1.Comment la composition du matériau de base affecte-t-elle la décision de sélection ?
Pour l'acier au carbone ordinaire (tel que SPCC, SPCD, SPCE) : les mélanges Ar ou Ar-He sont préférés. Garantit la pureté de la soudure et évite la fragilisation par les nitrures.
Pour les aciers alliés à haute-faible-résistance (HSLA) : sensibles à l'apport de chaleur, la dégradation des performances doit être évitée. Les mélanges Ar-He sont un choix sûr ; l'hélium aide à ralentir le refroidissement et à améliorer la microstructure.
Pour l'acier sans atomes interstitiels-(acier IF) : contient de puissants éléments formant du nitrure-tels que Ti et Nb. Des mélanges Ar ou Ar-He peuvent être utilisés. Des mélanges à faible -proportion Ar-N₂ (par exemple, 95 % Ar + 5% N₂) peuvent être explorés expérimentalement pour fixer Ti/Nb avec de l'azote, mais la ténacité et la porosité des soudures doivent être vérifiées.
2.Comment les paramètres du processus de soudage affectent-ils les décisions de sélection ?
Vitesse de soudage : des vitesses de soudage plus élevées nécessitent une plus grande résistance aux perturbations du gaz de protection et une meilleure stabilité du bain de fusion. Les mélanges Ar-He, en raison de leur énergie plus élevée et de leurs meilleures propriétés de ventilation, sont plus adaptés au soudage à grande-vitesse (par exemple > 6 m/min).
Puissance laser et épaisseur de la plaque : Une puissance plus élevée et des plaques plus épaisses nécessitent une plus grande profondeur de pénétration. L'augmentation de la proportion d'hélium permet d'obtenir une plus grande profondeur de pénétration.
3.Comment les exigences de qualité des soudures affectent-elles les décisions de sélection ?
Apparence : une finition blanche brillante et argentée-sans oxydation est requise ; de l'argon de haute-pureté ou un mélange Ar-He est le choix optimal.
Propriétés mécaniques : la résistance de la soudure, l'allongement et la valeur de bombage doivent correspondre au métal de base, en particulier pour les pièces sujettes à de graves déformations ultérieures (telles que les composants structurels automobiles). Cela nécessite que le gaz de protection empêche complètement l'intrusion de gaz nocifs (O₂, N₂), c'est pourquoi un gaz à base de gaz inerte -de haute pureté- (Ar/He) est essentiel.
Contrôle des défauts : évite la porosité, les contre-dépouilles et l'effondrement. La composition du gaz et la méthode de distribution du gaz affectent directement la fluidité du bain fondu et le comportement de solidification.
4.Quels sont les points opérationnels clés ?
Pureté du gaz : un gaz de haute-pureté (supérieure ou égale à 99,995 %) doit être utilisé, en particulier avec un contrôle strict de la teneur en oxygène et en eau (point de rosée).<-40°C). Impurities are the main culprits of porosity and embrittlement.
Système d'approvisionnement en gaz :
Utiliser une protection double-face (pré-protection à l'avant de la torche de soudage, protection retardée avec un bouclier arrière à l'arrière) pour garantir que le bain de fusion reste dans la zone de protection de la fusion à la solidification.
Le bouclier de protection doit être aussi proche que possible de la surface de la bande et sa forme doit correspondre à la soudure.
Si nécessaire, appliquez également du gaz de protection à l’arrière de la soudure (pour certains matériaux critiques).
Débit de gaz et modèle de débit :
Le débit doit être modéré (généralement 15 à 25 L/min à l'avant, 10 à 20 L/min avec le bouclier arrière). Un débit excessif perturbera le bain de fusion et provoquera de la porosité ; un débit insuffisant fournira une protection inadéquate.
Assurez-vous que le flux de gaz est laminaire pour éviter les turbulences qui pourraient entraîner de l'air. Des diffuseurs de gaz ou des écrans peuvent être utilisés.
5.Comment le processus de soudage est-il évalué ?
Éprouvettes soudées.
Effectuer une inspection métallographique macroscopique (vérification de la pénétration, de la formation et de la présence de défauts internes).
Effectuer des tests de propriétés mécaniques (traction, flexion, bombage).
Inspectez la microstructure de la soudure et la répartition de la dureté.
Effectuer des tests de stabilité simulant la vitesse la plus élevée sur la ligne de production.