Qu'est-ce que le soudage au gaz ? - Pièces, processus et application
Qu'est-ce que le soudage au gaz ?
Le soudage au gaz est un type de procédé de soudage à l'état liquide dans lequel les gaz combustibles brûlent pour générer de la chaleur. Cette chaleur est en outre utilisée pour faire fondre les surfaces d'interface des plaques de soudage qui sont maintenues ensemble pour former un joint. Dans ce processus, le gaz oxy-acétylène est principalement utilisé comme gaz combustible.
Ce processus peut être fait avec ou sans l'aide de matériau de remplissage. Si le matériau d'apport est utilisé, il est introduit manuellement directement dans la zone de soudure. Le soudage au gaz est l'un des types de soudage les plus importants en raison de son champ d'application.
Il s'agit de l'une des plus anciennes formes de soudage à chaud et reste l'option de choix pour de nombreuses industries.
La raison pour laquelle cette technique de soudage est toujours très populaire est sa facilité d'utilisation et son faible coût. Réaliser un processus de soudage avec soudage au gaz est relativement facile et ne nécessite pas nécessairement des soudeurs experts.
Lorsqu'un combustible tel que l'acétylène est utilisé, la flamme peut atteindre des températures légèrement supérieures à 5 700 °F (3 200 °C). Cette température est inférieure à celle que nous obtenons d'une machine de soudage à l'arc, mais les avantages mentionnés précédemment l'emportent sur cet inconvénient pour divers types de réparations et de travaux de construction.
Comment se fait le soudage au gaz ?
Lorsque les métaux sont soudés à l'aide d'un équipement de soudage au gaz, les gaz combustibles sont mélangés à de l'oxygène pour produire une flamme concentrée à haute température. Cette flamme frappe directement une zone de soudure et fait fondre les matériaux en question (souvent, mais pas toujours, avec ajout de matériau d'apport).
La section fondue de chaque morceau de métal forme ce qu'on appelle un bain de fusion ou de soudure où les métaux liquides se diffusent les uns dans les autres et, une fois refroidis, forment un joint solide. Cette forme de soudage peut être utilisée pour de nombreux types de métaux courants.
Pour terminer la soudure, le soudeur doit retirer lentement la flamme du joint, ce qui lui laisse le temps de durcir sans oxydation.
Le plus souvent, l'oxygène est mélangé à des gaz comme l'acétylène, l'hydrogène, le propylène, le butane et autres. Le choix du gaz utilisé pour le soudage dépend du type de projet, du coût et du contrôle de la flamme.
Le gaz combustible de soudage au gaz le plus couramment utilisé est l'acétylène. Ceci est si populaire, en fait, qu'il n'est pas rare de remplacer le terme soudage au gaz par soit soudage oxyacétylénique, selon le combustible utilisé.
Principales parties du soudage au gaz
Vous pouvez probablement déjà deviner certains des principaux composants d'un système de soudage au gaz, mais quelles autres pièces sont nécessaires ?
Jetons un coup d'œil :
- Une bouteille de carburant : L'une des parties les plus importantes d'un système de soudage au gaz est, évidemment, le gaz combustible. Ceci est généralement stocké dans un cylindre quelconque. Le cylindre est scellé et est fabriqué en acier épais pour empêcher le carburant comprimé d'affaiblir le cylindre. Ces cylindres sont généralement peints en marron.
- Une bouteille d'oxygène : Un autre élément essentiel d'un système de soudage au gaz est un apport constant d'oxygène pur. La bouteille d'oxygène contient l'oxygène comprimé nécessaire à la soudure. Les bouteilles d'oxygène et de carburant sont conçues pour résister à la pression des gaz respectifs. Ceux-ci sont généralement, mais pas toujours, peints en noir.
- Régulateur de pression : Comme le carburant et l'oxygène gazeux sont stockés à haute pression, une méthode est nécessaire pour réduire la pression pour une utilisation en toute sécurité pendant le processus de soudage. C'est là qu'un régulateur de pression est très pratique. En règle générale, cet appareil permet de fournir de l'oxygène à une pression constante comprise entre 70 et 130 KN/M2, et l'alimentation en gaz entre 7 et 103 KN/M2.
