Cours sur la soudure MIG (semi-automatique ou automatique)

Stickers autocollants soudage

Soudobrasage d’acier galvanisé et défaut de soufflure

Macrographie soudure en angle

Posters sur le soudage

Le taux de dilution (au soudage)

Limite de solubilité (de l’hydrogène, du carbone dans le fer…)

Le carbone équivalent

Les risques métallurgiques au soudage

Le Rochage

L’Effondrement du métal fondu

Les Inclusions d’Oxyde

La Fragilisation par l’oxygène (par oxydation)

Le Manque de fusion ou de pénétration

La Fragilisation par formation de Phase Sigma ou Alpha-prime

La Fissuration au réchauffage

L’Arrachement Lamellaire

Le Vieillissement

Les porosités

Les Soufflures

Modification de la structure Austénite/Ferrite

La Fragilisation par Trempe martensitique en cordon

La Surchauffe (fragilisation par grossissement des grains)

La Corrosion Intergranulaire

La Fissuration à Chaud (FAC)

La Fissuration à Froid (FAF)

Symboles utilisés en métallurgie du soudage

Notions d’électricité en soudage

Chaudronnerie et soudage chez les particuliers

Virole pour l’EPR d’Hinkley Point à FRAMATOME au CREUSOT

Vidéo Usine Framatome, production des générateurs de vapeur pour EPR

Parmi les procédés de soudage les plus utilisés par les soudeurs dans les industries, le soudage MAG (ou MIG selon le gaz) est clairement l’un des plus utilisés. Surtout pour souder avec une production rapide. Voici donc une leçon sur le soudage MIG MAG, procédé 135, appelé aussi GMAW. Ma soudure MIG ou MAG est un procédé industriel très utilisé.

Tout d’abord, mémorisez la différence entre MIG et MAG. Le MIG est la même machine que le MAG mais qui utilise un gaz INERTE alors que le MAG utilise lui un gaz actif.

Définition du procédé de soudure MIG (131) ou MAG (135)

La soudure MIG sous protection de gaz inerte est un procédé de soudage très utilisé de de nos jours. Pour ce procédé, on crée un arc électrique  entre la pièce à souder et le fil d’apport (de Ø 0,6 à Ø 2,4 mm). Lorsque l’arc est obtenu, on dévide ce fil d’apport à vitesse constante et continu dans le bain de fusion généré par la puissante énergie de cet arc.

On obtient un cordon de soudure par mélange du métal d’apport et du métal de base, en fusion pendant l’arc. Il est réalisé sous protection gazeuse (active pour le procédé de soudure MAG et inerte pour le procédé de soudure MIG). Les paramètres influant sur la réalisation du cordon sont :

  • la vitesse de fil (l’intensité)
  • le débit en gaz
  • le diamètre du fil électrode
  • la position de soudage
  • la préparation
  • la dimension et les matériaux à souder
Souder semi-automatique MAG MIG

Principe du procédé de soudure MAG (135) et MIG (131)

Lorsque le soudeur actionne la gâchette, celui-ci actionne le dévidage du fil , 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 métal d’apport peut ainsi se mélanger à la matière et ainsi grossir la partie fondue. Le tout s’exécute sous protection gazeuse.

Torche poste à souder MIG ou MAG

Avantages et inconvénients du procédé de soudage MAG

  • Rentabilité du procédé
  • Vitesse très élevée en soudage
  • Taux de dépôt de métal  élevé
  • Longueur possible d’un cordon sans point d’arrêt très important
  • Pas de décrassage du laitier
  • Plage d’épaisseurs de soudage très importante
  • Possibilité de soudage dans toutes les positions
  • Contrôle relativement aisé de la pénétration en régime de court-circuit
  • Aspect de cordon correct
  • Procédé automatisable et utilisé en robotique

Les transferts d'arc

Le transfert par court-circuit (short-arc)

L’intensité et la tension sont basses (I<200 A et U entre 14 et 20 V), la pénétration est bonne.

Le métal se dépose par gouttes dans le bain de fusion par une série de courts-circuits (50 à 200 environ par seconde) entre le fil d’apport et le métal à souder. Cette méthode de transfert permet une bonne précision dans les passes de pénétration. L’arc est cependant instable (peu régulier) et les projections de gouttes autour du cordon sont nombreuses. En passe de pénétration, le tube contact doit être sorti de 5 à 10 mm à l’extérieur de la buse. Il est placé au niveau de la buse pour les autres passes.

Image par image soudage en court-circuit

Image par image soudage en court-circuit

Pénétration en soudant en court-circuit

Pénétration en court-circuit

Le transfert globulaire (grosse-gouttes)

Il s’agit d’un régime intermédiaire entre le régime par court-circuit et le régime par pulvérisation axiale. Les projections sont difficiles à éviter. Les intensités et les tensions sont de valeurs moyennes. La pénétration est moins prononcée qu’en court-circuit.

