Le soudage par pression à froid est une méthode permettant d'obtenir un soudage à l'état solide en appliquant une pression sur le métal à souder à température ambiante et en provoquant une déformation plastique. Au cours du processus de déformation plastique, les impuretés, telles que le film d'oxyde présent à l'interface du joint, sont expulsées. Cela permet un contact plus étroit entre les [...]
Soudage à froid sous pression est une méthode permettant de réaliser un soudage à l'état solide en appliquant une pression sur le métal à souder à température ambiante et en provoquant une déformation plastique.
Au cours du processus de déformation plastique, les impuretés, telles que le film d'oxyde présent à l'interface du joint, sont extrudées. Cela permet un contact plus étroit entre les métaux purs, facilitant ainsi la liaison intergranulaire.
Contrairement au soudage à chaud, le processus de soudage à froid sous pression permet d'éviter les problèmes courants liés à la création d'une zone de ramollissement, d'une zone affectée par la chaleur et d'une phase intermédiaire de métal fragile.
Il est principalement utilisé pour soudage des métaux avec une bonne plasticité (comme l'aluminium, le cuivre, etc.).
Le principe du soudage par pression à froid est relativement simple. Sous l'effet de la pression, la pièce à souder subit une déformation importante par contact physique avec les matériaux.
Lors de la déformation, le film d'oxyde à la surface se brise et la déformation plastique des matériaux est expulsée de l'interface de connexion, ce qui permet aux métaux purs d'entrer en contact et de former un joint de connexion solide.
Pour le soudage bout à bout sous pression à froid, la pièce soudée nettoyée est d'abord placée dans le dispositif, l'extrémité étant prolongée d'une certaine longueur, puis serrée.
Au fur et à mesure que le dispositif mobile avance, une pression est appliquée pour le refoulement, en fonction de la nature du matériau à souder et de la taille de la face frontale de la pièce. Il en résulte une déformation plastique locale de la face frontale de la pièce, avec extrusion de certains métaux et impuretés.
La pression de soudage continue fait que les atomes sur la surface de contact de la pièce à usiner forment une combinaison entre les cristaux, reliant étroitement les pièces à usiner pour former un joint de soudage, complétant ainsi la pression à froid. processus de soudage.
Le nombre de temps de refoulement nécessaires dépend du matériau et varie généralement de 1 à 3 fois.
Deux facteurs importants permettent de réaliser le soudage à froid sous pression :
Tout d'abord, une certaine pression est appliquée entre les pièces, ce qui est nécessaire pour que le métal produise une déformation plastique locale et une liaison atomique.
Deuxièmement, sous cette pression, le métal final de la pièce doit avoir une pression plastique froide suffisante, ce qui est une condition nécessaire pour le soudage.
Lors du soudage par pression à froid dans une cavité de moule fermée, la pression appliquée doit être plus importante.
Si le métal n'a pas une pression plastique à froid suffisante, le soudage par pression à froid ne peut pas être réalisé.
En outre, dans certains cas, la pression et la déformation plastique ne suffisent pas. Quatre facteurs doivent être pris en compte : la pression, une déformation plastique suffisante, la température générée par la déformation plastique au fil du temps et la diffusion atomique.
Pour que le soudage par pression à froid s'effectue en douceur, il faut que le métal à souder ait une plasticité élevée à basse température. Par conséquent, il peut être difficile d'effectuer un soudage par pression à froid sur des matériaux métalliques d'une dureté élevée.
Selon les différentes formes de joints de soudure par pression à froid, on distingue la soudure par pression à froid en nappe et la soudure par pression à froid en bout.
Lors du soudage à froid sous pression pour rodageLa pièce doit être positionnée et une pression doit être exercée à l'aide d'un pénétrateur en acier.
Une fois que le pénétrateur a été pressé à la profondeur requise, le soudage peut être achevé. Le soudage par recouvrement par pression à froid peut être classé en deux catégories : le soudage par points et le soudage par recouvrement. soudage des joints.
Lorsqu'un pénétrateur en forme de colonne est utilisé pour créer le point de soudure, on parle de pressage à froid. soudage par points. En revanche, lorsqu'un pénétrateur à rouleaux est utilisé pour créer un cordon de soudure, il s'agit d'un recouvrement par pressage à froid. soudage des joints.
Le soudage par recouvrement peut être divisé en soudage par laminage, soudage par manchon et soudage par extrusion.
Le soudage à froid par recouvrement est principalement utilisé pour assembler des feuilles et des plaques.
