Avantages et inconvénients de 7 méthodes de soudage : Guide de l'expert

1. Avantages et inconvénients du soudage au gaz inerte de tungstène. 1. Avantages du soudage au gaz inerte de tungstène (1) Le gaz argon isole efficacement l'air et est lui-même insoluble dans le métal, ne réagit pas avec le métal et, pendant le processus de soudage, l'arc peut automatiquement éliminer le film d'oxyde à la surface du bain de fusion. [...]

Table des matières

1. Avantages et inconvénients du soudage au gaz inerte de tungstène.

1. Avantages du soudage au gaz inerte de tungstène

(1) Le gaz argon isole efficacement l'air et est lui-même insoluble dans le métal, il ne réagit pas avec le métal et, pendant le processus de soudage, l'arc peut automatiquement éliminer le film d'oxyde à la surface du bain de fusion. Par conséquent, il peut souder avec succès des métaux non ferreux facilement oxydés, nitrifiés et chimiquement actifs, de l'acier inoxydable et divers alliages.

(2) L'arc de l'électrode de tungstène est stable et peut encore brûler de manière stable à des courants de soudage très faibles (moins de 10A), ce qui le rend particulièrement adapté au soudage de tôles minces et de matériaux ultra-minces.

(3) La source de chaleur et le fil de remplissage peuvent être contrôlés séparément, de sorte que l'apport de chaleur est facile à ajuster et que différentes positions de soudage peuvent être réalisées. Il s'agit également d'une méthode idéale pour réaliser un soudage sur une seule face et un formage sur deux faces.

(4) Les gouttelettes de fil de remplissage ne traversant pas l'arc, il n'y a pas d'éclaboussures et le cordon de soudure est beau.

2. Inconvénients du soudage au gaz inerte de tungstène

(1) La profondeur du cordon de soudure est faible, le taux de dépôt est bas et la productivité est relativement faible.

(2) L'électrode de tungstène a une mauvaise capacité de transport du courant. Un courant excessif peut provoquer la fusion et l'évaporation du tungstène, et ses particules peuvent pénétrer dans le bain de fusion, provoquant une contamination (inclusion de tungstène).

(3) Les gaz inertes (argon, azote) sont relativement chers et, comparés à d'autres gaz d'arc, ils sont moins chers que les gaz inertes. méthodes de soudage (comme le soudage manuel à l'arc, le soudage à l'arc submergé, le soudage sous protection gazeuse au dioxyde de carbone, etc.), le coût de production est plus élevé.

Note : Le soudage sous gaz inerte en tungstène pulsé convient pour le soudage de plaques minces, en particulier pour le soudage en position complète. soudage bout à bout. Tungstène Inerte Soudage au gaz ne convient généralement qu'au soudage de pièces d'une épaisseur inférieure à 6 mm.

2. Caractéristiques de l'électrode consommable pour le soudage à l'arc sous argon :

(1) Comme le soudage TIG, il permet de souder presque tous les métaux. matériaux de soudage comme l'aluminium et les alliages d'aluminium, le cuivre et les alliages de cuivre, et l'acier inoxydable.

(2) Le fil de soudage faisant office d'électrode, il est possible d'utiliser un courant de haute densité, de sorte que le métal de base a une grande profondeur de pénétration et que le métal de remplissage a un taux de dépôt rapide. Lorsqu'il est utilisé pour souder des plaques d'aluminium épaisses, du cuivre et d'autres métaux, la productivité est supérieure à celle du Soudage TIGet la déformation de la soudure est inférieure à celle de la soudure TIG.

(3) Électrode consommable soudage à l'arc sous argon peut être une connexion inversée en courant continu, ce qui a un bon effet de pulvérisation cathodique lors du soudage de l'aluminium et de ses alliages.

(4) L'effet régulateur inhérent à l'arc subsonique est plus important lors du soudage de l'aluminium et de ses alliages avec une électrode consommable de soudage à l'arc sous argon.

3. Avantages et inconvénients de la soudure MIG

Le soudage MIG utilise généralement un gaz inerte (argon, hélium ou leur mélange) comme gaz de protection dans le système de soudage MIG. zone de soudure.

