Faits marquants
- Les alliages 2024 et 7075 sont considérés comme non soudables par les procédés traditionnels de soudage à l'arc.
- Ces alliages à haute résistance sont susceptibles de se fissurer dans la zone affectée thermiquement (HAZ) pendant le soudage.
- La composition chimique de ces alliages, conçus pour une résistance élevée, limite leur soudabilité.
- Des techniques de soudage spécialisées, comme le soudage par friction-malaxage, peuvent être utilisées, mais elles sont souvent peu pratiques pour l'application.
- Pour la plupart des applications, il est préférable de choisir des alliages d'aluminium facilement soudables comme ceux des séries 1XXX, 3XXX, 4XXX, 5XXX et 6XXX.
Introduction
Le monde du soudage à l'arc comprend de nombreux types de métaux. Chaque métal présente des caractéristiques et des problèmes particuliers. Les alliages d'aluminium sont très populaires car ils sont légers et résistent à la corrosion. Mais tous les alliages d'aluminium ne fonctionnent pas de la même manière pendant le processus de soudage. Cet article de blog se penche sur deux alliages d'aluminium spécifiques, le 2024 et le 7075. Ces alliages sont généralement considérés comme n'étant pas adaptés au soudage à l'arc traditionnel.
Comprendre les alliages d'aluminium 2024 et 7075
Les élections de 2024 et de Aluminium 7075 sont connus pour leur solidité et leur légèreté. Ils sont donc très prisés dans des domaines tels que l'aérospatiale et l'industrie manufacturière. Leurs propriétés mécaniques sont excellentes, mais leur soudage peut s'avérer difficile.
Ces alliages contiennent des éléments qui augmentent leur résistance. Toutefois, ces mêmes éléments peuvent entraîner des fissures lors du soudage.
Propriétés de l'alliage d'aluminium 2024
2024 L'alliage d'aluminium est connu pour sa grande solidité et sa résistance à la fatigue. Il contient principalement du cuivre, qui contribue à renforcer sa résistance. En raison de ces caractéristiques, il constitue un bon choix pour des pièces telles que les ailes d'avion, les fuselages et d'autres structures.
Cependant, le cuivre contenu dans cet alliage peut également provoquer de la corrosion s'il n'est pas bien protégé. Lors du soudage du 2024, la chaleur peut créer des composés fragiles dans la zone soudée. L'alliage est alors plus susceptible de se fissurer. En raison de ce risque, l'alliage 2024 est généralement considéré comme difficile à souder.
De nombreuses personnes utilisent plutôt d'autres méthodes d'assemblage, comme le rivetage. Des recherches sont en cours sur de nouvelles techniques et de nouveaux matériaux d'apport afin de déterminer s'il est possible d'améliorer le soudage de l'alliage d'aluminium 2024.
Propriétés de l'alliage d'aluminium 7075
L'alliage d'aluminium 7075 est un matériau solide qui présente un excellent rapport résistance/poids. Il contient principalement du zinc et du magnésium. Ces éléments confèrent à l'alliage 7075 une résistance très élevée, supérieure à celle de certains types d'acier.
Cependant, les mêmes caractéristiques qui rendent le 7075 résistant peuvent le rendre difficile à souder. La chaleur dégagée par le soudage peut entraîner des problèmes dans la structure de l'alliage. Il peut en résulter des fissures à chaud, c'est-à-dire des fissures qui se forment dans la soudure lorsqu'elle refroidit. Il peut également y avoir des fissures dues à la corrosion sous contrainte, qui se produisent lorsque des fissures se développent avec le temps en raison de la contrainte et d'un environnement corrosif.
Pour ces raisons, le 7075 est couramment utilisé dans des domaines tels que les cadres de bicyclettes et les pièces d'avions où le soudage n'est pas nécessaire ou lorsque d'autres méthodes d'assemblage sont utilisées. DEMANDER UN DEVIS
Préparation au soudage des alliages d'aluminium
Si les alliages d'aluminium 2024 et 7075 sont souvent considérés comme difficiles à souder avec les méthodes de soudage à l'arc habituelles, la préparation du métal à d'autres méthodes d'assemblage ou à des techniques de soudage spéciales suit des idées similaires. Il est essentiel de bien préparer le métal pour que ces autres méthodes fonctionnent bien.
