Pr

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Soudage TIG
Les aciers inoxydables
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Principes et courant
Principe
La chaleur provient dun arc électrique
jaillissant en atmosphère inerte entre une
électrode de tungstène infusible et une pièces à
souder.
Courant continu
En polarité directe, les électrons jaillissent de
lélectrode et bombardent localement la pièce qui
prend alors une chaleur importante. Le cordon est
étroit et profond.
En polarité inversée, lélectrode est bombardée
par les électrons qui viennent de la pièces.
Lélectrode de tungstène se détériore très vite
en raison de la chaleur émise, le soudage est
presque impossible.
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Courant alternatif
Pendant une période, la tension part de zéro,
croît vers un maximum positif, décroît repasse
par zéro, croît vers un maximum négatif, décroît
à nouveau pour repasser par zéro..
Cette période dure 1/50 de seconde
Par les fréquences successives auxquelles
l électrode est soumise, cette dernière est tour
à tour positive et négative. De ce fait, seul le
courant continu en polarité directe est utilisé
pour souder les aciers inoxydables.
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Les générateurs
Une installation de soudage Tig comprend
plusieurs équipements et accessoires
? Un générateur de courant continu ou
alternatif ? Un coffret de commande équipé dun
dispositif à HF (haute fréquence) qui permet
lamorçage à distance. ? Une bouteille de gaz
avec détendeur/débitmètre et boyaux
dalimentation ? Un torche et son faisceau de
raccordement Éventuellement un groupe réfrigérant
.
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Les générateurs sont des transformateurs-redresseu
rs, il en existe 3 types - Générateurs à
réglage mécanique - Générateurs à réglage
électrique - Générateurs à réglage
électronique Il convient de sattarder sur cette
dernière génération de générateurs qui offrent
des outils de soudage particuliers - Un courant
de pré fusion réglable - Un pré gaz - Un
évanouisseur réglable - Un post-gaz
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Les torches de soudage
Rôle de la torche
La torche de soudage a trois fonctions -
Maintenir lélectrode de tungstène - Canaliser
le gaz de protection - Assurer la continuité
du courant pendant le soudage
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Choix de la torche
Le procédé TIG produit beaucoup de chaleur et
suivant lintensité utilisé et le métal de base à
souder, la torche doit être refroidie.
Les torches à refroidissement naturel
Le refroidissement seffectue par la circulation
du gaz de protection. Il ny a pas déquipement
en complément. Ces torches sont souvent utilisées
quand lintensité est faible (moins de 100
ampères) et/ou avec une faible périodicité
dutilisation.
Les torches à refroidissement par eau
Lorsque le courant de soudage est élevé et que la
fréquence dutilisation lest également cest un
liquide qui vient refroidir la torche. Quand
lintensité se situe entre 150 A et 500 A, cela
devient impératif sous risque de détériorer la
torche.
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Les buses
Rôle des buses
Elles canalisent le gaz de protection autour de
lélectrode de façon à protéger cette dernière et
répartit uniformément le gaz de protection autour
du bain de fusion. Les buses sont toutes en
matière isolante (pour éviter les amorçages) et
réfractaires (pour résister à la chaleur). Elles
sont soit en céramique, en alumine, en corindon,
ou en pyrex.
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Choix de la buse en fonction de l'intensité
Intensité Diamètre de buse
Moins de 70 ampères Buse de 5 à 9
De 70 à 150 ampères Buse de 9 à 11
De 150 à 250 ampères Buse de 11 à 13
De 200 à 280 ampères Buse de 13 à 15
De 280 à 400 ampères Buse de 15 à 19
Pour effectuer un choix correcte de buse, on
sattardera à la nature des matériaux à souder
ainsi quà la forme des joints. NB Régler le
débit de gaz en fonction du diamètre de la buse.
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Les électrodes de soudage TIG
Tungstène pur
Couleur dextrémité verte Soudage en courant
alternatif des alliages légers
Tungstène thorié
Couleur dextrémité rouge Soudage en courant
continu des aciers et inox Laddition de thorium
augmente lémissivité, larc est plus stable,
lamorçage est facilité. De plus les électrodes
supportent des intensités plus élevées et durent
plus longtemps.
Tungstène cérié
Couleur dextrémité grise Soudage en continu
des aciers et inox.
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Affutage
Le tungstène saffûte en cône, sur une longueur
de 1 à 2 fois le diamètre de lélectrode (60 à
30). La pointe extrême doit être meulée pour
supporter les fortes densités de courant. On peut
parfois suivant lemploi faire un petit méplat au
bout du tungstène, ce qui augmente sa capacité
émissive. Il est souhaitable dutiliser une
meule à grains fins réservée à cette usage même
si les meules portatives restent souvent
utilisées sur chantier. De plus, les stries
doivent être suivant le sens longitudinal.
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Les gaz inertes utilisées en TIG
Argon (Ar)

• Cest un gaz extrait de lair qui en contient
  0,94 . Largon a une très grande capacité
  ionisante, cest a dire quil conduit facilement
  l électricité ce qui deux avantages majeurs
• Amorçage facile
• Bonne stabilité de larc
• Cest le gaz qui est le plus couramment employé
  pour des raisons économiques et parce quil se
  justifie dun double emploi en effet il permet
  le soudage et de plus linertage que ce soit sur
  les aciers au carbone et/ou les aciers
  inoxydables.

