Vous êtes-vous déjà demandé comment les réservoirs de carburant et les fûts d'huile sont soudés sans faille ? Le soudage de joints, une technique fascinante utilisant des électrodes à rouleaux, en est la clé. Dans cet article, vous découvrirez le fonctionnement de cette méthode, ses applications et les avantages qu'elle offre pour créer des joints solides et étanches dans diverses industries. Préparez-vous à explorer le monde fascinant du soudage de joints !
Le soudage à la molette est une méthode de soudage qui utilise une paire d'électrodes à rouleaux au lieu des électrodes cylindriques utilisées dans le soudage à la molette. soudage par points. Les électrodes se déplacent par rapport à la pièce, créant une série de noyaux en fusion qui se chevauchent et forment un cordon de soudure étanche.
Le soudage de joints est largement utilisé dans les soudage de plaques de contenants scellés dans des fûts d'huile, des bidons, des radiateurs, des réservoirs d'avions et de voitures, ainsi que des moteurs à réaction, des fusées et des missiles.
L'électrode utilisée pour le soudage des joints est un rouleau circulaire d'un diamètre de 50 à 600 mm, avec un diamètre commun de 180 à 250 mm. L'épaisseur du rouleau est de 10 à 20 mm.
Il existe deux types de formes de surface de contact : cylindrique et sphérique, avec une utilisation occasionnelle de surfaces coniques.
Outre la forme de chanfrein à double face, le rouleau cylindrique peut également être transformé en forme de chanfrein à simple face pour s'adapter au soudage des bords pliés. La largeur de la surface de contact ω varie de 3 à 10 mm en fonction de l'épaisseur de la pièce, et le rayon sphérique R est compris entre 25 et 200 mm.
Les rouleaux cylindriques sont largement utilisés pour le soudage de divers matériaux. types d'acier et les alliages à haute température, tandis que les galets sphériques sont couramment utilisés pour le soudage des alliages légers en raison de la facilité de dissipation de la chaleur et de l'uniformité de la transition d'indentation.
Les rouleaux sont généralement refroidis de l'extérieur pendant l'utilisation. Lors du soudage de métaux non ferreux et d'acier inoxydable, l'eau du robinet peut être utilisée pour le refroidissement. Pour le soudage de l'acier ordinaire, une solution soluble dans l'eau contenant du borax 5% est couramment utilisée pour prévenir la rouille. Parfois, le refroidissement interne par circulation d'eau est également utilisé pour les rouleaux, en particulier pour les machines à souder pour les métaux non ferreux et l'acier inoxydable. alliages d'aluminiummais la construction est beaucoup plus complexe.
En fonction des méthodes de rotation et d'alimentation du rouleau, le soudage de joints peut être divisé en soudage continu, soudage intermittent et soudage par étapes.
Dans le cas du soudage en continu, le rouleau tourne continuellement et le courant passe continuellement à travers la pièce. Cette méthode provoque facilement une surchauffe de la surface de la pièce et une usure importante de l'électrode, c'est pourquoi elle est rarement utilisée. Toutefois, dans le cas du soudage à grande vitesse (4-15 m/min), un point de soudure est formé tous les demi-cycles du courant alternatif de 50 Hz, et le passage à zéro du courant alternatif équivaut à un temps de repos, ce qui est similaire au soudage intermittent suivant. C'est pourquoi il a été appliqué dans l'industrie de la fabrication de cylindres et de barils.
Dans le cas du soudage intermittent, le rouleau tourne continuellement et le courant passe par intermittence à travers la pièce, formant un joint composé de noyaux de fusion qui se chevauchent. Grâce au courant intermittent, le rouleau et la pièce peuvent refroidir pendant le temps de repos, ce qui permet d'améliorer la durée de vie du rouleau, de réduire la largeur de la zone affectée par la chaleur et la déformation de la pièce, et d'obtenir de meilleurs résultats. qualité du soudage.
