1. Les fondamentaux techniques de l'argonsoudage à l'arc au tungstène
1.1 Sélection de la machine de soudage à l'arc tungstène-argon et de la polarité de puissance
Le TIG peut être divisé en impulsions DC et AC.Le TIG à impulsion CC est principalement utilisé pour le soudage de l'acier, de l'acier doux, de l'acier résistant à la chaleur, etc., et le TIG à impulsion CA est principalement utilisé pour le soudage de métaux légers tels que l'aluminium, le magnésium, le cuivre et leurs alliages.Les impulsions AC et DC utilisent une alimentation avec des caractéristiques de chute abrupte, et le soudage TIG des tôles d'acier inoxydable utilise généralement une connexion positive DC.
1.2 Éléments techniques essentiels du soudage manuel à l'arc sous argon et tungstène
1.2.1 Amorçage de l'arc
Il existe deux types d’amorçage d’arc : l’amorçage d’arc sans contact et l’amorçage d’arc par court-circuit avec contact.La première électrode n'est pas en contact avec la pièce et convient aussi bien au soudage DC qu'AC, tandis que la seconde ne convient qu'au soudage DC.Si la méthode de court-circuit est utilisée pour amorcer l'arc, l'arc ne doit pas être démarré directement sur la soudure, car il est facile de provoquer une inclusion ou une liaison de tungstène avec la pièce à usiner, l'arc ne peut pas être stabilisé immédiatement et l'arc est facile à pénétrer dans le matériau de base, la plaque de frappe à arc doit donc être utilisée.Placez une plaque de cuivre rouge à côté du point d'arc, démarrez d'abord l'arc dessus, puis passez à la pièce à souder une fois la pointe en tungstène chauffée à une certaine température.Dans la production réelle, le TIG utilise généralement un démarreur d'arc pour démarrer l'arc.Sous l’action du courant pulsé, le gaz argon est ionisé pour initier l’arc.
1.2.2 Soudage par pointage
Lors du pointage, le fil de soudage doit être plus fin que le fil de soudage ordinaire.En raison de la basse température et du refroidissement rapide pendant le soudage par points, l'arc reste longtemps et est donc facile à brûler.Lors du soudage par points, le fil de soudage doit être placé sur la position de soudage par points et l'arc est stable. Ensuite, passez au fil de soudage et arrêtez l'arc rapidement après que le fil de soudage ait fondu et fusionné avec le métal de base des deux côtés.
1.2.3 Soudage normal
Lorsque le TIG ordinaire est utilisé pour souder des tôles d'acier inoxydable, le courant prend une petite valeur, mais lorsque le courant est inférieur à 20 A, une dérive de l'arc se produit facilement et la température du point cathodique est très élevée, ce qui entraînera une perte de chaleur. dans la zone de soudage et de mauvaises conditions d'émission d'électrons, ce qui entraîne un saut constant du point cathodique et une soudure normale.Lorsque le TIG pulsé est utilisé, le courant de crête peut rendre l'arc stable, la directivité est bonne et le métal de base est facile à fondre et à former, et les cycles sont alternés pour assurer le bon déroulement du processus de soudage.soudures.
2. Analyse de soudabilité des tôles d'acier inoxydable
Les propriétés physiques et la forme de la tôle d'acier inoxydable affectent directement la qualité de la soudure.La tôle d'acier inoxydable a une faible conductivité thermique et un grand coefficient de dilatation linéaire.Lorsque la température de soudage change rapidement, la contrainte thermique générée est importante et il est facile de provoquer des brûlures, des contre-dépouille et des déformations par vagues.Le soudage des tôles d'acier inoxydable adopte principalement le soudage bout à bout plat.Le bain en fusion est principalement affecté par la force de l'arc, la gravité du métal en fusion et la tension superficielle du métal en fusion.Lorsque le volume, la qualité et la largeur du bain de métal en fusion sont constants, la profondeur du bain de fusion dépend de l'arc.La taille, la profondeur de pénétration et la force de l'arc sont liées au courant de soudage et la largeur de fusion est déterminée par la tension de l'arc.
