Quelles sont les techniques d’exécution des soudages hétérogènes

Comme nous le savons, les soudages sont toujours réalisés avec du métal d’apport.

Pour les soudages hétérogènes, il y a quelques techniques pour les exécuter.

Soudages faibles

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On les appelle faible, parce que ces soudages utilisent une soudure qui fond à basse température, 200° environ.

Soudages au fer à souder

Un fer à souder

Un fer à souder

Pour les exécuter et les réussir, il y a plusieurs règles à respecter strictement :

Faire un parfait décapage mécanique

Il faut toujours effectuer un parfait décapage mécanique des pièces destinées à être assemblées ou réparées.

Décapage mécanique

Décapage mécanique

Pour ce faire, on utilise :

  • soit un couteau pour les métaux tendres (plomb, zinc, étain et alliages de plomb)
  • soit une râpe à dents fines, une lime, une brosse de fer à poils durs et serrés, des tampons métalliques (genre ouate d’acier vendue dans le commerce pour le nettoyage des casseroles et autres ustensiles ménagers), de la toile d’émeri ou du papier verré, communément appelé papier de sable

Lorsque les pièces auront été parfaitement nettoyées de toutes les impuretés visibles (rouille, points noirs, griffes, etc), il s’agira de les préparer au soudage proprement dit.

Les tâches de graisse ou d’huile risquant de n’être que partiellement éliminées par le décapage mécanique, il sera prudent, et ce pour tous les types de soudures hétérogènes, de laver au préalable les pièces à joindre avec une solution à base de soude caustique, de les rincer et de les sécher.

Utiliser un bon décapant chimique

De la stéarine

De la stéarine

Après cette première et indispensable opération, et pour combattre l’oxydation des pièces sous l’effet de l’atmosphère, il est aussi nécessaire d’utiliser un bon décapant chimique.

Selon les cas et les métaux on emploiera :

  • l’esprit de sel pur ou décomposé
  • la résine
  • la stéarine
  • le suif
  • la chandelle

L’esprit de sel est pur lorsqu’il est utilisé tel qu’il est vendu chez les droguistes ; il est décomposé s’il a été, au préalable, traité.

Chauffer les pièces à unir

Une lampe à souder

Une lampe à souder

Il faut ensuite chauffer les pièces à unir au moyen du fer à souder qui aura été, lui-même, chauffé à température voulue en le déposant sur le réchaud ou le foyer à charbon de bois, ou exposé à la flamme d’une lampe à souder ou d’un chalumeau.

Pour chauffer les pièces, on y appliquera la panne du fer à souder, en lui imprimant une pression plus ou moins grande.

Remettre du décapant

Les pièces étant suffisamment réchauffées, il faut y remettre une certaine quantité de décapant, une grande partie de celui qu’on avait déposé ayant été éliminée lors du chauffage.

Ensuite, il faut, tout en le faisant fondre, y ajouter le métal d’apport : la soudure qu’on aura soin d’étaler avec le fer à souder, auquel on imprimera un mouvement de va-et-vient.

Pour certains métaux, un étamage préalable sera nécessaire.

Assurer la solidité

Le soudage proprement dit étant, dès lors, réalisé, il y aura lieu, dans presque tous les cas, d’en assurer la solidité.

On chargera donc l’endroit soudé par une, ou des couches de métal d’apport. On procédera d’une manière identique à celle qu’on aura utilisé pour le soudage proprement dit, à l’exclusion du décapage mécanique devenu inutile.

Cette ultime opération étant réalisée, on laissera refroidir la pièce sans qu’elle subisse de tractions ou de secousses, de crainte de fendre la soudure avant qu’elle soit totalement prise.

Soudages à la lampe

Soudage à la lampe de tuyaux

Soudage à la lampe de tuyaux

Cette façon d’exécuter les soudages ne diffère de la précédente que par l’utilisation d’une flamme directe en lieu et place du fer à souder.

Cette flamme est produite par une lampe à souder ou un chalumeau du type air-gaz.

On préférera toujours cette manière de souder pour les travaux importants, les pièces essentielles et généralement, lorsqu’il s’agira de tuyauteries en cuivre, zinc ou plomb.

Le processus à suivre dans ce mode de soudage est sensiblement identique à celui qu’on aura utilisé lors de l’emploi du fer à souder.

Toutefois dans ce cas-ci, on utilisera pour apporter, répartir et égaliser le métal un chiffon de coton chargé de décapant gras : stéarine, suif, chandelle.