Cette méthode a été largement utilisée pour le soudage de divers aciers, d'alliages à haute température et de métaux précieux. titane alliages inférieurs à 1,5 mm. Toutefois, dans le cas du soudage intermittent, le noyau de fusion cristallise sous une pression réduite lorsque le rouleau quitte la zone de soudage, ce qui peut facilement provoquer une surchauffe de la surface, des trous de retrait et des fissures (comme lors du soudage d'alliages à haute température).
Bien que le métal fondu du dernier point puisse remplir le trou de rétraction du point précédent lorsque la quantité de chevauchement du point de soudure dépasse 50% de la longueur du noyau de fusion, le trou de rétraction du dernier point est difficile à éviter. Toutefois, ce problème a été résolu grâce à des boîtiers de contrôle par micro-ordinateur développés au niveau national, qui peuvent réduire progressivement le courant de soudage au début et à la fin du cordon de soudure.
Dans le soudage par étapes, le rouleau tourne par intermittence et le courant passe à travers la pièce lorsqu'il est immobile. Étant donné que la fusion et la cristallisation du métal se produisent lorsque le rouleau est immobile, la dissipation de la chaleur et les conditions de compression sont améliorées, ce qui permet d'améliorer efficacement la qualité du soudage et de prolonger la durée de vie du rouleau. Cette méthode est principalement utilisée pour les joints soudage de l'aluminium et les alliages de magnésium.
Elle peut également améliorer efficacement la qualité de soudage des alliages à haute température, mais elle n'a pas été appliquée en Chine car ce type de machine à souder à courant alternatif est rare.
Lors du soudage de l'aluminium dur et de divers métaux d'une épaisseur de 4+4 mm ou plus, le soudage par étapes doit être utilisé pour appliquer une pression de forgeage à chaque point de soudure comme pour le soudage par points, ou des impulsions chaudes et froides doivent être utilisées simultanément. Toutefois, ce dernier cas est rarement utilisé.
Selon le type d'articulation, soudure d'angle peut être divisé en soudage de joint à recouvrement, soudage de joint plat à pression, soudage de joint de cale, soudage de joint de fil de cuivre-électrode, etc.
Comme le soudage par points, le soudage par recouvrement soudage des joints peut être soudé avec une paire de rouleaux ou avec un rouleau et une électrode à âme. Le recouvrement minimal du joint est le même que pour le soudage par points.
Outre le soudage double face couramment utilisé, il existe également le soudage simple face, le soudage double face et le soudage circonférentiel de petit diamètre dans le cadre du soudage par recouvrement.
Le soudage de joints circonférentiels de petits diamètres peut être effectué à l'aide de
1) l'électrode à rouleaux qui s'écarte de l'axe de pression ;
2) un dispositif de positionnement fixé à la machine à souder les joints transversaux ;
3) une électrode annulaire dont la surface de la pièce est conique et dont la pointe doit tomber au centre de la soudure circonférentielle de petit diamètre afin d'éliminer le glissement de l'électrode sur la pièce.
Le recouvrement du soudage de joints plats sous pression est beaucoup plus petit que celui du soudage de joints généraux, soit environ 1 à 1,5 fois l'épaisseur de la plaque. Pendant le soudage, le joint est simultanément aplati et l'épaisseur du joint après le soudage est de 1,2 à 1,5 fois l'épaisseur de la plaque.
En règle générale, on utilise des faces de rouleaux cylindriques qui couvrent la totalité du recouvrement du joint. Pour obtenir une qualité de soudage stable, le recouvrement doit être contrôlé avec précision et la pièce doit être fermement serrée ou pré-fixée avec une soudure de positionnement. Cette méthode permet d'obtenir des soudures de bonne qualité et est couramment utilisée pour le soudage de produits tels que les récipients alimentaires et les revêtements de congélation en acier à faible teneur en carbone et en acier inoxydable.
Le soudage par joint de recouvrement est une méthode permettant de résoudre le problème du soudage des joints de tôles épaisses. En effet, lorsque l'épaisseur de la plaque atteint 3 mm, l'utilisation d'un soudage à recouvrement conventionnel entraîne un ralentissement du processus de soudage. vitesse de soudageLe soudage à l'arc, le courant de soudage élevé et la pression de l'électrode sont nécessaires, ce qui peut entraîner une surchauffe de la surface et une adhérence de l'électrode, rendant le soudage difficile. Ces difficultés peuvent être surmontées si l'on utilise le soudage de joints de calage.