Pendant le soudage bout à bout par pression à froid, serrez la pièce entre les mâchoires gauche et droite respectivement, et allongez-la jusqu'à une certaine longueur. Appliquer une pression de refoulement suffisante pour que la pièce allongée produise une déformation plastique radiale, qui extrude les impuretés présentes sur la surface de la pièce. surface de soudage pour former une bavure métallique. Le métal pur en contact étroit forme alors une soudure, complétant ainsi l'assemblage. processus de soudage.
Le soudage bout à bout sous pression à froid est principalement utilisé pour fabriquer des joints bout à bout pour des fils, des barres ou des tuyaux identiques ou différents.
Le matériel de soudage par pression à froid comprend principalement des pinces et des machines de soudage par pression à froid.
Les pinces à souder sous pression à froid sont principalement utilisées pour le soudage bout à bout sous pression à froid et conviennent pour une installation sur le terrain. Elles peuvent souder l'aluminium d'un diamètre de 1,2~2,3 mm et sont largement utilisés dans les installations de soudage de câbles.
Le soudage sous pression à froid implique soudage bout à bout et le soudage par points, la machine à souder bout à bout par pression à froid étant la plus utilisée. Cette machine se compose d'un châssis, d'une tête de machine, d'un mécanisme d'alimentation, d'un dispositif de ciseaux et d'autres composants.
Dans les installations de communication, de câbles électriques et de petits transformateurs, les pièces soudées de grande section sont généralement assemblées à l'aide de machines à souder par pression à froid. La taille de la structure du moule de soudage par pression à froid a un impact significatif sur la pression de soudage, ce qui est crucial pour le concepteur de la machine de soudage par pression à froid.
Toutefois, pour les utilisateurs de la machine de soudage par pression à froid, la taille de la structure de la matrice sera finalisée une fois que l'équipement de soudage par pression à froid sera produit. La pression de soudage peut être sélectionnée en fonction des paramètres techniques de la machine à souder.
Aucun fil de soudure, flux ou autre matériaux de soudage doivent être ajoutés pendant le soudage. Ce processus peut être réalisé à température ambiante, ce qui élimine le besoin de dispositifs de chauffage et se traduit par des coûts de soudage peu élevés, une structure simple, des économies d'énergie significatives et une réduction du temps auxiliaire nécessaire pour le chauffage de la soudure.
Comme aucun flux n'est utilisé, il n'est pas nécessaire de nettoyer le joint après le soudage et il n'y a pas de risque de corrosion causée par le flux pendant l'utilisation du joint. Les paramètres de soudage sont déterminés par la taille du moule et il n'est pas nécessaire d'ajuster le courant, la tension, la vitesse de soudage ou d'autres paramètres comme c'est le cas pour le soudage à l'arc. Le pressage à froid de métaux dissemblables, qu'ils soient miscibles ou non, est facile à réaliser.
Il n'y a pas de zone affectée par la chaleur de soudage sur le joint, et il n'y a pas de zone de ramollissement ni de phase intermédiaire de métal fragile. Par conséquent, la conductivité électrique et la résistance à la corrosion du joint sont excellentes. Le processus de soudage produit un durcissement par déformation, et la résistance du joint du même métal n'est pas inférieure à celle du métal de base, tandis que la résistance du joint de métal dissemblable n'est pas inférieure à celle du métal de moindre résistance.
Il n'y a pas de diffusion évidente sur la surface du joint, ce qui conduit à une liaison intergranulaire. Le processus n'est pas affecté par les caractéristiques du métal raccordé, et le processus de collage n'est pas affecté par les caractéristiques du métal raccordé. qualité du soudage reste stable, même lorsque la tension du réseau électrique fluctue. En outre, il offre de bonnes conditions de travail et d'hygiène.
Le soudage à froid sous pression peut provoquer une déformation locale importante, entraînant des piqûres de pression dans les joints de recouvrement.
Lorsque des métaux dissemblables, tels que le Cu et l'Al, sont soudés, la diffusion à haute température peut entraîner la formation de composés fragiles dans la soudure, ce qui réduit considérablement leur plasticité et leur conductivité.
En conséquence, la pression à froid joints de soudure de telles combinaisons de métaux ne peuvent fonctionner efficacement qu'à des températures plus basses.
L'épaisseur de la plaque de recouvrement et la section du joint d'about dans les pièces soudées par pressage à froid ne peuvent pas être trop grandes, car elles sont limitées par la capacité de tonnage de la machine à souder.
En outre, le matériau du moule utilisé pour la pièce à usiner impose des limites à sa dureté, qui ne peut être trop élevée.
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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