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Cours de soudure TIG (Soudage Tungsten Inert Gas)

    Par Rocdacier le 20/09/2013 (442868 lectures)









1) Principe et définition de la soudure TIG (141) :


Poste à souder TIG
Poste TIG
Lorsque le soudeur actionne la gâchette, celui-ci actionne d’une part la sortie du gaz, et en même temps, il ferme le circuit électrique qui permet le passage du courant. Si le fil est suffisamment proche d’une pièce en contact avec la masse, il se crée un arc électrique * d’une énergie suffisante pour fondre la matière. Le soudeur apporte manuellement (ou automatiquement sur certaines installations) le métal d'apport *(d’un diàmètre d'environ 0,8 mm à 4 mm) pour le mélanger à la matière et ainsi grossir la partie fondue en créant le cordon de soudure. Le tout s’exécute sous protection gazeuse. La soudure TIG à la particularité d'ètre éxécutée sous protection de gaz inerte avec une électrode non fusible et réfractaire(en tungstène). Ce procédé s'appelle Tungsten Inert Gas (TIG) ou Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) aux USA. Le poste TIG est une machine qui est désormais un procédé très prisé des entreprises, pour sa précision notamment.




Vidéo d'excellente qualité qui permet de voir un arc électrique * et le bain de fusion:


1-bis) Description de la torche TIG



Installation de soudage TIG
Soudeur TIG


2) Paramètres ayant une influence sur la soudure TIG :


la vitesse de soudage( avance du soudeur)
le choix et le débit du gaz
le choix et le débit du métal d'apport *
le choix, l'affutage et le diamètre de l'électrode réfractaire
la position de soudage
la préparation
la dimension et la nature des matériaux à souder.

3) Applications de la soudure TIG :


la réalisation d'ouvrages alimentaires
la chaudronnerie d'acier inoxydable
l'industrie aéronautique et spatiale
la carrosserie
plus généralement, les entreprises travaillant des matériaux à bases d'aciers inoxydables * et d'alliages légers.

4) Avantages et inconvénients en soudage TIG:


large gamme d'épaisseurs à souder
simple d'emploi
travail précis et esthétique
peu de fumées
soudage dans toutes les positions
procédé automatisable.
Proposition de tom:
faible vitesse de soudage.
apport important d'énergie

5) Description d'un poste de soudure TIG:



Poste à souder TIG
Description du poste à souder TIG

6) Alimentation électrique dans ce procédé de soudage:


En fonction des matériaux, des dimensions et des épaisseurs à souder, on pourra souder en courant continu à polarité directe, souder en courant pulsé, ou encore souder en courant alternatif :
le courant continu à polarité directe (pôle négatif à l’électrode) s’exécute pour le soudage de tous les métaux, y compris de l’aluminium (avec certaines précautions à prendre)
le courant pulsé, qui consiste à développer des périodes de hautes et de basses intensités, pour réduire le volume de métal fondu. Ceci facilite le travail en position et le soudage des faibles épaisseurs avec une meilleure régularité, surtout au niveau des pénétrations.
le courant alternatif est principalement utilisé pour le soudage des alliages d’aluminium. L’alternance de polarité craque ainsi la couche d’alumine réfractaire pour permettre ensuite la pénétration.

7)Gaz utilisés en procédé TIG:


l'argon pur est le plus couramment utilisé en soudage TIG.
l'hélium utilisé en complément à l'argon, l'arc développe une énergie plus importante et donc des performances accrues du faite du vitesse plus grande. Le cout du soudage est plus important cependant.
l'hydrogène utilisé en addition avec l'argon permet lui aussi d'obtenir un arc plus énergétique, donc une vitesse de soudage améliorée. En outre, une pénétration plus importante est constatée ainsi qu'un aspect plus esthétique du cordon de soudure.
l'azote peut aussi ètre utilisé en complément à l'argon et en très petite quantité pour souder des aciers duplex.

8) Buses utilisées en soudure TIG:


Buse céramique pour poste TIG
Buse céramique TIG
Les buses utilisées seront soit en céramique (rose foncé), en aluminium (rose clair) ou en corindon(blanc) et auront un diamètre qui pourra varier de 6 mm à 20 mm suivant l'intensité de soudage. Le tableau ci-après donne les valeurs d'intensités et de débit de gaz correspondant aux différents diamètres de buses





9) Les électrodes non fusibles:


On peut considérer qu'il éxiste 4 types d'électrodes non fusibles qui peuvent ètre utlisées en soudage TIG:
Tungstène pur (extrémité verte) utilisée pour les courants alternatifs (alliages d’aluminium)
Tungstène avec oxyde de zirconium utilisée aussi en courant alternatifs (alliages d’aluminium)
Tungstène thorié (couleur d’extrémité rouge) utilisée pour les aciers de construction et aciers inoxydables
Tungstène cérié qui sont moins utilisés
Proposition de tom:
Lanthane qui sont de plus en plus utilisées en remplacement des électrodes Tungstène thorié

Nota :
L'oxyde de thorium augmente le pouvoir émissif de l'électrode infusible de tungstène. Il facilite l'amorçage de l'arc et sa stabilité.
Lors du soudage, l'électrode de tungstène doit continuellement être protégée par un courant de gaz argon jusqu'à son refroidissement complet afin d'éviter son oxydation et sa détérioration. C’est le post-gaz.
Le diamètre de l'électrode de tungstène doit être adapté à la plage d'intensité appliquée lors du soudage.

Proposition de tom:
Le thorium est radioactif. Les poussières des électrodes affutées doivent être aspirée et traitées. On peut aujourd'hui remplacer ces électrodes nocives par des électrodes au Lanthane, dont la fonction est la même.



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