Le soudage du laiton n’est pas une tâche facile compte tenu de sa composition constitutive.
Le guide d’aujourd’hui vous montrera comment souder le laiton de manière plus efficace. Que vous souhaitiez en apprendre davantage sur la technique, l’équipement, les caractéristiques, les procédures de sécurité ou les applications – toutes les informations que vous recherchez sont ici.
Qu’est-ce que le laiton ?
Le laiton est un alliage métallique issu de la combinaison de cuivre et de zinc, généralement avec un ratio de cuivre plus élevé. La concentration des éléments détermine la couleur du laiton, qui varie généralement entre une teinte jaune douce et une apparence jaune rougeâtre.
Certaines des propriétés notables du laiton comprennent : la conductivité thermique et électrique, la résistance à la corrosion, la facilité d’usinage et la dureté.
Le laiton présente également une qualité de faible frottement, et sa propriété d’ininflammabilité permet son utilisation avec des matériaux explosifs et hautement inflammables.
Principaux éléments dans le laiton (apprenez comment les éléments influencent le soudage du laiton)
Les principaux constituants du laiton sont le cuivre et le zinc, que l’on trouve couramment dans un ratio de 60:40 pour cent. Ces éléments ont des points de fusion différents, ce qui rend le processus de soudage du laiton difficile.
Le point de fusion du zinc est plus bas que celui du cuivre. Par conséquent, cela influe considérablement sur le processus de soudage. C’est particulièrement difficile lorsque vous avez de grandes quantités de zinc, car les points de fusion différents peuvent provoquer des fissures et des pores.
Défis courants dans le soudage du laiton
Le soudage du laiton peut être une tâche difficile compte tenu de sa composition structurale. Certains des défis courants lors du soudage du laiton comprennent :
i. Le point de fusion inférieur du zinc par rapport au cuivre peut provoquer des fissures et des porosités lors du soudage du laiton avec un pourcentage élevé de zinc.
ii. Un mauvais blindage du laiton pendant le soudage peut entraîner une réaction agressive du zinc avec l’environnement, entraînant des fumées toxiques. Les soudures peuvent également devenir poreuses, les rendant faibles.
iii. Étant donné que le laiton contient deux éléments métalliques avec des points de fusion différents, une surchauffe peut déclencher une séparation des éléments affaiblissant le matériau.
iv. L’évaporation du zinc peut se produire lors du soudage du laiton, étant donné son point de fusion bas, nécessitant ainsi un arc doux ou une flamme douce. L’évaporation du zinc entrave la formation de coutures correctes.
Préparatifs avant le processus de soudage du laiton.
Avant de commencer le processus de soudage du laiton, il est important d’effectuer les préparations suivantes :
- Façonnez vos pièces en laiton selon le design en les coupant à l’aide de scies spéciales ou de cisailles.
- Utilisez des méthodes de pliage appropriées pour manipuler votre pièce en laiton dans la forme souhaitée.
- Préparez votre espace de travail en vous assurant d’avoir tout l’équipement nécessaire et que la pièce dispose d’une ventilation adéquate.
- Nettoyez la surface des pièces en laiton en frottant avec des tampons abrasifs ou du papier de verre pour éliminer les revêtements tels que la peinture ou le vernis. Un frottement à l’alcool élimine ces particules persistantes laissant la surface exempte de particules.
- Connectez les pièces en laiton d’accouplement selon le design, en position pour le soudage.
Techniques courantes de soudage du laiton au laiton
Lorsqu’il s’agit de souder du laiton, il existe de nombreuses techniques que vous pouvez utiliser, telles que le soudage MIG, TIG, le soudage à la flamme, le soudage à l’oxyacétylène.
Discutons en détail de ces techniques :
· Soudage MIG du laiton
Le soudage à l’arc sous gaz (MIG) du laiton utilise une électrode consommable pour attacher les pièces en laiton par soudage à l’arc. Un gaz de protection protège la zone de soudage, empêchant la contamination.
Lors du choix de l’électrode consommable pour le soudage du laiton, assurez-vous qu’elle s’accorde en couleur avec la pièce en laiton selon les normes de l’industrie. L’argon et le dioxyde de carbone sont les gaz de protection courants que vous pouvez utiliser dans le soudage MIG du laiton.