1. Avantages du soudage MIG

(1) Le gaz inerte ne réagit pratiquement pas avec les métaux et est insoluble dans ces derniers ; il peut donc souder presque tous les métaux.

(2) Le fil de soudage n'a pas de couche de revêtement, et le courant de soudage peut être augmenté, de sorte que le métal de base a une grande profondeur de pénétration, le fil de soudage a une vitesse de fusion rapide, et le taux de dépôt est élevé. Comparé au soudage TIG (soudage à l'arc sous gaz inerte), son efficacité de production est élevée.

(3) La transition par jet est principalement utilisée pour la transition par gouttelettes. La transition en court-circuit n'est utilisée que pour le soudage de plaques minces, tandis que la transition en gouttelettes est rarement utilisée en production. Pour le soudage de l'aluminium, du magnésium et de leurs alliages, la transition à l'arc subsonique est généralement utilisée parce que la région de pulvérisation cathodique est grande, que l'effet de protection du bain de fusion est bon et que le cordon de soudure est bien formé et présente moins de défauts.

(4) Si l'on utilise la méthode de transition en court-circuit ou de soudage par impulsion, il est possible d'effectuer un soudage en position complète, mais l'efficacité du soudage est inférieure à celle de la méthode de soudage par impulsion. soudage à plat et le soudage horizontal.

(5) Généralement, la connexion inverse DC est utilisée, de sorte que l'arc est stable, la transition des gouttelettes est uniforme, les éclaboussures sont faibles et le cordon de soudure est bien formé.

2. Inconvénients du soudage MIG

(1) Le gaz inerte est cher et son coût est élevé.

(2) Il est sensible à l'huile et à la rouille sur le métal de base et le fil de soudure et a tendance à générer des pores.

(3) Par rapport au CO2En revanche, sa profondeur de pénétration est plus faible et sa résistance au vent est faible, de sorte qu'il n'est pas adapté au soudage en extérieur.

4. Avantages et inconvénients de l'utilisation du CO2 Soudage :

Avantages du CO2 Soudage

(1) Les émissions de CO2 a une forte pénétration et peut augmenter le bord émoussé de la rainure et réduire la rainure lors du soudage de plaques épaisses ; la densité du courant de soudage est importante et le taux de fusion du fil de soudage est élevé. En général, il n'est pas nécessaire de nettoyer le laitier après le soudage, de sorte que la productivité du procédé au CO2 est environ 1 à 3 fois plus élevé que celui du soudage à l'arc.

(2) Le CO pur2 ne permet pas d'obtenir une transition par jet dans la gamme générale des procédés. La transition en court-circuit et la transition en gouttelettes sont couramment utilisées. Il n'est possible d'obtenir une transition de jet qu'après l'ajout d'un gaz mixte.

(3) La transition en court-circuit peut être utilisée pour le soudage en position complète et présente des caractéristiques élevées. qualité du soudage pour les composants à parois minces présentant une faible déformation lors du soudage. La chaleur de l'arc étant concentrée, la zone chauffée est petite, la vitesse de soudage est rapide, et le flux d'air CO2 joue un certain rôle de refroidissement dans la pièce soudée, ce qui permet d'éviter les brûlures des pièces soudées et de réduire les déformations dues au soudage.

(4) Il présente une forte résistance à la rouille, une faible teneur en hydrogène dans le cordon de soudure et une moindre tendance à la fissuration à froid lors du soudage d'acier à haute résistance faiblement allié.

(5) Le prix du gaz CO2 est bon marché, le nettoyage de la pièce soudée avant le soudage peut être simplifié, et son coût de soudage n'est que 40%-50% de celui du soudage à l'arc submergé et du soudage à l'arc en bâton.

Inconvénients du CO2 Soudage

(1) Au cours de la processus de soudageLes éclaboussures de métal sont plus nombreuses, surtout lorsque les paramètres du processus de soudage ne sont pas correctement adaptés, et elles peuvent être plus graves.

