Le soudage TIG (soudage TIG, soudage au gaz inerte au tungstène) est un type de procédé de soudage à l'arc utilisant des électrodes en tungstène non fondues, sous la protection d'un gaz inerte (principalement de l'argon). Le procédé est largement connu pour ses résultats de soudage de haute qualité et applicable à une large gamme de matériaux de soudage, en particulier pour le soudage de l'acier inoxydable, de l'aluminium, du magnésium et de ses alliages et d'autres matériaux métalliques réfractaires ou faciles à oxyder.

Principe de fonctionnement du soudage TIG

Le principe de base du soudage TIG consiste à produire un arc électrique entre l'électrode en tungstène et la pièce. La température élevée générée par l'arc électrique permet de fondre la pièce et de former un joint soudé. Lors de ce procédé, l'électrode en tungstène n'intervient pas dans la fusion et un gaz inerte (généralement de l'argon) protège la zone d'arc et le bain de fusion, empêchant ainsi la contamination de la soudure par l'oxygène, l'azote et autres polluants atmosphériques, garantissant ainsi sa qualité.

Composants du soudage TIG

1. Machine à souder : utilisée pour fournir du courant et contrôler la puissance de l'arc.

2. Électrode en tungstène : en tant qu'électrode non fondante, sa résistance à haute température, ses caractéristiques difficiles à consommer sont très adaptées au soudage TIG.
3. Torche : L'outil principal pour le soudage TIG, la torche contient l'électrode en tungstène, tandis que le gaz inerte circule à travers la buse de la torche pour protéger l'arc et le bain de fusion.
4. Gaz inerte (argon) : principalement utilisé pour protéger l'arc et le bain de fusion, pour éviter la contamination de la zone de soudage par l'oxygène et l'azote de l'air.
5. Métal d'apport (facultatif) : selon les besoins, il est possible d'utiliser du fil rempli à la main pour compléter le matériau de soudure.

Avantages du soudage TIG

1. haute qualité de soudage : grâce à l'effet protecteur du gaz argon, le processus de soudage n'est pas facile à oxyder, la soudure est lisse, sans projections, moins de défauts de soudage.
2. haute précision de soudage : convient aux plaques minces, au soudage de pièces de précision, peut contrôler un petit arc, offrant un soudage très fin.
3. Applicabilité multi-matériaux : le soudage TIG convient au soudage d'une variété de matériaux, en particulier l'acier inoxydable, l'aluminium, le titane, le nickel et ses alliages et d'autres métaux non ferreux.
4. Fonctionnement flexible : peut être soudé dans une variété de postures, adapté à une variété de positions de soudage (soudage à plat, soudage vertical, soudage arrière, etc.).

Inconvénients du soudage TIG

1. plus lent : en raison du fonctionnement fin, la vitesse de soudage est relativement lente, en particulier dans les grandes zones ou les plaques épaisses, le soudage n'est pas aussi efficace que les autres méthodes.
2. complexité de l'équipement et coût élevé : le besoin d'équipements spécialisés, tels que des électrodes en tungstène, une alimentation en gaz inerte, etc., augmente le coût et la complexité du soudage.
3. exigences élevées en matière de compétences opérationnelles : les exigences élevées en matière de compétences opérationnelles du soudeur sont élevées, les débutants ont plus de difficulté à les maîtriser, en particulier pour maintenir la stabilité de l'arc et le contrôle du bain de fusion nécessite une certaine expérience.

Application du soudage TIG

Le soudage TIG est largement utilisé dans les domaines suivants en raison de sa haute précision et de son effet de soudage de haute qualité :
1. aérospatiale : le soudage TIG est couramment utilisé pour souder des métaux à haute résistance et des alliages légers dans l'aérospatiale, tels que l'aluminium, les alliages de magnésium, le titane, etc.
2. industrie nucléaire : besoin de haute résistance, de résistance à la corrosion et de performances à haute température pour le soudage des matériaux, tels que l'acier inoxydable et les alliages à base de nickel.
3. fabrication automobile : principalement utilisé pour le soudage de haute précision de pièces automobiles, en particulier le soudage de carrosseries en alliage d'aluminium et de tuyaux d'échappement en acier inoxydable.
4. industrie pétrochimique : le soudage TIG est largement utilisé dans l'acier inoxydable, les réservoirs en aluminium et le soudage des pipelines.
5. industrie de la construction navale : utilisé pour le soudage de navires dans les pièces en tôle mince, en alliage d'aluminium et en acier inoxydable.

Étapes du processus de soudage TIG

1. Préparation :
Nettoyez la zone de soudage et éliminez les impuretés telles que la graisse et la peau oxydée sur la surface.
En fonction de l'épaisseur de la pièce, choisissez le diamètre approprié de l'électrode en tungstène.
Réglez le courant de soudage et le débit de gaz argon appropriés.

2. Allumage : Arc d'allumage à haute fréquence ou arc de contact, de sorte que l'arc se forme entre l'électrode en tungstène et la pièce.
3. Contrôle du bain de fusion : le soudeur doit maîtriser la longueur et la position de l'arc, contrôler la taille et la forme du bain de fusion pour assurer une soudure uniforme.
4. Métal d'apport en option) : Si un matériau de soudure supplémentaire est nécessaire, le fil peut être rempli manuellement pendant que l'arc fait fondre le métal.
5. Extinction de l'arc et refroidissement : une fois le soudage terminé, éteignez lentement l'arc et continuez à faire passer du gaz argon pour le refroidissement afin d'éviter l'oxydation de la soudure et de l'électrode en tungstène.

Précautions pour le soudage TIG

1. Sélection et meulage de l'électrode en tungstène : le type et la forme de l'électrode en tungstène (forme de la pointe) ont un impact important sur la stabilité de l'arc. Il faut se baser sur le matériau de soudage pour choisir l'électrode en tungstène appropriée (comme le tungstène au cérium, le tungstène au thorium, le tungstène pur, etc.).
2. Contrôle du débit de gaz : un débit d'argon trop important ou trop faible affectera l'effet de soudage, un débit trop important peut entraîner des turbulences du débit de gaz, un débit trop faible n'offre pas une protection suffisante.
3. mesures de protection : la température de l'arc du processus de soudage TIG est élevée, le rayonnement lumineux, les soudeurs doivent porter des masques de protection, des gants et d'autres équipements de protection, pour éviter que la lumière de l'arc ne provoque des brûlures ou des lésions oculaires.
4. Contrôle de la température du bain de fusion : il faut toujours faire attention à la température du bain de fusion dans le processus de soudage, pour éviter une surchauffe entraînant une déformation de la pièce ou des défauts de soudage.

Défauts courants du soudage TIG

1. porosité : un débit de gaz protecteur insuffisant ou une surface de la pièce non propre peuvent entraîner la formation de porosité.
2. non fusionné : le courant de soudage est insuffisant ou fonctionne mal, ce qui entraîne une soudure et une pièce qui ne sont pas complètement fusionnées.
3. Fissures : Des fissures peuvent apparaître lorsque le refroidissement est trop rapide pendant le soudage ou lorsque la pièce subit trop de contraintes internes.

Le soudage TIG est un procédé largement utilisé offrant une qualité de soudage élevée, particulièrement adapté aux matériaux métalliques exigeant une qualité de soudage élevée. Cependant, en raison de sa complexité opérationnelle et de son équipement coûteux, il est généralement utilisé pour des applications exigeantes en matière de qualité de soudage. La maîtrise de la technologie du soudage à l'arc sous argon exige une solide expérience et un niveau technique élevé.