Le soudage des joints de calage est simplement présenté comme suit :
Tout d'abord, les bords des parties du panneau sont assemblés, et lorsque le joint passe à travers le rouleau, deux bandes de feuille sont constamment posées entre le rouleau et le panneau. L'épaisseur de la feuille est de 0,2 à 0,3 mm et sa largeur de 4 à 6 mm. Comme la feuille augmente la résistance de la zone de soudage et rend difficile la dissipation de la chaleur, elle favorise la formation du noyau fondu.
Les avantages de cette méthode sont les suivants :
Les inconvénients sont les suivants : exigences élevées en matière de précision des joints ; pendant le soudage, la feuille doit être placée entre le rouleau et la pièce, ce qui accroît la difficulté de l'automatisation.
Le soudage à l'électrode de fil de cuivre est une méthode efficace pour résoudre le problème de l'adhérence du revêtement au rouleau dans le soudage des tôles d'acier revêtues. Pendant le soudage, le fil de cuivre rond est introduit en continu entre le rouleau et la plaque.
Le fil de cuivre est en forme de spirale et passe continuellement à travers le rouleau avant d'être enroulé sur une autre bobine. Le revêtement n'adhère qu'au fil de cuivre et ne contamine pas le rouleau.
Bien que le fil de cuivre doive être mis au rebut après utilisation, aucune autre méthode de soudage ne peut le remplacer pour les plaques d'acier revêtues, en particulier les plaques d'acier étamé. La valeur de rebut du fil de cuivre étant similaire à celle du fil de cuivre, le coût du soudage n'est pas élevé. Cette méthode est principalement utilisée pour la fabrication de boîtes de conserve.
La formation d'un joint de soudure bout à bout est essentiellement la même que celle d'une soudure par points, et les facteurs affectant la qualité de la soudure sont donc similaires. Les principaux facteurs sont le courant de soudage, la pression de l'électrode, le temps de soudage, le temps de pause, la vitesse de soudage et le diamètre du rouleau.
La chaleur nécessaire à la formation d'un bain de fusion dans un joint soudé bout à bout est générée par la résistance de la zone de soudage au flux de courant, qui est la même que dans le cas du soudage par points. Dans des conditions données, le courant de soudage détermine la pénétration de la fusion et le chevauchement du bain de fusion. Pour le soudage d'acier à faible teneur en carbone, la pénétration moyenne du bain de fusion est de 30 à 70% de l'épaisseur de la tôle, 45 à 50% étant la valeur optimale. Pour obtenir une soudure bout à bout étanche au gaz, le recouvrement du bain de fusion ne doit pas être inférieur à 15-20%.
Lorsque le courant de soudage dépasse une certaine valeur, l'augmentation du courant ne fera qu'accroître la pénétration de la fusion et le chevauchement du bain de fusion sans améliorer la résistance du joint, ce qui n'est pas rentable. Si le courant est trop élevé, il peut également provoquer des défauts tels qu'une indentation excessive et des brûlures.
En raison de la déviation importante causée par le chevauchement des bassins de fusion dans une soudure bout à bout, le courant de soudage est généralement augmenté de 15-40% par rapport au soudage par points.
L'effet de la pression de l'électrode sur la taille du bain de fusion en soudage bout à bout est la même que pour le soudage par points. Une pression excessive de l'électrode provoque une indentation excessive et accélère la déformation et l'usure du rouleau. Une pression insuffisante est propice à la formation de porosités et peut entraîner l'usure du rouleau en raison d'une résistance de contact excessive, ce qui réduit sa durée de vie.
