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1. Vue d'ensemble Le soudage du cuivre et de l'acier inoxydable est un procédé courant, mais il peut aussi présenter quelques difficultés. L'une des principales difficultés du soudage de ces deux matériaux est la sensibilité aux fissures de pénétration du cuivre. Pour éviter les fissures de pénétration, deux mesures doivent être prises : En suivant ces étapes, le risque de fissures de pénétration [...]
Les soudage du cuivre Le soudage du cuivre et de l'acier inoxydable est un processus courant, mais il peut aussi présenter quelques difficultés. L'une des principales difficultés du soudage de ces deux matériaux est la sensibilité aux fissures de pénétration du cuivre.
Pour éviter les fissures de pénétration, deux mesures doivent être prises :
En suivant ces étapes, le risque de fissures de pénétration peut être minimisé pendant le processus de soudage du cuivre et de l'acier inoxydable.
Lorsqu'on utilise le soudage manuel à l'arc pour le cuivre et l'acier inoxydable, il est important de garder à l'esprit que le choix d'un matériau austénitique électrode en acier inoxydable peut augmenter la probabilité de fissuration thermique.
C'est pourquoi il est conseillé de choisir un cuivre nickelé. baguette de soudure (70% nickel et 30% cuivre), ou une électrode en alliage à base de nickel. Une autre solution consiste à utiliser une électrode soudage du cuivre (T237).
Lecture connexe : Comment choisir la bonne baguette de soudage ?
Pendant le processus de soudage, il est recommandé d'adopter une technique de soudage rapide en utilisant un petit diamètre et un faible courant, sans faire osciller l'arc. L'arc doit également être incliné vers le côté cuivre pour réduire le risque de fissures de pénétration.
Lorsque l'on utilise le soudage à l'arc submergé pour le cuivre et l'acier inoxydable, les principales préoccupations sont les fissures et la porosité.
Pour minimiser ces problèmes, il est important de nettoyer soigneusement les surfaces des pièces soudées et des fils de soudure avant de procéder au soudage.
Pour les pièces soudées d'une épaisseur de 8 à 10 mm, on utilise généralement une rainure en forme de V à 70°. L'angle de la rainure du côté du cuivre est de 40°, et l'angle du côté de l'acier inoxydable (1Cr18Ni9Ti) est de 30°.
Il est recommandé d'utiliser un flux HJ431 ou HJ430 (cuit à 200°C pendant 2 heures) ainsi qu'un fil de soudure en cuivre. Un à trois fils de nickel ou d'alliage nickel-cuivre doivent être placés dans la rainure.
En outre, il convient d'utiliser des niveaux d'énergie de soudage plus élevés et d'utiliser un tampon de cuivre de type eau de refroidissement. Le fil de soudure doit être orienté vers le côté cuivre et être éloigné de 5 à 6 mm du centre de la rainure.
Paramètres du processus de soudage à l'arc submergé du cuivre pur et de l'acier inoxydable
Soudure | Formulaire commun | Épaisseur mm | Diamètre du fil de soudure mm | Courant de soudage A | Tension de soudage V |
vitesse de soudage mm/s | Vitesse d'alimentation du fil cm/min |
---|---|---|---|---|---|---|---|
T2+1Cr18Ni9 | Butt V | 10-10 | 4 | 600-650 | 36-38 | 6.4 | 232 |
12-12 | 4 | 650-680 | 38-42 | 6.0 | 227 | ||
14-14 | 4 | 680-720 | 40-42 | 5.6 | 223 | ||
16-16 | 4 | 720-780 | 42-44 | 5.0 | 217 | ||
18-18 | 5 | 780-820 | 44-45 | 4.5 | 213 | ||
20-20 | 5 | 820~850 | 45-46 | 4.3 | 210 |
Les joints de soudure sont de bonne qualité lorsque Soudage TIG est utilisé sur le cuivre, ses alliages et l'acier inoxydable. Cependant, des résultats satisfaisants ne peuvent être obtenus qu'en maîtrisant les procédés appropriés. Les joints réalisés sont principalement des joints d'about et d'angle dans une rainure. Du côté du cuivre, il n'y a pas de rainure et il est préférable d'ouvrir une demi-gorge en V du côté de l'acier inoxydable.
Avant le soudage, la surface de l'élément soudé doit être nettoyée et le flux (70% H3BO3, 21% Na2B4O29% CaF2) doit être appliqué sur les faces avant et arrière. Ensuite, il faut procéder au soudage après séchage.
Essayez d'utiliser un alliage Monel (70% Ni, 30% Cu) ou du cuivre. soudage d'alliages fil contenant du silicium et de l'aluminium, tel que HS221, QAI9-2, QAI9-4, QSi3-1, QSn4-3, etc. Pendant le soudage TIG, l'arc de tungstène doit être orienté vers le côté cuivre et maintenu à une distance de 5 à 8 mm du centre de la rainure afin de contrôler la quantité d'acier inoxydable qui fond.
La plupart des matériaux de soudage sont des fils de soudure en cuivre, des fils de soudure en cuivre-nickel ou des fils de soudure en bronze contenant de l'aluminium, qui améliorent les propriétés mécaniques du métal soudé et empêchent les fissures de pénétration du cuivre. Le soudage rapide sans balancement est généralement adopté. Lorsque le soudage à l'arc sous argon Si un processus de brasage est utilisé, la quantité de fusion du côté de l'acier inoxydable doit être réduite autant que possible, ce qui équivaut à une connexion par brasage pour l'acier inoxydable et à une connexion par soudage par fusion pour le côté du cuivre.
Les paramètres du processus de soudage TIG entre le laiton et l'acier inoxydable sont indiqués dans la figure ci-contre.
Soudage TIG du laiton H62Sn-1 et de l'acier inoxydable 1Cr18Ni9Ti
Épaisseur de la soudure mm | Diamètre de l'électrode en tungstène mm | Longueur d'extension de l'électrode en tungstène | Diamètre de la buse mm | Courant de soudage a | Débit d'argon L / min |
3+3 | 3 | 5-6 | 12 | 100~120 | 10 |
3+6 | 3 | 5-6 | 12 | 140-180 | 10 |
3+18 | 3 | 5-6 | 12 | 150-200 | 10 |
Quand soudage au gaz est utilisé pour le cuivre et l'acier inoxydable, la température de la flamme du soudage au gaz n'est pas aussi élevée que celle d'un arc. Il peut en résulter une fusion inégale des métaux de base des deux côtés en raison de leurs points de fusion différents, ce qui entraîne une zone affectée par la chaleur plus large, une déformation accrue, voire une non-fusion.
Pour le soudage du cuivre pur et de l'acier inoxydable 18-8, des fils de soudage tels que HSCuZn-2, HSCuZn3 et HSCuZnNi sont généralement sélectionnés. Le soudage à la flamme neutre utilise de la poudre de soudage 301 (brasage ) ou du borax.
Si la soudure est longue, une couche de laiton peut être déposée sur la surface de la rainure d'un côté de l'acier inoxydable avant le soudage.
Quand brasage du cuivre et l'acier inoxydable, le principal type de brasage utilisé est le brasage à base d'argent, tel que HL302, HL309, HL312, etc. Le processus est similaire au brasage général.
Il est important de noter que la température d'un côté de l'acier inoxydable ne doit pas être trop élevée et que la source de chaleur doit être orientée vers le côté cuivre pendant le chauffage.
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