Assurez-vous d’utiliser suffisamment de gaz de protection et de garder la zone de soudage petite pour minimiser l’évaporation du zinc pendant le processus de soudage.
· Soudage à la flamme du laiton
Il existe trois flammes capables de souder du laiton, à savoir : la flamme neutre, la flamme carburante et la flamme oxydante. Une flamme neutre est constituée de parts égales d’oxygène et d’acétylène, permettant une combustion suffisante sans altérer la pièce.
Bien que vous puissiez utiliser une flamme carburante, elle contient plus d’acétylène avec l’ajout non désiré de carbone à la soudure. Dans une flamme oxydante, la part d’oxygène est supérieure à celle de l’acétylène, et son obtention se traduit par une transition vers une flamme neutre.
· Soudage TIG du laiton
Le soudage TIG inertie tungstène (TIG) du laiton utilise une électrode en tungstène qui est non consommable dans la création de l’arc pour assembler les pièces en laiton. L’argon et l’hélium sont utilisés comme gaz de protection dans le soudage TIG du laiton.
Alors que le courant continu est applicable dans le soudage TIG, le courant alternatif fonctionne mieux pour le soudage du laiton avec une chaleur minimale et une application sporadique. Le soudage TIG du laiton est unique en ce sens qu’il n’y a pas de contact entre les pièces en laiton et l’électrode.
Protéger la zone chauffée avec de l’argon permet à votre joint de se refroidir progressivement sans exposition atmosphérique qui pourrait entraîner la porosité. Les baguettes de soudure constituant CuSn6 vous offrent les meilleurs résultats en termes d’harmonisation des couleurs.
· Soudage à l’oxyacétylène du laiton
Tôle de laiton soudée
Le soudage à l’oxyacétylène du laiton supporte la formation d’un arc en utilisant une électrode protégée sujette à la formation de gaz et de laitier. Le mélange oxygène-acétylène assure la protection de l’arc tandis que le laitier garantit que la soudure reste uniforme.
Ce processus de soudage utilise une flamme oxydante où les niveaux d’oxygène sont en excès entre trente et cinquante pour cent. Cependant, le soudage du laiton à l’oxyacétylène peut être difficile, en particulier pour les débutants, en raison de la tendance à l’évaporation du zinc.
· Soudage au faisceau d’électrons du laiton
Un processus de soudage au faisceau d’électrons courant pour le laiton consiste à utiliser des faisceaux laser avec des gaz inertes aidant à protéger contre l’évaporation du zinc. Le soudage au faisceau d’électrons du laiton est utilisable uniquement à des distances de travail réduites ne dépassant pas 25 mm.
Les lasers à diodes et à semi-conducteurs offrent les meilleurs résultats avec une buse à jet croisé intégrée aidant contre l’évaporation du zinc.
Soudage par faisceau d’électrons
Équipement de sécurité dans le soudage du laiton
Lors du soudage du laiton, il est important de considérer la sécurité personnelle comme une priorité absolue. Par conséquent, vous devez utiliser un équipement de sécurité tel que décrit ci-dessous :
i. Bottes et gants de protection : Protègent contre les brûlures causées par la projection de zinc après la fusion de la pièce en laiton.
ii. Extracteur de fumées : La fusion de pièces en laiton à haute température peut entraîner l’évaporation du zinc dont les fumées sont toxiques. Un extracteur de fumées est utile dans des espaces de travail fermés, sinon vous pouvez travailler à l’extérieur.
iii. Lunettes de protection et casque : L’éclat de l’arc lors du soudage du laiton, en particulier lors de l’utilisation du soudage TIG ou MIG, peut endommager les yeux. Le port de lunettes teintées aide à protéger contre les dommages oculaires, et un casque peut également offrir une protection contre les projections d’étincelles et de chaleur.
iv. Combinaison : Un vêtement à manches longues en tissu ignifuge comme une combinaison vous protège contre la chaleur du soudage, les rayons UV et les étincelles d’arc.