Dans le soudage bout à bout, la taille du bain de fusion est principalement contrôlée par le temps de soudage, et le chevauchement est contrôlé par le temps de refroidissement. À des vitesses de soudage plus faibles, un rapport entre le temps de soudage et le temps de pause de 1,25:1-2:1 permet d'obtenir des résultats satisfaisants. Lorsque la vitesse de soudage augmente, la distance entre les soudures augmente, et le rapport doit donc être augmenté pour obtenir le même chevauchement. Par conséquent, à des vitesses de soudage plus élevées, le rapport entre le temps de soudage et le temps de pause est de 3:1 ou plus.
La vitesse de soudage dépend du métal à souder, de l'épaisseur de la tôle et des exigences de résistance et de qualité de la soudure. Des vitesses de soudage plus faibles sont généralement utilisées pour le soudage de l'acier inoxydable, des alliages à haute température et des métaux non ferreux afin d'éviter les projections et d'obtenir des soudures de haute densité. Parfois, le soudage bout à bout par étapes est utilisé pour réaliser l'ensemble du processus de formation du bain de fusion pendant que le rouleau est immobile. La vitesse de soudage de ce type de soudage bout à bout est beaucoup plus faible que celle du soudage bout à bout intermittent.
La vitesse de soudage détermine la zone de contact entre le rouleau et la plaque, ainsi que le temps de contact entre le rouleau et la zone de chauffage, affectant ainsi le chauffage et le refroidissement du joint. Lorsque la vitesse de soudage augmente, le courant de soudage doit être augmenté pour obtenir une chaleur suffisante. Une vitesse de soudage excessive peut entraîner une brûlure de la surface de la plaque et une adhérence de l'électrode, ce qui limite la vitesse de soudage, même avec un refroidissement externe par eau.
Comme pour le soudage par points, la sélection des paramètres du procédé de soudage à la molette est principalement basée sur les propriétés, l'épaisseur et les exigences de qualité du métal à souder, ainsi que sur les conditions de l'équipement. En général, les données recommandées peuvent être référencées dans un premier temps, puis ajustées par l'expérimentation du processus.
Le principe de sélection de la taille du rouleau est cohérent avec la sélection de la taille de l'électrode pour le soudage par points. Afin de réduire la taille des bords, d'alléger le poids de la structure, d'améliorer l'efficacité thermique et de réduire la puissance de la machine à souder, un rouleau étroit avec une largeur de surface de contact de 3 à 5 mm a été couramment utilisé ces dernières années.
Le diamètre du rouleau et le rayon de courbure de la plaque affectent tous deux la zone de contact entre le rouleau et la plaque, affectant ainsi la distribution du champ de courant et la dissipation de la chaleur, et provoquant le déplacement du noyau fondu. Lorsque le diamètre du rouleau est différent et que l'épaisseur de la plaque est la même, le noyau fondu se déplace vers le côté du rouleau de plus petit diamètre. Lorsque le diamètre du rouleau et l'épaisseur de la plaque sont identiques et que la plaque est incurvée, le noyau fondu se déplace vers le côté de la plaque convexe par rapport à l'électrode.
Lors du soudage à la molette d'épaisseurs ou de matériaux différents, la direction du déplacement du noyau fondu et la méthode de correction du déplacement du noyau fondu sont similaires à celles du soudage par points. Différents diamètres et largeurs de rouleaux, différents matériaux de rouleaux et l'utilisation de cales entre le rouleau et la plaque peuvent être adoptés.
Lors du soudage de tôles d'épaisseurs différentes, une déviation importante se produit dans la zone du joint déjà soudé, ce qui peut réduire le déplacement du noyau fondu vers la tôle plus épaisse. Toutefois, lorsque la différence d'épaisseur est importante, le taux de pénétration de la plaque la plus mince reste insuffisant et des mesures doivent être prises pour corriger le déplacement du noyau fondu. Par exemple, un alliage de cuivre à faible conductivité peut être utilisé pour le rouleau d'un côté de la plaque plus mince, et sa largeur et son diamètre peuvent être réduits.
La conception des assemblages bout à bout par soudure à gorge est similaire à celle des assemblages à recouvrement et des soudures par points (à l'exception des soudures à gorge aplatie et des soudures à gorge calée). Contrairement aux électrodes de soudage par points, les roues de roulement ne peuvent pas être façonnées dans des formes spéciales, de sorte que l'accessibilité de la roue de roulement doit être prise en compte lors de la conception des structures de soudage par rainure.