Image par image soudage en transfert globulaire

Image par image soudage en court-circuit

Pénétration en soudant en transfert globulaire

Pénétration en transfert globulaire

Le transfert par pulvérisation axiale (spray-arc)

Image par image soudage en pulvérisation axiale

Image par image soudage en spray-arc

Pénétration en soudant en pulvérisation axiale

Pénétration en pulvérisation axiale

Les transferts d'arc pour la soudure

Le poste à souder semi-automatique MAG ou MIG

Poste à souder MIG MAG

a) Bobine et système de dévidage
b) Système de dévidage et les galets lisses ou crantés
c) La torche
d) L’unité de réglages

Dévidage du fil d'apport

En fonction des postes de soudage utilisés, nous pouvons avoir des systèmes de dévidage qui peuvent être :

  • fil poussé (le plus courant)
  • fil tiré
  • fil poussé et tiré

L’entraînement du fil d’apport se fait par rotation de galets en général situés dans le poste à souder mig, à la sortie de la bobine. Les galets motorisés exercent une pression sur le fil et la rotation permet la circulation du fil dans le conduit de la torche. Une pression trop importante des galets peut écraser le fil.

Le gaz de soudage

Souder avec gaz CO2 (gaz pur)

Avantages et inconvénients:
  • Bon marché.
  • Faible sensibilité à l’oxydation, sauf en surface
  • Bonne soudabilité sur les tôles oxydées
  • Peu de projections en régime court-circuit.
  • Pénétration importante.
  • Aspect de cordon médiocre.
  • Réglages plus délicats qu’avec d’autres gaz
Ogive gaz soudage CO2

Souder avec gaz Argon+CO2 (gaz binaire)

Avantages et inconvénients:
  • Réglages assez simples.
  • Bon mouillage du cordon.
  • Bain plus chaud.
  • Mélange couramment employé.
  • Prix de revient plus élevé que d’autres gaz.
  • Sensibilité à l’humidité et à l’oxydation

Souder avec gaz Argon+O2 (gaz binaire)

Avantages et inconvénients:
  • Amélioration du mouillage (O²)
  • Peu de projections.
  • Soudage en gouttière et à plat uniquement.

Souder avec gaz Argon+CO2+O2 (gaz ternaire)

Avantages et inconvénients:
  • Gaz polyvalent.
  • Prix de revient plus élevé.
Gaz soudage Argon CO2

Choix du gaz et influence sur le cordon

Le choix du gaz de soudage se fera en fonction du régime de soudage choisi. Par exemple :
pour un régime en court-circuit, on choisira de préférence une protection gazeuse de CO² ou Argon + CO². mais on évitera l’Argon pur.
pour un régime par transfert globulaire, qui est un régime intermédiaire on pourra utiliser les 3 gaz.
pour un régime à pulvérisation axiale, on évitera le CO², en préférant l’Argon pur et le mélange Argon + CO²

Choix des diamètres du fil d'apport

Le diamètre du fil s’effectue suivant les travaux de soudage à réaliser : Exemples :
  • Carrosserie : Ø 0,6 mm (40 à 100 A environ)
  • Tuyauterie de faible épaisseur et tôlerie fine : Ø 0,8 mm (60 à 180 A environ)
  • Soudage courant et passes de pénétrations : Ø 1,0 mm (100 à 300 A environ)
  • Soudage d’épaisseurs 6 – 8 mm : Ø 1,2 mm (150 à 350 A environ)
  • Soudage d’épaisseurs de 10 mm environ: Pour Ø 1,6 mm (200 à 700 A environ)

Souder en poussant ou en tirant

En soudage MIG(ou MAG), on peut souder en poussant ou en tirant la torche de soudage. Bien que chacune des solutions présentent des avantages et des inconvénients, souder en poussant semble la méthode la mieux adaptée à un soudage correct si on en à la possibilité.

Souder en poussant (torche poussée)

La pièce est bien préchauffée par l’arc, ce qui améliore le mouillage. Le bain de fusion est plus visible car il n’est pas caché par la torche. Le cordon est plus large et moins aplati (la pénétration est moins prononcée). En poussant, (angle de 70 à 80° environ), cordon plutôt aplati.

Souder en tirant (torche tirée)

Dans cette configuration de soudage, le bain de fusion est très chaud, très liquide et difficile à maintenir. Le cordon sera bombé et la pénétration plus importante. On ne voit pas le bain de fusion facilement, car il est caché par la torche .En tirant, (angle de 70 à 80° environ), cordon plutôt bombé et pénétrant.

Souder en poussant ou en tirant

Livres de soudage

Cagoules

Tee-shirts soudeurs

Postes MMA (électrodes enrobées) (Marques fiables et industrielles)

Postes TIG (Marques fiables et industrielles)

Nota: Ce poste fait: TIG/MIG MAG/MMA

Postes MIG MAG (Marques fiables et industrielles)

Nota: Ce poste fait: TIG/MIG MAG/MMA

Nota: Ce poste fait: TIG/MIG MAG/MMA