Assemblages dans le soudage du laiton
Types de joints soudés
Il existe différents assemblages de soudures que vous pouvez créer lors du soudage du laiton en fonction de votre configuration souhaitée. Certains joints de soudure courants comprennent :
i. Joint à plat – Le joint à plat permet de joindre les côtés d’une paire de pièces en laiton en les positionnant dans un même plan. C’est un joint de soudure populaire qui est facile à appliquer.
ii. Joint en recouvrement – La création de joints en recouvrement est spécifique aux feuilles métalliques dans lesquelles vous positionnez une paire de feuilles de laiton l’une sur l’autre.
iii. Joint en T – L’association de pièce en laiton dans un joint en T résulte en une forme en « T » avec une séparation à 90o. Vous pouvez également obtenir un joint en T en soudant une pièce en laiton à une base.
iv. Joint d’angle – En créant un joint d’angle, vous positionnez les surfaces en laiton de manière à ce qu’elles aient des bords uniformes. Ce joint est le plus fort et le plus résistant, supportant de grandes forces localisées.
v. Joint de coin – Bien qu’il soit similaire en forme à un joint en T, un joint de coin se forme à l’angle sous la forme d’un « L ».
Caractéristiques des soudures en laiton
Lors du soudage du laiton, vous trouverez les caractéristiques et les terminologies connexes suivantes :
- Métal de base : Les pièces métalliques étant assemblées par soudage du laiton.
- Métal de remplissage : L’électrode consommable ajoutée pour créer une soudure.
- Zone affectée par la chaleur (ZAC): La position ou la zone des pièces métalliques soumises à un traitement thermique du processus de soudage du laiton mais non fondues.
- Ligne de fusion : La ligne/jonction séparant la zone affectée par la chaleur et le métal de soudure.
- Zone de soudure : Un terme signifiant la zone plus large comprenant à la fois la zone affectée par la chaleur et le métal de soudure.
- Face de soudure : La surface résultante à la fin d’une opération de soudage du laiton.
- Racine de soudure : Zone sur la surface en laiton qui est la plus éloignée lors de la première opération de soudage.
- Orteils de soudure : La jonction séparant le métal de laiton de la face de soudure où les défauts se manifestent en tant que points de contrainte élevée. Une transition en douceur entre la face de soudure et le métal de base est nécessaire pour réduire les effets de contrainte.
- Excès de métal de soudure : Le métal de soudure existant au-delà de l’orteil de soudure.
- Passage (Passe) : Le dépôt de métal de soudure formant la soudure lors d’une seule opération de soudage.
- Strate : Le résultat de plusieurs passages effectu
Avantages du soudage du laiton
Le soudage du laiton vous offre de nombreux avantages dans votre projet, comme suit :
i. Finition de haute qualité : Les joints soudés sont lisses et uniformes, fusionnant facilement avec le métal parent.
ii. Fusion des matériaux : Le soudage du laiton vous permet de joindre de manière permanente des pièces de laiton séparées en une seule.
iii. Coût réduit : Le soudage du laiton ne nécessite pas d’équipement haut de gamme tout en utilisant des matériaux facilement disponibles.
iv. Grande flexibilité : Vous pouvez effectuer le soudage du laiton dans des zones fermées et ouvertes en fonction de votre espace.
v. Méthode rapide : Le soudage du laiton en tant que technique de fabrication est rapide lorsqu’il est réalisé correctement et ne prend pas trop de temps.
vi. Résistance : Le joint résultant lors de l’utilisation d’un matériau d’apport offre une résistance incroyable dépassant le métal de base.
vii. Large application : Le soudage du laiton permet de réaliser des conceptions de produits applicables dans diverses industries.
viii. Méthode simple : Le soudage du laiton est une technique que l’on peut facilement maîtriser sans suivre de formation spécialisée.
Équipements de soudage du laiton
Le soudage du laiton est une méthode de fabrication de métal qui fait appel à plusieurs équipements et outils pour se concrétiser. Certains des outils et équipements que vous rencontrerez incluent :
- Meuleuse d’angle : Un outil électrique utile pour lisser et polir les soudures par meulage à l’aide d’un disque abrasif.
- Étaux en C : Des dispositifs de serrage spéciaux qui maintiennent votre pièce en laiton en position pendant le processus de soudage.
- Marteau à élimination des scories : Ressemble à un marteau standard avec des caractéristiques standard essentielles dans l’élimination des scories après un processus de soudage du laiton à l’arc.