Lors du soudage de pièces à faible rayon de courbure, la diminution du rayon de la roue de roulement intérieure est limitée, ce qui peut entraîner un déplacement du noyau fondu vers l'extérieur et même laisser la plaque extérieure non soudée.
Il est donc recommandé d'éviter de concevoir des pièces avec un rayon de courbure trop faible. Dans les cas où une pièce présente à la fois une section plane et une section avec un très petit rayon de courbure, comme le réservoir d'une moto, l'augmentation du courant de soudage lors du soudage du petit rayon de courbure peut empêcher les soudures incomplètes. Ceci est particulièrement facile à réaliser avec des machines à souder commandées par micro-ordinateur.
L'acier à faible teneur en carbone est le meilleur matériau pour le soudage à la molette en raison de son excellente résistance à la corrosion. soudabilité. Pour le soudage à recouvrement de l'acier à faible teneur en carbone, des schémas à grande vitesse, à vitesse moyenne et à faible vitesse peuvent être adoptés en fonction de l'objectif et de l'utilisation.
Les conditions de soudage pour le soudage à recouvrement d'un acier à faible teneur en carbone sont indiquées dans le tableau ci-dessous. Lors du déplacement manuel de la pièce, une vitesse moyenne est souvent utilisée pour faciliter l'alignement avec la position de soudage prédéterminée.
Lors du soudage automatique, une vitesse élevée ou plus élevée peut être utilisée si la capacité de la machine à souder est suffisante. Si la capacité de la machine à souder n'est pas suffisante et qu'il est impossible de garantir une largeur et une profondeur de fusion élevées sans réduire la vitesse, il convient d'utiliser une vitesse faible.
Conditions de soudage pour le soudage à la molette des aciers à faible teneur en carbone
| Epaisseur de la plaque（mm） | Taille du rouleau（mm） | Force de l'électrode（KN） | Recouvrement minimal（mm） | Soudage à grande vitesse | Soudage à vitesse moyenne | Soudage à basse vitesse | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Minimum b | Standard b | Maximum B | minimum | standard | Minimum b | Standard b | Temps de soudage (semaine) | Temps de repos (semaine) | Courant de soudage (KA) | Vitesse de soudage (cm/min) | Temps de soudage (semaine) | Temps de repos (semaine) | Courant de soudage (KA) | Vitesse de soudage (cm/min) | Temps de soudage (semaine) | Temps de repos (semaine) | Courant de soudage (KA) | Vitesse de soudage (cm/min) | |
| 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.3 3.2 | 3.7 4.2 4.7 5.1 5.4 6.0 6.6 7.0 8.0 | 5.3 5.9 6.5 7.1 7.7 8.8 10.0 11.0 13.6 | 11 12 13 14 14 16 17 17 20 | 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 3.6 4.1 4.5 5.7 | 2.2 2.8 3.3 4.0 4.7 6.0 7.2 8.0 10 | 7 8 9 10 11 12 13 14 16 | 10 11 12 13 14 16 17 19 20 | 2 2 2 2 2 3 3 4 4 | 1 1 1 2 2 1 1 2 2 | 12.0 13.5 15.5 18.0 19.0 21.0 22.0 23.0 27.5 | 280 270 260 250 240 230 220 210 170 | 2 2 3 3 4 5 5 7 11 | 2 2 2 3 3 4 5 6 7 | 9.5 11.5 13.0 14.5 16.0 18.0 19.0 20.0 22.0 | 200 190 180 180 170 150 140 130 110 | 3 3 2 2 3 4 6 6 6 | 3 3 4 4 4 4 6 6 6 | 8.5 10.0 11.5 13.0 14.0 15.5 16.5 17.0 20.0 | 120 110 110 100 90 80 70 70 60 |
Les deux tableaux suivants indiquent les conditions de soudage pour le soudage électrique continu à recouvrement et le soudage à la bande de l'acier à faible teneur en carbone.
