Soudage aluminothermique

Dernier chapitre des procédés de soudage à l’arc électrique sous flux solide, voici le soudage aluminothermique qui fait suite au procédé de soudage électrogaz . ou la table des matières de l’ouvrage de soudage

Egalement appelé TW (Thermit-Welding) ou procédé n° 71)

6.4.1 Principe du procédé de soudage aluminothermique

L’aluminothermie est un procédé pyro-métallurgique de production de métaux purs, mettant en jeu la réaction exothermique de divers oxydes métalliques par l’aluminium en poudre. Cette réaction se déroule à haute température (+/- 2800 °C) et ne nécessite aucune autre énergie. Elle peut donc s’appliquer facilement sur place et permet de souder ou réparer rapidement des pièces lourdes. L’une des utilisations la plus courante est le soudage des rails de chemin de fer, de tramways, burback, …. , à partir d’un mélange de poudre d’hématite, un oxyde de fer rouge (formule Fe2O3) et d’aluminium grâce à la réaction chimique suivante : Fe203 + 2 Al –> 2 Fe + Al203.

Cette réaction est amorcée à l’aide d’une source de chaleur locale à +/- 1200°C, créée par une résistance électrique ou par du peroxyde de baryum.
Exemple : 1 kg d’un mélange composé de : 1 partie d’alumine donne +/- 480 g de laitier + 520 g de fer et 720 kcal de chaleur dégagée pour atteindre 2100 à 2400 °C pour une durée de 20s à 2 min. Ces éléments peuvent être modérés par l’ajout de C, Mn, Si, Ti, … selon l’alliage à obtenir.

Ce mélange est fréquemment nommé “Thermite” dans les pays anglo-saxons.
Outre l’hématite, on utilise également la magnétite ou l’oxyde de fer noir (Fe3O4) comme oxydant pour obtenir un fer pur.

• a) Des métaux tels que le nickel, ou le silicium peuvent également être obtenus au moyen de ce procédé TW
• b) La fig 6-16c montre un exemple de positionnement de deux cylindre dont l’écartement de joint .

  Formule empirique donnant un bon résultat avec S = section métal en mm²

• c) Le procédé de soudage aluminothermique est un procédé facilement maniable qui ne nécessite pas d’opérateurs qualifiés.

Cours précédent sur le soudage électrogaz , le suivant qui parle du soudage par résistance ou la table des matières de l’ouvrage de soudage