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LHélium (He)
Cest un gaz rare, il existe en faible teneur
dans certains gisements de gaz naturel. A
linverse de lArgon, il na quun faible pouvoir
ionisant, ce qui élève la tension darc donc
lénergie de soudage. La vitesse de soudage est
donc accrue parallèlement aux épaisseurs à souder
qui croissent elles-aussi. Son emploi reste
cependant limité pour des raisons économiques
pour le soudage des aciers inoxydables.
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LAzote (N)
Cest aussi un gaz extrait de lair qui en
contient 78 . Il est inerte dans des conditions
normales de température et de pression. Son
utilisation en soudage nest quun rôle de
protection à lenvers de la soudure,
linertage. Ainsi les aciers inoxydables doivent
être inerté pour éviter le rochages (chambrage).
Quand linertage nest pas possible,deux soudeurs
sont requis, un pour souder, lautre avec un
traînard (appareil à paroi qui diffuse le gaz
inerte de lautre coté de la soudure) ou alors
avec un torche de soudage sans souder.
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Principes prè-opératoires
Tenue de torche
Maintenir un longueur darc de 2 à 3 mm la plus
constante possible. Toutefois suivant le type de
joint, larc peut être légèrement décollé pour
donner du volume au bain de fusion ( Corniche par
exemple).
Amorcage et finition
Lamorçage à distance de larc est permis par la
haute fréquence (HF). Cette dernière évite toute
contamination de lélectrode mais parfois des
appareils électriques peuvent nuire à son bon
fonctionnement ( meules portatives par exemples).
Sur certains postes à souder non équipés de la
HF, lamorçage se fait au gratté, cest à dire en
grattant légèrement lélectrode sur le métal de
base. Pour la finition régler le post gaz de
manière à protéger le bain de fusion et éviter
les retassures. Si le tungstène ne noircit pas
quand la soudure est terminé, le post-gaz est
bien régler. Toutefois sur certains postes la
commandes post-gaz nexiste pas, dans ce cas il
est nécessaires de donner rapidement trois coup
de torches répétés.
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Techniques de soudage
" La main levée "
Toujours dactualité, cette technique de soudage
consiste à ne pas poser la buse sur le support à
souder. Le soudeur saide donc dun doigt posée
pour garder un homogénéité dans le soudage. Le
 goutte à goutte  permet avec la technique de
la main levée de garder un bain de fusions sans
turbulences, clair et limpide.Toutefois, on peut
souder avec le métal dapport dans le bain de
fusion sans le retirer.
" La godille "
Encensée par les uns, décriée par les autres ,
cette technique présente des aspects
particuliers. Elle consiste en un mouvement de
boucles (huit horizontal) qui assure une parfaite
structure à la soudure et à la passe de
pénétration. Cependant, il est parfois réalisable
suivant la position de soudage (Corniche par
exemple).
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Pointage

• Plusieurs techniques sont utilisées en fonction
  du type de joint
• les points pénétrants ils sont espacés environ
  20 fois lépaisseur de la tôle et doivent avoir
  une longueur de 5 à 40 mm selon lépaisseur de la
  tôle et limportance de la pièce. Dune manière
  plus générale, il sagit de les répartir sur une
  surface proportionnelle au joint. Dans le cadre
  dun assemblage en tuyauterie, lhabitude veut
  que lon fasse quatre point mais si le soudage
  commence de suite après le pointage, le soudeur
  exécute le début de la soudure à la place du 4éme
  point qui, dès lors, nest pas nécessaire.
  Toutefois, veiller à ce que les points ne soient
  pas un obstacle au soudage, ainsi avant le
  soudage il convient de les préparer en biseau.On
  sassurera que la pièce est inertée de façon à ne
  pas oxyder le métal sinon effectuer des points
   flash .
• Les ponts de métal ils seront supprimés en
  cours de soudage et sont souvent utilisés lorsque
  le joint est écarté.
• Les ronds De même que les ponts de métal, ils
  sont couramment utilisés notamment par les
  tuyauteurs qui préparent, ainsi la zone de joint
  nest pas détériorée.

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Protection
Le haut pouvoir émissif de rayons (ultra-violets,
visibles, infra-rouges) de larc TIG est aggravé
du fait de son utilisation sur des métaux
réflecteurs ( aciers inoxydables par
exemple). Par conséquent, il convient de se
protéger des rayons réfléchis aussi dangereux que
les rayons directs. Il faut donc veiller à se
protéger ( veste de soudage, casque de soudage
etc.) mais penser également à lentourage
dispositions décrans pour filtrer la luminosité.