Conditions de soudage pour le soudage à la molette des aciers à faible teneur en carbone
| Epaisseur de la plaque（mm） | Chevauchement (mm）) | Force de l'électrode（KN） | Courant de soudage（KA） | Vitesse de soudage（cm/min） |
| 0.8 1.2 2.0 | 1.2 1.8 2.5 | 4 7 11 | 13 16 19 | 320 200 140 |
Conditions de soudage pour le soudage de bandes de soutien en acier à faible teneur en carbone
| Epaisseur de la plaque（mm） | Force de l'électrode（KN） | Courant de soudage（KA） | Vitesse de soudage（cm/min） |
| 0.8 1.0 1.2 1.6 2.3 3.2 4.5 | 2.5 2.5 3.0 3.2 3.5 3.9 4.5 | 11.0 11.0 12.0 12.5 12.0 12.5 14.0 | 120 120 120 120 100 70 50 |
Lors du soudage de matériaux trempés acier alliéUn traitement thermique post-soudure est également nécessaire pour éliminer la structure de trempe, et doit être effectué en utilisant une méthode de chauffage à double impulsion.
Pendant le soudage et le revenu, la pièce ne doit pas bouger et doit être soudée à l'aide d'une machine à souder à joints échelonnés. Si cet équipement n'est pas disponible et que l'on ne dispose que d'une machine à souder à joint intermittent, il est recommandé d'utiliser un temps de soudage plus long et des conditions plus faibles. Le tableau suivant indique les valeurs recommandées pour le soudage de l'acier allié trempé dans ces conditions.
Conditions de soudage pour le soudage de cordons en acier faiblement allié
| Epaisseur de la plaque（mm） | Largeur du disque（mm） | Force de l'électrode（KN） | Durée (semaine) | Courant de soudage（KA） | Vitesse de soudage（cm/min） | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| soudage | cesser | |||||
| 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 | 5-6 7-8 7-8 7-9 8-9 9-11 | 2.5-3.0 3.0-3.5 3.5-4.0 4.0-5.0 5.5-6.0 6.5-8.0 | 6-7 7-8 8-9 9-10 10-12 12-15 | 3-5 5-7 7-9 8-10 10-13 13-15 | 6-8 10-12 12-15 15-17 17-20 20-24 | 60-80 50-70 50-70 50-60 50-60 50-60 |
Note : Le diamètre du rouleau est de 150 à 200 mm.
Quand la couture soudage de l'acier galvanisé Il faut veiller à ce que la soudure ne se fissure pas et n'endommage pas l'étanchéité de la soudure. La fissuration est due au fait que le zinc restant dans la couche de zinc de l'acier. zone de fusion et se diffusant dans la zone affectée thermiquement rend le joint fragile, qui est alors soumis à des contraintes. La méthode de prévention de la fissuration consiste à sélectionner les paramètres de processus corrects.
Des tests ont montré que plus les pénétration de la soudure (10-26%), plus les défauts de fissuration sont faibles. Une vitesse de soudage élevée peut entraîner une mauvaise dissipation de la chaleur, une surchauffe de la surface et une plus grande profondeur de fusion, ce qui peut facilement provoquer des fissures. En règle générale, pour garantir le diamètre de fusion et la résistance du joint, il convient de choisir autant que possible un courant faible, une vitesse de soudage basse et un refroidissement à l'eau externe important.
Les rouleaux peuvent facilement utiliser la transmission par roue en acier fleuri pour ajuster la taille et nettoyer la surface des rouleaux à tout moment. Le tableau ci-dessous présente les conditions de soudage pour les rouleaux galvanisés. tôle d'acier le soudage des joints.
