur générée pendant le processus de soudage. Cette zone peut présenter des propriétés mécaniques différentes par rapport aux matériaux de base.
Zone de fusion : La partie du matériau d’origine qui a été fondue lors du soudage et qui s’est ensuite solidifiée pour former le joint. Elle est caractérisée par une structure métallurgique différente de celle des matériaux de base.
Goujon de soudage : Une tige filetée spécialement conçue pour être soudée à une pièce. Il est utilisé pour fournir un point de fixation solide et permanent, permettant la fixation d’autres composants ou pièces.
Tôle de soudure : Une pièce ou une feuille de métal utilisée spécifiquement pour le processus de soudage. Elle peut être assemblée avec d’autres tôles de soudure pour former des structures plus grandes ou pour réaliser des soudures spécifiques.
Qualité et défauts
Défaut de soudure : Une imperfection ou à une anomalie dans la réalisation d’une soudure. Cela peut inclure des problèmes tels que des discontinuités, des fissures, des soudures incomplètes, etc., qui peuvent affecter la solidité et la qualité de la jointure.
Défaut de pénétration : Cela se produit lorsque la fusion de la soudure ne pénètre pas suffisamment dans la profondeur des pièces assemblées. Cela peut entraîner une faiblesse de la jointure et une mauvaise résistance.
Défaut de liaison : Mauvaise adhérence entre le matériau d’apport et les matériaux de base lors du soudage. Cela peut entraîner une faiblesse de la soudure et une perte de continuité structurelle.
Zéro défaut : Une soudure sans aucun défaut visible ou structurel. Cela signifie qu’elle répond aux normes de qualité et de performance requises.
Goutte froide : Zone non fondue dans le cordon de soudure, généralement due à un refroidissement rapide ou à un manque de chaleur lors du soudage. Cela peut entraîner une faiblesse de la soudure et une mauvaise adhérence.
Inclusion : Un élément étranger, tel qu’un morceau de matériau non fondu, un flux de soudage non éliminé ou d’autres contaminants, qui se retrouve piégé dans la soudure. Cela peut affaiblir la soudure et diminuer sa résistance.
Porosité : La porosité se réfère à la présence de petites cavités ou de bulles de gaz à l’intérieur de la soudure. Cela peut être dû à des problèmes de flux de soudage, de contamination ou de conditions de soudage inappropriées, et cela peut affaiblir la soudure.
Cratère : Une dépression ou une cavité qui se forme à l’extrémité d’un cordon de soudure. Cela peut être dû à un arrêt brusque du dépôt de métal d’apport ou à des problèmes de flux de chaleur, ce qui peut compromettre la solidité de la soudure.
Rugosité : La surface irrégulière ou texturée de la soudure après le processus de soudage. Cela peut être causé par des paramètres de soudage inappropriés, une mauvaise manipulation de l’équipement ou d’autres facteurs, et cela peut affecter l’appare
Aspect visuel : Son apparence extérieure, y compris sa forme, sa finition, sa couleur, sa brillance, etc. Cela permet d’évaluer la qualité esthétique de la soudure et peut également fournir des indications sur la qualité structurelle. Un aspect visuel satisfaisant est important pour de nombreux domaines d’application, tels que l’industrie automobile, la construction, l’aérospatiale, où l’apparence de la soudure peut être un critère important d’acceptation.
Coloration : La teinte ou à la nuance de couleur qui apparaît sur la surface de la soudure ou à proximité après le processus de soudage. Cela peut être dû à l’interaction du matériau de base avec la chaleur ou avec les produits chimiques utilisés pendant le soudage. La coloration peut indiquer des changements de structure ou de composition du matériau et peut nécessiter une évaluation plus approfondie pour en déterminer les impacts sur la qualité de la soudure.
Corrosion : Un processus chimique qui altère la structure et les propriétés des matériaux métalliques en présence d’un environnement agressif, tel que l’eau, l’humidité ou certains produits chimiques. Une soudure mal exécutée ou avec des défauts peut être plus sujette à la corrosion, ce qui peut entraîner une dégradation prématurée de la soudure et une diminution de sa durabilité.
Déformation : Fait référence à un changement de forme ou de dimension d’une soudure ou des pièces assemblées pendant ou après le processus de soudage. Cela peut être dû à la chaleur générée lors du soudage, à des contraintes résiduelles ou à des contraintes mécaniques. Une déformation excessive peut entraîner des problèmes de montage, d’ajustement ou de fonctionnalité de l’assemblage soudé.
Éclatement : Se produit lorsque la soudure ou les matériaux environnants se rompent sous l’effet de contraintes excessives ou de surpressions. Cela peut résulter de paramètres de soudage inappropriés, de matériaux de mauvaise qualité ou d’une conception défaillante. L’éclatement peut entraîner des défaillances structurales importantes et représente un risque pour la sécurité des assemblages soudés.
Manque de fusion : Se produit lorsque la fusion entre le matériau d’apport et les pièces à souder est insuffisante, entraînant une faible adhérence. Cela peut être dû à des paramètres de soudage inappropriés, un apport de chaleur insuffisant ou une mauvaise manipulation de l’équipement de soudage. Le manque de fusion peut affaiblir la soudure et compromettre sa résistance et sa durabilité.
Traitement
Préchauffage : Une technique utilisée avant le processus de soudage pour chauffer les pièces à souder à une température spécifique. Cela vise à réduire les contraintes thermiques, à améliorer la fusion des matériaux et à prévenir les fissures. Le préchauffage est couramment utilisé pour les matériaux à haute résistance, les joints épais ou complexes, ainsi que pour les travaux réalisés dans des conditions ambiantes défavorables.
Rétraction : La contraction qui se produit lors du refroidissement d’une soudure après le processus de soudage. Les matériaux métalliques ont tendance à se contracter lorsqu’ils passent de l’état fondu à l’état solide, ce qui peut entraîner des tensions résiduelles et des déformations dans la soudure et les pièces adjacentes. La gestion appropriée de la rétraction est importante pour maintenir l’intégrité structurelle de l’assemblage soudé.
Pénétration : La profondeur à laquelle le métal d’apport fusionne avec les pièces à souder lors du processus de soudage. Une pénétration adéquate est essentielle pour obtenir une liaison solide et durable entre les pièces. La pénétration peut être contrôlée par la sélection appropriée des paramètres de soudage, tels que le courant, la vitesse d’avance et l’angle de la torche de soudage.
Trempe : Un processus de refroidissement rapide utilisé après le soudage pour durcir le matériau et améliorer ses propriétés mécaniques. Cela implique de refroidir rapidement la soudure chauffée à une température élevée dans un milieu tel que l’eau ou l’huile. La trempe peut augmenter la résistance et la dureté de la soudure, mais peut également entraîner une fragilité accrue si elle n’est pas effectuée correctement.
Zone de recristallisation : La région autour de la soudure où les structures cristallines du matériau ont été modifiées en raison de la chaleur générée lors du soudage. La recristallisation se produit lorsque les structures cristallines déformées sont restaurées à leur état d’origine. La zone de recristallisation peut influencer les propriétés mécaniques de la soudure et sa résistance à la fatigue et aux contraintes.