Plus le volume du bain de fusion est grand, plus la tension superficielle est élevée.Lorsque la tension superficielle ne peut pas équilibrer la force de l'arc et la gravité du métal du bain en fusion, le bain en fusion brûlera et sera chauffé et refroidi localement pendant le processus de soudage, provoquant des contraintes et des déformations inhomogènes sur la soudure. lorsque le raccourcissement longitudinal du cordon de soudure amène la contrainte sur le bord de la plaque mince à dépasser une certaine valeur, cela produira une déformation par vague plus grave et affectera la qualité de forme de la pièce.Sous la même méthode de soudage et les mêmes paramètres de processus, différentes formes d'électrodes de tungstène sont utilisées pour réduire l'apport de chaleur sur le joint de soudage, ce qui peut résoudre les problèmes de brûlure de soudure et de déformation de la pièce.
3. Application du soudage manuel à l'arc au tungstène et à l'argon dans le soudage de tôles d'acier inoxydable
3.1 Principe de soudage
Le soudage à l'arc sous argon et tungstène est une sorte de soudage à l'arc ouvert avec un arc stable et une chaleur relativement concentrée.Sous la protection d'un gaz inerte (gaz argon), le bain de soudure est pur et la qualité du cordon de soudure est bonne.Cependant, lors du soudage de l'acier inoxydable, en particulier de l'acier inoxydable austénitique, l'arrière de la soudure doit également être protégé, sinon une oxydation grave se produirait, ce qui affecterait la formation de la soudure et les performances de soudage.
3.2 Caractéristiques du soudage
Le soudage des tôles en acier inoxydable présente les caractéristiques suivantes :
1) La conductivité thermique de la tôle d’acier inoxydable est médiocre et il est facile de la brûler directement.
2) Aucun fil de soudage n’est requis pendant le soudage et le métal de base est directement fondu.
Par conséquent, la qualité du soudage des tôles d'acier inoxydable est étroitement liée à des facteurs tels que les opérateurs, l'équipement, les matériaux, les méthodes de construction, l'environnement externe et les tests lors du soudage.
Dans le processus de soudage des tôles d'acier inoxydable, aucun consommable de soudage n'est requis, mais les exigences pour les matériaux suivants sont relativement élevées : l'une est la pureté du gaz argon, le débit et le temps d'écoulement de l'argon, et l'autre est le tungstène. électrode.
1) Argon
L'argon est un gaz inerte et il n'est pas facile de réagir avec d'autres matériaux et gaz métalliques.En raison de l'effet de refroidissement de son flux d'air, la zone affectée thermiquement de la soudure est petite et la déformation de la construction soudée est faible.C'est le gaz de protection le plus idéal pour le soudage à l'arc sous argon et tungstène.La pureté de l'argon doit être supérieure à 99,99 %.L'argon est principalement utilisé pour protéger efficacement le bain de fusion, empêcher l'air d'éroder le bain de fusion et provoquer une oxydation pendant le processus de soudage, et en même temps isoler efficacement la zone de soudure de l'air, de sorte que la zone de soudure soit protégée et le les performances de soudage sont améliorées.
2) Électrode de tungstène
La surface de l'électrode en tungstène doit être lisse et l'extrémité doit être affûtée avec une bonne concentricité.De cette façon, l'allumage de l'arc à haute fréquence est bon, la stabilité de l'arc est bonne, la profondeur de soudage est profonde, le bain de fusion peut être maintenu stable, le cordon de soudure est bien formé et la qualité du soudage est bonne.Si la surface de l'électrode en tungstène est brûlée ou s'il y a des défauts tels que des polluants, des fissures et des cavités de retrait sur la surface, il sera difficile de démarrer l'arc à haute fréquence pendant le soudage, l'arc sera instable, l'arc sera dérive, le bain de fusion se dispersera, la surface se dilatera, la profondeur de pénétration sera faible et le cordon de soudure sera endommagé.Mauvais formage, mauvaise qualité de soudage.
4. Conclusion
1) La stabilité du soudage à l’arc sous argon et tungstène est bonne et différentes formes d’électrodes en tungstène ont une grande influence sur la qualité du soudage des tôles d’acier inoxydable.
2) Le soudage par électrode de tungstène avec dessus plat et pointe conique peut améliorer le taux de formation du soudage simple face et du soudage double face, réduire la zone de soudage affectée par la chaleur, la forme de la soudure est belle et les propriétés mécaniques complètes sont meilleures.
3) L’utilisation de la bonne méthode de soudage peut prévenir efficacement les défauts de soudage.
Heure de publication : 18 juillet 2023