Conditions de soudage pour différents types de soudage de tôles d'acier galvanisé
| Type et épaisseur du revêtement | épaisseur du panneau（mm） | Largeur du disque（mm） | force de l'électrode（KN） | Durée (semaine) | courant de soudage（KA） | Vitesse de soudage（cm/min） | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| soudage | cesser | ||||||
| Galvanisé à chaud（15-20um） | 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 | 4.5 5.0 5.0 5.5 6.5 | 3.7 4.0 4.3 4.5 5.0 | 3 3 3 4 4 | 2 2 2 2 1 | 16 17 18 19 21 | 250 250 250 230 200 |
| Top argent（2-3um） | 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 | 4.5 5.0 5.0 5.5 6.5 | 3.5 3.7 4.0 4.3 4.5 | 3 3 3 4 4 | 2 2 2 2 1 | 15 16 17 18 19 | 250 250 250 230 200 |
| Traitement au phosphate de calcium antirouille tôle d'acier | 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 | 4.5 5.0 5.0 5.5 6.5 | 3.7 4.0 4.5 5.0 5.5 | 3 3 3 4 4 | 2 2 2 2 1 | 14 15 16 17 18 | 250 250 250 230 200 |
Les conditions de soudage pour le premier type de soudage de tôles d'acier galvanisé sont indiquées dans le tableau ci-dessous :
Conditions de soudage pour le soudage à la molette de plaques d'acier revêtues d'aluminium
| Epaisseur de la plaque（mm） | Largeur du disque（mm） | Force de l'électrode（KN） | Durée (semaine) | Courant de soudage（KA） | Vitesse de soudage（cm/min） | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| soudage | cesser | ||||||
| 0.9 1.2 1.6 | 4.8 5.5 6.5 | 3.8 5.0 6.0 | 2 2 3 | 2 2 2 | 20 23 25 | 220 150 130 | |
Pour le deuxième type de tôle d'acier aluminée, comme pour le soudage par points, le courant doit être augmenté de 15-20%. En raison du phénomène d'adhérence plus sévère que pour la tôle d'acier galvanisée, les rouleaux doivent être entretenus régulièrement.
Les tôles d'acier revêtues d'aluminium résistent à la corrosion de l'essence et sont donc souvent utilisées pour les réservoirs de carburant automobile. Le soudage des tôles d'acier aluminées est similaire à celui des tôles d'acier galvanisé, la principale préoccupation étant les problèmes de fissuration. Les paramètres du processus sont indiqués dans le tableau ci-dessous :
Conditions de soudage pour Tôle d'acier galvanisée Soudage de joints
| Epaisseur de la plaque（mm） | Largeur du disque（mm） | Force de l'électrode（KN） | Durée (semaine) | Courant de soudage（KA） | Vitesse de soudage（cm/min） | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| soudage | cesser | ||||||
| 0.8 | 7 | 3.6-4.5 | 3 5 | 2 2 | 17 18 | 150 250 | |
| 1.0 | 7 | 4.2-5.2 | 2 5 | 1 1 | 17.5 18.5 | 150 250 | |
| 1.2 | 7 | 4.5-5.5 | 2 4 | 1 1 | 18 19 | 150 250 | |
Couture soudage de l'acier inoxydable est moins difficile et se fait généralement par soudage en courant alternatif. Le tableau ci-dessous présente les conditions de soudage pour le soudage à la molette de l'acier inoxydable :
Conditions de soudage pour le soudage de cordons en acier inoxydable (1Cr18Ni9Ti) (HB/Z78-84)
| Epaisseur de la plaque（mm） | Largeur du disque（mm） | Force de l'électrode（KN） | Durée (semaine) | Courant de soudage（KA） | Vitesse de soudage（cm/min） | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| soudage | cesser | ||||||
| 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 | 3-3.5 4.5-5.5 5.0-6.0 5.5-6.5 6.5-7.5 7.0-8.0 7.5-8.5 | 2.5-3.0 3.4-3.8 4.0-5.0 5.0-6.0 5.5-6.2 6.0-7.2 7.0-8.0 | 1-2 1-3 2-5 4-5 4-6 5-7 7-8 | 1-2 2-3 3-4 3-4 3-5 5-7 6-9 | 4.5-5.5 6.0-7.0 7.0-8.0 8.0-9.0 8.5-10 9.0-12 10-13 | 100-150 80-120 60-80 60-70 50-60 40-60 40-50 | |
Lors du soudage d'alliages à haute température, en raison de leur résistivité électrique élevée et du chauffage répété de la soudure, il est plus probable de provoquer une ségrégation cristalline et des structures surchauffées, voire d'entraîner l'extrusion de bavures à la surface de la pièce à usiner.