(2) L'atmosphère de l'arc a de fortes propriétés oxydantes et ne peut pas souder des matériaux facilement oxydables. matériaux métalliques. Sa résistance au vent est faible, et les opérations extérieures nécessitent des mesures de protection contre le vent.

(3) L'arc de soudage est puissant, en particulier lors du soudage à haute intensité, il faut veiller à protéger les opérateurs des radiations de l'arc.

5. Avantages et inconvénients du soudage à l'arc submergé

Avantages du soudage à l'arc submergé

(1) Productivité élevée du soudage

 a. Il n'y a pas de limite à la décomposition des composants de l'enrobage, de sorte que des courants beaucoup plus élevés peuvent être utilisés par rapport au soudage à l'arc en bâton ;

b. Grâce à l'effet isolant du flux et du laitier, la vitesse de soudage à l'arc submergé est considérablement améliorée.

(2) Bonne qualité du cordon de soudure

a. Protégé par le flux et le laitier ;

b. Le gaz a une propriété réductrice ;

c. Plus de temps pour les réactions métallurgiques réduit la possibilité de défauts tels que la porosité et les fissures dans le cordon de soudure ; d. Paramètres de soudage peut être maintenue stable grâce à un ajustement automatique.

(3) Coût de soudage inférieur

a. Le courant de soudage élevé utilisé dans le soudage à l'arc submergé permet d'augmenter la profondeur de pénétration de la pièce soudée ;

b. Très peu de projections de métal ; c. La chaleur du soudage à l'arc submergé est concentrée, avec une efficacité thermique élevée.

(4) Bonnes conditions de travail

a. Mécanisation ;

b. Amélioration des conditions de travail des soudeurs.

(5) Large éventail de applications de soudage.

Inconvénients du soudage à l'arc submergé

(1) Difficile de souder dans des positions spatiales.

(2) Exigences élevées en matière de qualité d'assemblage des pièces soudées.

(3) Ne convient pas au soudage de tôles fines et aux soudures courtes.

6. Avantages et inconvénients du soudage par résistance

Avantages du soudage par résistance

(1) Les deux métaux sont soudés de l'intérieur sous pression en soudage par résistanceLes problèmes métallurgiques liés à la formation du point de soudure ou à la formation de la surface du joint sont simples. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de protéger le flux ou le gaz pendant le soudage, ni d'utiliser des métaux d'apport tels que des fils ou des électrodes de soudage pour obtenir une bonne qualité. joint soudé avec un faible coût de soudage.

(2) En raison de la concentration de la chaleur et de la brièveté du temps de chauffe, la zone affectée par la chaleur est petite, et la déformation et la contrainte sont également faibles. En général, il n'est pas nécessaire d'envisager une correction ou un traitement thermique après le soudage.

(3) Fonctionnement simple, facile à mécaniser et à automatiser, pas de bruit ni de poussière, bonnes conditions de travail.

(4) Productivité élevée, elle peut être combinée à d'autres procédés de fabrication pour former des chaînes de production à grande échelle. Seul le soudage bout à bout par étincelle nécessite une isolation appropriée en raison des projections d'étincelles.

Inconvénients du soudage par résistance

(1) Actuellement, il n'existe pas de méthodes fiables de contrôle non destructif, et la qualité du soudage ne peut être vérifiée qu'à l'aide d'échantillons de processus et de contrôles destructifs, ainsi que de diverses techniques de surveillance pour s'en assurer.

(2) Soudage par points et soudage des joints nécessitent des joints de chevauchement, ce qui augmente le poids des composants, et la résistance à la traction et à la fatigue des joints est relativement faible.

(3) L'équipement a une puissance élevée et un degré de mécanisation et d'automatisation plus important. Par conséquent, l'investissement dans l'équipement est important et la maintenance est plus difficile. Les machines à souder de grande puissance ont des difficultés à alimenter la charge du réseau électrique. S'il s'agit d'une machine à souder à courant alternatif monophasé, elle aura un effet négatif sur le fonctionnement normal du réseau électrique.