- Vannes de contrôle : Les deux gaz ont leurs vannes de régulation séparées. Une soupape de commande est utilisée pour contrôler la quantité de gaz libérée de la bouteille. Les vannes de régulation sont également cruciales pour contrôler le rapport carburant/oxygène.
- Chambre de mixage : Cet appareil sert, comme son nom l'indique, à mélanger en toute sécurité le carburant et le comburant. Les vannes de régulation sont utilisées pour réguler le débit des gaz du cylindre vers la chambre du mélangeur.
- Chalumeau de soudage : Il s'agit de la "fin commerciale" de l'équipement de soudage au gaz. Celui-ci contient généralement la chambre du mélangeur et les valeurs de contrôle également. À l'autre extrémité de la torche se trouve une buse où le mélange carburant-oxygène est brûlé ensemble pour faciliter l'application par le soudeur.
Applications du soudage au gaz
Les applications du soudage au gaz comprennent le soudage et le coupage des métaux. Ci-dessous le soudage au gaz utilisé :
- Assemblage de métaux ferreux et non ferreux
- Le soudage oxyacétylénique peut être utilisé pour assembler des aciers au carbone, des aciers alliés, de la fonte, de l'aluminium et ses alliages, du cuivre et de ses alliages, du nickel, du magnésium, etc.
- Largement utilisé dans les industries automobile et aéronautique.
- les applications de soudage oxyacétylénique sont utilisées dans les usines de fabrication de tôles. enfin,
- Peut assembler des matériaux qui nécessitent un taux de chauffage et de refroidissement relativement lent.
Avantages du soudage au gaz
Voici les avantages du soudage au gaz :
- Processus portable et le plus polyvalent : Le soudage au gaz est probablement le procédé portable et le plus polyvalent. Les gammes de produits de soudage au gaz sont très larges. Il peut être appliqué à une variété de travaux de fabrication, de maintenance et de réparation.
- Meilleur contrôle de la température : Le soudage au gaz offre un meilleur contrôle de la température du métal dans la zone de soudure en contrôlant la flamme du gaz.
- Meilleur contrôle du taux de dépôt de métal d'apport : Dans le soudage au gaz, la source de chaleur et le métal d'apport sont séparés contrairement au soudage à l'arc. Cela permet un meilleur contrôle du taux de dépôt de métal d'apport.
- Convient au soudage de métaux différents : Le soudage au gaz peut convenir pour souder des métaux dissemblables avec une charge et un fondant appropriés.
- Faible coût et maintenance : Le coût et la maintenance des équipements de soudage au gaz sont faibles par rapport à certains autres procédés de soudage. L'équipement est polyvalent, autonome et portable.
Inconvénients du soudage au gaz
- Ne convient pas aux sections lourdes : Étant donné que la chaleur produite n'est pas suffisante et que les sections lourdes ne peuvent donc pas être assemblées de manière économique.
- Moins de température de fonctionnement de la flamme de gaz : La température de la flamme est inférieure à la température de l'arc.
- Vitesse de chauffage lente : La vitesse de chauffage et de refroidissement est relativement lente. Dans certains cas, cela est avantageux.
- Ne convient pas aux métaux réfractaires et réactifs : Les métaux réfractaires comme le tungstène, le molybdène et les métaux réactifs comme le titane et le zirconium ne peuvent pas être soudés par procédé de soudage au gaz.
- Zone affectée par la chaleur plus grande : Le soudage au gaz entraîne une plus grande zone affectée par la chaleur en raison du chauffage prolongé du joint.
- La protection contre les flux n'est pas si efficace : La protection contre le flux dans le soudage au gaz n'est pas aussi efficace que dans le cas du soudage TIG ou MIG. L'oxydation ne peut pas être complètement évitée.
- Un problème de stockage et de manipulation des gaz : D'autres problèmes de sécurité sont associés au stockage et à la manipulation de gaz explosifs, par exemple l'acétylène et l'oxygène.
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