Pour éviter cela, il convient d'adopter une vitesse de soudage très lente et un temps de refroidissement plus long afin de faciliter la dissipation de la chaleur. Le tableau ci-dessous présente les conditions de soudage pour le soudage de cordons d'alliages à haute température :
Conditions de soudage pour le soudage à la molette des alliages à haute température (GH33, GH35, GH39, GH44)
| Epaisseur de la plaque（mm） | Force de l'électrode（KN） | Durée (semaine) | Courant de soudage（KA） | Vitesse de soudage（cm/min） | |
|---|---|---|---|---|---|
| soudage | cesser | ||||
| 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 | 4-7 5-8.5 6-10 7-11 8-12 8-13 10-14 11-16 12-17 | 3-5 4-6 5-8 7-9 8-10 10-13 12-16 15-19 18-23 | 2-4 4-7 8-11 12-14 14-16 19-25 24-30 28-34 30-39 | 5-6 5.5-7 6-8.5 6.5-9.5 7-10 8-11.5 9.5-13.5 11-15 12-16 | 60-70 50-70 30-45 30-45 30-40 25-40 20-35 15-30 15-25 |
Quand la couture soudage d'un alliage d'aluminiumEn raison de sa conductivité électrique élevée et d'une déviation importante, le courant de soudage doit être augmenté de 15 à 50% par rapport au soudage par points, et la pression de l'électrode doit être augmentée de 10%.
En outre, les machines de soudage à la molette monophasées à haute puissance affecteront sérieusement l'équilibre des charges triphasées sur le réseau électrique.
Par conséquent, le soudage à la molette d'alliage d'aluminium domestique utilise généralement des machines à souder triphasées à impulsions de courant continu ou à redresseur secondaire, étape par étape. Le tableau ci-dessous présente les conditions de soudage de l'alliage d'aluminium à l'aide de la machine à souder les cordons de soudure à courant continu pulsé FJ-400.
Conditions de soudage pour le soudage à la molette d'un alliage d'aluminium
| Epaisseur de la plaque（mm） | Rayon sphérique du disque de roulement (mm) | Distance entre les pas (distance entre les points) | LF21、LF3、LF6 | LY12CZ、LC4CS | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Force de l'électrode（KN） | Temps de soudage (semaine) | Courant de soudage (KA) | Points par minute | Pression de l'électrode (KN) | Temps de soudage (KA) | Courant de soudage (KA) | Points par minute | |||
| 1.0 1.5 2.0 3.0 3.5 | 100 100 150 150 150 | 2.5 2.5 3.8 4.2 4.2 | 3.5 4.2 5.5 7.0 – | 3 5 6 8 – | 49.6 49.6 51.4 60.0 – | 120-150 120-150 100-120 60-80 – | 5.5 8.5 9.0 10 10 | 4 6 6 7 8 | 48 48 51.4 51.4 51.4 | 120-150 100-120 80-100 60-80 60-80 |
Afin d'améliorer la dissipation de la chaleur, le soudage de joints en alliage d'aluminium doit de préférence utiliser un rouleau à face frontale sphérique et doit être refroidi à l'extérieur par de l'eau.
En raison de leur conductivité électrique et thermique élevée, le cuivre et les alliages de cuivre ne conviennent pratiquement pas au soudage à la molette. Toutefois, pour les alliages de cuivre à faible conductivité électrique tels que le bronze phosphoreux, le bronze au silicium et le bronze d'aluminium, le soudage à la molette est possible, mais il faut un courant plus élevé et une pression d'électrode plus faible que pour l'acier à faible teneur en carbone.
Couture soudage du titane et ses alliages n'est pas très difficile, et ses conditions de soudage sont à peu près similaires à celles de l'acier inoxydable, mais la pression de l'électrode doit être légèrement inférieure.
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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