35. Généralités du soudage autogène

I. Soudure a l'arc (électrique)

Deux pièces sont soudées ensemble avec une baguette de même matériel que les deux pièces. Tout est fondu par le courant électrique.

La soudure électrique est la plus forte de toutes les soudures et la plus souvent utilisée, pour toute construction métallique.

* Matériel soudable:
l'acier doux; l'acier jusqu'à 0,5% carbone; la fonte avec des électrodes spéciales; l'aluminium avec des électrodes spéciales.

* Non soudable:
l'acier a ressort; le cuivre.

* Exemples pratiques:
le fer profilé; la tôle noire plus épaisse que 2 mm; pièces en fonte comme les bâtis des machines à coudre etc.;
Les ressorts de camions ou autre ne sont pas soudables.

II. Soudure à gaz

Deux pièces sont soudées ensemble avec une baguette de même matériel que les deux pièces. Tout est fondu par une flamme.

La soudure à gaz est aussi résistante que la soudure à l'arc, mais ne peut être pratiquée que pour les pièces minces (moins que 2 mm).

* Matériel soudable:
l'acier doux; l'acier jusqu'à 0,5% carbone; l'aluminium avec des électrodes spéciales; le cuivre avec des électrodes spéciales.

* Non soudable:
la fonte.

* Exemples pratiques:
Toute pièce d'une épaisseur faible (moins que 2 mm); tube en cuivre pour les installations sanitaires; carosserie des voitures.

III. La chaleur de soudage

- nécessaire pour porter la pièce et la soudure à la température de travail peut être engendrée sous forme de:

* Chaleur de combustion
par la combustion de combustibles solides (charbon de bois, briquettes de thermite, alcool solidifié), par la combustion de carburants liquides (essence, alcool, pétrole),
par la combustion de combustibles gazeux (gaz d'éclairage, butane, propane, azétylène).

* Chaleur électrique
par résistance, par induction (HF).

- La source d'énergie thermique utilisée pour engendrer la chaleur de soudage doit:

* être adaptée à la température de travail exigée par le genre de soudure envisagée, -

* avoir une puissance calorifique qui réponde aux besoins du soudage (en tenant compte des dimensions de la pièce et de la conductibilité thermique).

En raison des faibles température de travail demandées par la soudure tendre (soudure à l'étain), les diverses sources d'énergie calorifique s'emploient indirectement ou directement, par l'intermédiaire de "réservoirs" de chaleur (fers a souder, bains de soudure, p.ex.), tandis que pour la soudure forte (brasage) seules quelques sources thermiques (flamme, fours, appareils HF) dotées d'une puissance calorifique suffisante conviennent à ce travail, à cause des températures de travail élevées qu'elle demande.

La puissance calorifique de la source d'énergie thermique (ou du réservoir de chaleur servant d'intermédiaire) doit être telle que le soudage se réalise en un temps suffisamment court.

Lors d'un débit de chaleur insuffisant et durée d'échauffement prolongée en conséquence, le flux (fondant) devient inutilisable (disparition de la protection contre l'oxydation).

Lors d'un débit de chaleur excessif, on s'expose au danger d'une surchauffe locale.

Afin d'éviter toute surchauffe locale, lors du soudage par exposition directe à la flamme, il faudra préférer une flamme douce (large) pour l'exécution des soudures tendres (soudures à l'étain), au contraire de la flamme "dure" employée pour la soudure autogène, car on obtient un échauffement "en surface" par un léger déplacement alternatif du brûleur.

REMARQUE:

En général, on chauffe la pièce directement, tandis que le flux (fondant) et la soudure sont échauffés par la pièce, pour atteindre la température de travail nécessaire.

température de fusion des métaux	température de fusion des soudures	exemples d'appareils de chauffage
Nickel 1450° Acier 1300 - 1500° Fonte 1200 - 1300°		chalumeau de soudure
cuivre 1 080° maillechort 925 - 1 200° or 1060° argent 960°	soudure au cuivre 1 080°	générateur HF
bronze 800 - 1 000° laiton 850 - 950°	soudure au laiton 945 - 1020°
aluminium 660° magnésium 650°	soudure à l'argent 600 - 860°	pistolet a souder
zinc 420°
plomb 327°		lampe à souder
étain	soudure au plomb 320°
	soudure à l'étain 185 - 305° soudure spéciale 182° alliage Wood 70°	fer à souder brûleur à alcool