Les parties suivantes partageront des informations sur le nettoyage et l'équipement de prélèvement pour les situations où ces alliages sont assemblés.
Nettoyage et préparation des matériaux
Avant de commencer à souder ou à assembler des alliages d'aluminium 2024 ou 7075, il est très important de bien nettoyer le matériau de base. Ce processus de nettoyage comprend
- Dégraissage à la vapeur ou nettoyage au solvant : Cette étape permet de se débarrasser des huiles, graisses et autres saletés susceptibles d'endommager le joint de soudure.
- Nettoyage mécanique : Le brossage métallique ou le ponçage des surfaces permet de créer une zone propre et exempte d'oxyde pour un meilleur collage.
- Gravure chimique : L'utilisation d'un décapant pour aluminium permet d'éliminer la fine couche d'oxyde sur l'aluminium. Cela permet un meilleur mouillage et une meilleure action capillaire pendant le soudage.
Ces étapes de nettoyage minutieuses sont vitales lorsque l'on travaille avec des alliages résistants comme le 2024 et le 7075. Toute saleté résiduelle peut entraîner des défauts de soudure et affaiblir le joint.
Choisir le bon équipement de soudage
Lorsque l'on travaille avec des méthodes d'assemblage spéciales ou que l'on étudie différentes méthodes de soudage pour des alliages comme le 2024 et le 7075, il est très important de choisir l'équipement adéquat.
Equipement |
Description |
Utilisation pour les alliages d'aluminium |
Soudeur TIG haute fréquence |
Cette machine permet un contrôle précis de l'arc et de la chaleur. |
Idéal pour les sections minces |
Soudeur MIG pulsé |
Ce poste à souder permet de mieux contrôler la chaleur et d'éviter les brûlures. |
Idéal pour les sections plus épaisses |
Machine à souder par friction-malaxage (FSW) |
Ce procédé permet d'assembler des matériaux sans les faire fondre |
Idéal pour les alliages d'aluminium résistants comme le 7075 |
Il est essentiel de savoir ce que chaque procédé de soudage peut faire et ce qu'il ne peut pas faire pour choisir le bon équipement. Cela permet de s'assurer que les assemblages sont solides et fiables. DEMANDER UN DEVIS
Conclusion
En conclusion, devenir compétent dans le soudage des alliages d'aluminium 2024 et 7075 demande une attention particulière et de la précision. Nous devons connaître les caractéristiques particulières de chaque alliage. Il faut bien se préparer avant de commencer à souder et suivre les conseils des experts pendant le processus. De cette manière, nous réaliserons des soudures solides et durables. Qu'il s'agisse d'un petit projet ou d'un projet industriel, il est important de bien nettoyer, de choisir les bons outils et d'utiliser les bonnes techniques. Ces éléments sont la clé d'un soudage réussi.
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Questions fréquemment posées
L'aluminium 2024 peut-il être facilement soudé ?
Le soudage de l'aluminium 2024 est possible mais difficile en raison de sa mauvaise soudabilité, qui peut entraîner des fissures lors de l'utilisation de méthodes traditionnelles de soudage à l'arc. Il n'est donc pas recommandé aux amateurs de tenter de souder ce type d'aluminium.
Quelles sont les meilleures pratiques pour le soudage de l'aluminium 7075 ?
Lors du soudage de l'aluminium 7075, le soudage par friction-malaxage est la méthode préférée en raison de son approche à l'état solide qui évite les problèmes de fusion de l'alliage. Le soudage à l'arc traditionnel n'est pas recommandé pour ce type d'aluminium. Pour les débutants qui travaillent avec l'aluminium 7075, il est conseillé d'explorer d'autres techniques d'assemblage.