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SOUDURE DE BASE FABRICATOR 252i
Manuel 0-5155 4-13 SOUDURE DE BASE
B. La dilatation et contraction du métal de base dans
l’aire de fusion :
En cours de soudage, un volume relativement petit de
matériau de la plaque adjacente est chauffé à très haute
température et essaie de prendre de l’expansion dans
toutes les directions. Le métal de base le fait librement
à angles droits avec la surface de la plaque (soit « par le
biais de la soudure »), mais toute tentative de dilatation
d’un « côté à l’autre de la soudure » ou le « long de la
soudure » rencontre une résistance considérable et,
pour poursuivre sa dilatation, le métal de base doit de
déformer. Le métal de base adjacent à la soudure est
chauffé à haute température et par conséquent, est
assez mou. En poussant contre le métal froid, plus dur,
il a tendance à se bomber. Lorsque la zone métallique
commence à refroidir, le métal bombé essaiera de se
refouler autant qu’il s’est « expansé », mais en fonction
de sa déformation plastique, le métal de base ne revient
pas à sa forme d’origine et la contraction de la nouvelle
forme tend fortement le métal adjacent. À ce point,
plusieurs possibilités se présentent.
Le métal dans la zone soudée est tendu (déformation
plastique), la pièce peut être déformée par les puissantes
forces de contraction (distorsion) ou la soudure se
fissure. Dans un cas ou l’autre, il reste toujours une
certaine tension « emprisonné » dans la structure de la
pièce. Les figures 4-30 et 4-31 illustrent comment une
distorsion prend naissance.
Art # A-07705FC_AB
Chaud Chaud
Soudure Refoulement
Dilatation avec
compression
Froid
Figure 4-30 : Dilatation du métal de base
Art # A-07706FC_AB
Soudure
Refoulement
permanent
Contrainte
avec traction
Figure 4-31 : Contraction du métal de base
Surmonter les effets de la distorsion
Plusieurs méthodes existent pour minimiser les effets
de la distorsion.
A. Martelage
Il s’agit de marteler la soudure lorsqu’elle est encore
chaude. Le métal d’apport est légèrement aplati et,
en fonction du martèlement, les efforts de traction
sont quelque peu réduits. L’effet du martèlement est
relativement superficiel et n’est pas conseillé sur la
dernière couche de soudure.
B. Distribution des forces
Il est possible de réduire la distorsion en sélectionnant
une séquence de soudure qui distribuera les forces
convenablement de sorte qu’elles tendent à s’annuler
l’une et l’autre. Consultez les figures 4-31 à 4-34 pour
voir plusieurs séquences de soudage. Le choix d’une
séquence convenable de soudage est probablement la
méthode la plus efficace de neutraliser les distorsions
quoiqu’une séquence incorrecte peut accroître les
forces. Le soudage simultané des deux côtés d’un joint
par deux soudeurs élimine souvent la distorsion.
C. Immobilisation des composants
Pour prévenir la distorsion, on utilise souvent
l’immobilisation forcée des composants à souder. Le
soudage au gabarit, ou de points, et la position de
soudage sont des méthodes employées en ce sens.
D. Préconfiguration
Dans certains cas, par de l’expérience acquise ou par
tâtonnement (moins souvent par calculs), il est possible
de connaître la quantité de distorsion qui aura lieu dans
une structure soudée donnée. En procédant à la bonne
préconfiguration des composants à souder, on peut
utiliser les contraintes pour réaligner les pièces. La
figure 4-32. illustre un exemple simple.
E. Chauffage préliminaire
Un chauffage préliminaire des composants de la
structure, autre que la section à souder, peut parfois
réduire la distorsion. La figure 4-33 montre une simple
application. En retirant la source de chaleur sous b et c
à la fin de la soudure, les segments b et c refouleront à
un taux semblable réduisant ainsi la distorsion.
Art # A-07707
Figure 4-32 : Principe de la préconfiguration
Art # A-07708FC
B
Chauffage
préliminaire
Chauffage
préliminaire
Les lignes pointillées indiquent l’effet
en l’absence de chaleur préliminaire
Soudure
C
Figure 4-33 : Réduction de la distorsion par chauffage
préliminaire