- Pinces : Un outil à main disponible dans des conceptions variées capable de tenir, saisir, tordre, plier et couper.
- Pistolet de soudage : Facilite le soudage à l’arc en dirigeant le courant vers l’électrode consommable et en délivrant le gaz de protection.
- Chalumeau de soudage : Combine l’oxygène et l’acétylène en un flux concentré afin de fondre et de joindre par la suite deux pièces métalliques.
- Avance de fil et d’électrode : Contrôlent l’approvisionnement en fil de soudage vers le pistolet de soudage à partir de la bobine de bobine, nécessaires dans le processus de soudage du laiton.
Gaz de protection dans le soudage du laiton
Les gaz de protection dans le soudage du laiton consistent en des gaz inerte utilisés pour éviter la déformation de la soudure par interaction avec l’atmosphère. Le fait de ne pas utiliser de gaz de protection entrave la qualité de la soudure en provoquant la porosité.
Les gaz de protection couramment utilisés dans le soudage du laiton comprennent :
- Argon pur
- Hélium pur
- Un mélange d’hélium et d’argon (améliore la pénétration)
Application du soudage du laiton
Enclos soudé en laiton
Le soudage du laiton trouve une utilisation dans la production de pièces dans diverses industries en raison de ses propriétés exceptionnelles. Les applications du soudage du laiton dans l’industrie incluent :
i. Raccords et fixations : Le soudage du laiton est utilisé pour fabriquer des raccords et fixations tels que des connecteurs, des fixations rapides, des serrures et des charnières.
ii. Équipement militaire : Les composants de munitions tels que les étuis fabriqués en laiton comportent des pièces soudées.
iii. Construction : Les efforts de construction tels que la pose de travaux de plomberie sont rendus possibles par le soudage du laiton des pièces.
iv. Articles électriques : Les prises électriques et les fiches fabriquées en laiton sont soudés pour les présenter sous leur forme finale.
v. Instruments de musique : Des feuilles de métal en laiton sont soudées pour former des instruments tels que des trombones, des cors, des saxophones et des cloches.
vi. Mode : L’industrie de la mode utilise le soudage du laiton dans ses efforts pour présenter des pièces de bijouterie modernes et uniques.
FAQ
Peut-on souder du laiton à de l’acier ?
Souder du laiton à de l’acier est difficile et pratiquement impossible avec les techniques de soudage du laiton conventionnelles en raison de leurs points de fusion différents. Cependant, en utilisant des techniques spéciales telles que le brasage et le soudage, vous pouvez les joindre ensemble.
Brasage
Ici, vous faites fondre un métal d’apport entre la limite du laiton et de l’acier pour initier une liaison sans faire fondre les métaux de base. Cela est dû à l’utilisation de basses températures, ce qui permet aux métaux de base (le laiton et l’acier) de conserver leurs propriétés individuelles.
Soudage
Le soudage à l’argent vous permet de joindre du laiton et de l’acier par la méthode de soudage. Dans ce processus, vous nettoyez d’abord et décontaminez les surfaces métalliques avant de les traiter thermiquement. Vous ajoutez ensuite du métal d’apport entre les surfaces métalliques une fois que vous atteignez des températures de surface capables de faire fondre le métal d’apport.
Peut-on souder du laiton au gaz ?
Il est déconseillé de souder du laiton au gaz en raison de la tendance du zinc à s’évaporer, ce qui entraîne l’émission d’oxyde de zinc toxique. De plus, cela affaiblit la qualité de la soudure car il résulte en la formation de pores à l’intérieur de la soudure.
Conclusion
Bien que le soudage du laiton puisse être un processus difficile, avec les informations de ce guide, il peut être un processus simple.
Pour tous vos besoins en fabrication de laiton, KDM est toujours là pour vous aider – contactez-nous maintenant.
Plus de ressources :
Laiton – Source : Wikipedia
Comment souder du laiton – Source : Welding Headquaters
Fabrication de laiton en tôle – Source : Wikipedia
Soudage TIG du laiton – Source : Welding Mastermind
Soudage de tôles – Source : KDM
Soudage de laiton à laiton – Source : Weld Run
Soudage du laiton – Source : Welding Central
Souder du laiton à l’acier -Source : Welding Watch
Soudage du laiton – Source : Workshop Insider