Remarque : le soudage par résistance convient à une large gamme de matériaux. Il permet de souder non seulement de l'acier à faible teneur en carbone, mais aussi différents types d'acier à faible teneur en carbone. aciers alliésainsi que les métaux non ferreux tels que l'aluminium, le cuivre et leurs alliages.

7. Avantages et inconvénients du soudage manuel à l'arc sous protection métallique

Avantages du soudage manuel à l'arc sous protection métallique

(1) Un équipement relativement simple est utilisé pour les opérations manuelles de blindage. arc métallique Le soudage à l'arc sous protection est relativement bon marché et léger. Les machines à souder à courant alternatif et à courant continu utilisées pour le soudage à l'arc sous protection sont relativement simples, et aucun équipement auxiliaire complexe n'est requis pendant les opérations de soudage, seuls des outils simples sont nécessaires. Par conséquent, l'investissement dans l'équipement pour l'achat de baguettes de soudure est faible et l'entretien est facile, ce qui est l'une des raisons de sa large application.

(2) Aucune protection contre le gaz n'est requise. Les baguette de soudure ne fournit pas seulement du métal d'apport, mais produit également du gaz pour protéger le bain de fusion et empêcher l'oxydation pendant le processus de soudage, et il a une forte résistance au vent.

(3) Fonctionnement flexible et forte capacité d'adaptation. Le soudage à l'arc sous protection convient au soudage de pièces uniques ou de petits lots de produits, aux soudures courtes ou irrégulières, aux positions spatiales et à d'autres soudures qui ne sont pas faciles à réaliser par soudage mécanique. Le soudage peut être effectué partout où la baguette de soudage peut atteindre.

(4) Large éventail d'applications, convient au soudage de la plupart des métaux et alliages industriels. Les baguettes de soudage appropriées peuvent non seulement souder l'acier au carbone et l'acier faiblement allié, mais aussi l'acier fortement allié et les métaux non ferreux. Il peut non seulement souder le même métal, mais aussi différents métauxIl est également possible de réparer la fonte et divers matériaux métalliques tels que les revêtements.

Inconvénients du soudage manuel à l'arc sous protection métallique

(1) Exigences élevées en matière de compétences de l'opérateur de soudage et coûts de formation élevés. La qualité du soudage à l'arc sous protection dépend principalement des compétences et de l'expérience de l'opérateur, ainsi que de l'utilisation de baguettes de soudage, de paramètres de soudage et d'équipements de soudage appropriés. Il est donc nécessaire de former régulièrement les opérateurs de soudage, ce qui entraîne des coûts de formation importants.

(2) Mauvaises conditions de travail. Le soudage à l'arc sous protection métallique repose principalement sur des opérations manuelles et l'observation visuelle, ce qui peut entraîner une forte intensité de travail pour les opérateurs de soudage. En outre, le processus de soudage implique une cuisson à haute température et des fumées toxiques, ce qui entraîne de mauvaises conditions de travail nécessitant des mesures de protection du travail plus strictes.

(3) Faible efficacité de production. Le soudage à l'arc sous protection métallique repose principalement sur des opérations manuelles, et les baguettes de soudage doivent être fréquemment remplacées pendant le soudage. En outre, le nettoyage du laitier doit être effectué régulièrement, ce qui se traduit par un taux de production de soudage inférieur à celui des procédés de soudage automatiques.

(4) Convient aux métaux spéciaux et aux tôles minces. Pour les métaux très réactifs (tels que Ti, Nb, Zr, etc.) et les métaux réfractaires (tels que Ta, Mo, etc.), la protection des baguettes de soudure n'est pas suffisante pour empêcher l'oxydation de ces métaux, ce qui peut entraîner les effets suivants mauvaise soudure qualité. En outre, les métaux à bas point de fusion tels que Pb, Sn, Zn et leurs alliages ne conviennent pas au soudage à l'arc sous protection en raison de la température élevée de l'arc. En outre, l'épaisseur de la pièce soudée pour le soudage à l'arc sous protection est généralement supérieure à 1,5 mm, et il n'est pas possible de souder des plaques minces de moins de 1 mm à l'aide de cette méthode.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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