Ce n’est qu’à la lampe à souder qu’il est possible de réaliser des soudures d’une certaine épaisseur, comme celles qui sont nécessaires pour la jonction de 2 tuyaux, ou de feuilles de zinc et de plomb.

Soudages forts

Brasages

Brasage de l'acier

Brasage de l’acier

C’est le moyen d’unir des pièces métalliques, en utilisant un métal d’apport dont le point de fusion est inférieur au leur et qui, par capillarité ou pesanteur, remplit l’espace (joint) existant entre elles.

Il ne se pratique jamais à des températures inférieures à 450°.

Utiliser un flux décapant chimique

Comme la généralité des brasages ne s’effectue jamais qu’à l’air libre, il est absolument nécessaire, pour pallier les effets de l’oxydation, d’utiliser un flux décapant chimique.

Ce flux devra répondre aux caractéristiques des métaux et du métal d’apport. Il sera uniformément répandu sur et, autant que possible, entre le joint.

Il devra couvrir les surfaces à unir durant toute l’opération du soudage et être suffisamment actif pour vaincre les oxydations.

Fluidité du métal d’apport

Des métaux d'apport

Des métaux d’apport

Le métal d’apport devra avoir la fluidité voulue de façon à combler facilement la cavité existant entre les pièces à joindre, sous l’effet soit de la pesanteur, soit de capillarité ou des 2 conjugués.

Cette cavité ou jeu à maintenir entre les pièces à souder sera, autant que possible, limitée à 0,5 à 0,8 mm.

D’autre part, le chevauchement des pièces ne sera jamais exagéré mais se situera aux environs de 3 à 4 fois l’épaisseur de la pièce la plus mince.

Décapage mécanique préalable

Pour qu’un brasage soit convenablement réalisé, il faut que les bords des parties à joindre soient absolument nets, c’est-à-dire dépourvues de souillures, de traces de peintures, de graisse, de rouille, etc.

Un décapage mécanique préalable est donc indispensable. Ensuite, on aura recours à l’emploi d’un flux décapant approprié. Celui-ci sera appliqué avant l’opération de brasage proprement dite, efin d’éviter les effets d’oxydation résultant du réchauffement et de l’exposition de l’atmosphère.

En outre, à chaque fois que la chose sera possible, on déposera le métal d’apport dans la cavité avant le processus de brasage ; on évitera ainsi, en grande partie du moins, les désavantages de l’oxydation.

Réchauffement rapide et régulier

En tout cas, il y a lieu d’effectuer un réchauffement rapide et régulier des pièces à unir. On l’obtiendra par l’utilisation de chalumeaux du type : air-gaz ou oxy-acétylaniques.

La flamme produite sera généralement « oxydante » c’est- qu’elle aura un léger excès d’oxygène.

Les spécialistes utiliseront éventuellement d’autres procédés de réchauffement tels que :

  • chalumeaux automatiques
  • chauffage par résistances
  • fours à souder
  • chauffage par induction

Soudo-brasages

Comme ces soudages sont réalisés avec des baguettes (métal d’apport) dont le point de fusion est rarement inférieur à 800°, il est nécessaire, pour les réaliser, d’avoir à sa disposition une flamme forte.

Décapage mécanique

Une brosse de fer

Une brosse de fer

Ici encore, on commencera l’opération par un bon décapage mécanique à la brosse de fer, à la lime ou éventuellement au couteau.

Réchauffer les pièces à assembler

Le soudage proprement dit s’effectue avec des baguettes préfabriquées ou de la poudre de soudure. Comme flux décapant, on utilise le borax.

Lors de l’opération, il faudra spécialement se méfier des effets de dilatation et de rétraction des métaux à assembler.

Aussi sera-t-il nécessaire, pour éviter les difficultés et les accidents, de réchauffer convenablement et très progressivement les pièces à assembler avant de pratiquer le soudage.

Ajouter du borax

On poursuit ensuite le chauffage des pièces jusqu’à ce que le métal d’apport devienne rouge cerise.

Du borax

Du borax

On y ajoute régulièrement de petites pincées de borax pour aider à la fusion, sans toutefois exagérer, parce qu’un excès de borax pourrait causer des boursouflures dans la soudure.

Réaliser l’union des pièces

Lorsque le métal d’apport sera bien liquide, il coulera dans la cavité entre les pièces, réalisant l’union de celles-ci.

Il est important de retenir que, dans ce type de soudage, c’est essentiellement le métal d’apport qui doit être porté à haute température, les pièces à unir ne pouvant, en aucun cas, atteindre leur point de fusion.

Du même que pour le brasage simple, les baguettes ou la soudure en poudre seront toujours d’une autre nature que les diverses pièces à souder.

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