Quels sont les principaux types de soudage sous flux gazeux ?

Soudage à l'arc MIG-MAG

Le procédé de soudage à l'arc électrique se caractérise par l'utilisation d'un fil d'apport métallique. Le procédé de soudage à l'arc électrique MIG-MAG met en oeuvre un fil d'apport généralement connecté au pôle (+) du générateur et la masse au pôle (-) sur la pièce à souder; on parle de polarité inverse. Certains fils fourrés seront utilisés en polarité directe, connectés au pôle (-) du générateur.
La chaleur obtenue grâce à l'arc fait fondre le fil et les bords du joint à souder, créant ainsi un bain de fusion. L'arc électrique, pour être transféré efficacement, nécessite un gaz (ou un mélange de gaz) approprié. Ce gaz ou ce mélange de gaz protège le bain de fusion des polluants atmosphériques et aura une fonction chimico-métallurgique active.

Les procédés de soudage utilisant un fil pour métal d’apport sont identifiés par les désignations suivantes :

• MIG (Metal Inert Gas) : procédé utilisé pour réaliser le soudage de l'aluminium et de ses alliages, et des alliages de cuivre. Pour des raisons métallurgiques, ceux-ci ne nécessitent que du gaz à très forte concentration d'argon ou d'hélium. L'appellation MIG est souvent utilisée « à tort » pour le soudage des aciers inoxydables, qui nécessitent en fait des mélanges gazeux « actifs » (MAG) à très faible degré d'oxydation, nécessaires pour stabiliser l'arc et assurer une bonne pénétration.

Gaz de protection associés au procédé MIG :

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• MAG (Metal Active Gas) : procédé de soudage des aciers au carbone non alliés ou faiblement alliés ou fortement alliés (aciers inoxydables). Les éléments oxydants du mélange gazeux sont dosés pour stabiliser l'arc, mais aussi pour influencer activement la forme de la pénétration. Par ailleurs, ils influencent la viscosité du métal et la compacité de la soudure.

Gaz de protection associés au procédé MAG :

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Soudage plasma et microplasma

Soudage plasma

Le soudage plasma à arc transféré est un dérivé du soudage TIG utilisant également un électrode tungstène infusible sous protection gazeuse et uniquement en automatique.

L'arc est obtenu au travers d'une tuyère spécifique qui permettra sa constriction mécanique et pneumatique au travers d'un orifice calibré dans une colonne de gaz plasmagène (argon ou argon- hydrogène).

Sous protection gazeuse auxiliaire, l'arc va générer un bain de fusion, très souvent débouchant, appelé Keyhole, du fait de la pénétration obtenue en forme de “trou de serrure”. Le gaz de protection auxiliaire utilisé pour la protection du bain de fusion sera de l'argon ou des mélanges de type argon-hélium, argon-hydrogène, azote-hydrogène, selon la nature du matériau.

Plus largement utilisé pour les aciers fortement alliés, ce procédé permet de réaliser des travaux de soudage sur tôle inox jusqu'à 8 mm d’épaisseur, en bord à bord, sans préparation. Ce procédé est applicable aux matériaux suivants : aciers non alliés et faiblement alliés, aciers inoxydables, alliages de cuivre, nickel, cobalt, titane.

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Soudage microplasma

Le soudage micro-plasma utilise le même principe que le soudage plasma et peut être mis en oeuvre en manuel et en automatique.

Comme l'indique son nom, le micro-plasma sera utilisé à des intensités allant de quelques dixièmes à quelques dizaines d'ampères. Il est utilisé sur des tôles de fines épaisseurs dans le cas d'un assemblage spécifique ou lors d'opérations de rechargement précis sur des moules.

Le procédé peut être appliqué aux matériaux suivants : acier inoxydable, nickel, cupro-nickel, ferro-nickel, titane, tantale, zirconium, cuivre, bronze, laiton, or, etc.

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Pour en savoir plus sur les procédés soudage à l’arc sous protection gazeuse, lisez.

Autres procédés d'assemblage

Soudage à la flamme (oxyacétylénique)

Utilisé pour certaines productions, pour l'entretien, la réparation et le bricolage, ce procédé est toujours largement utilisé; la source de chaleur est une flamme oxyacétylénique (oxygène et acélylène) avec une chaleur élevée.

Dans le cas d'un assemblage où le métal d'apport et le métal de base sont de même nature, on parle de soudage autogène. Le métal d'apport et le matériau à souder ont alors une température de fusion identique.

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Brasage - Soudobrasage

Deux procédés similaires qui visent à travailler sur des pièces métalliques, de nature différente, en utilisant un métal d'apport qui fond à une température inférieure à celle des pièces à assembler.

Le brasage est un procédé d’assemblage dans lequel le métal d'apport pénètre par capillarité entre les pièces à assembler, préalablement décapées (élimination des oxydes). En refroidissant, le métal d’apport « s'ancre » aux composants à assembler (brasage). On parle de brasage tendre pour des températures de fusion inférieures à 450°C et de brasage fort pour des températures de fusion supérieures à 450°C.

Le soudobrasage, classé dans la catégorie des brasages forts, est plutôt utilisé sur des assemblages sans capillarité et sans fusion du métal de base.
Il est utilisé dans la carrosserie automobile, la réparation et l'entretien en général.
Dans certaines applications, telles que l'orfèvrerie, on utilise une flamme oxyhydrique (oxygène-hydrogène) avec des caractéristiques réductrices et une forte concentration de la flamme.

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