Transcript Fissuration - avion Gaz`Aile 2 ULM

Assemblage bout à bout avec
préparation en “V” simple
A) Fissuration à chaud: (fissures de solidification)
1. Qu’est-ce que la fissuration à chaud ?
C’est une fissure qui se dévelloppe quand la soudure se refroidit.
2. Où ?
Toujours en plein centre du cordon de soudure.
3. Pourquoi ? A) Causes chimiques:
Soufre, Phosphore, Cuivre dans les aciers
3. Pourquoi ? A) Causes chimiques:
La présence de fissures à chaud dans les soudures résulte des effets
métallurgiques et mécaniques. Certains métaux sont plus sensibles
à ce type de fissuration comme les alliages pour hautes températures et les aciers à
teneur forte en soufre.
Fissure de solidification sur un
assemblage en “T”
3. Pourquoi ? B) Causes mécaniques:
Bridage excessif lors du soudage
Cordon de soudure trop petit
C) Vitesse de soudage excessive:
Soudage rapide
Fig. Y
Soudage lent
Fig. Z
D) Forme du bain de fusion: (configuration du joint)
Angle
inférieur
600
Chanfrein trop “fermé”
Avec courant de soudage
excessif
Angle
supérieur
600
Chanfrein “ouvert”
Avec courant de soudage
faible
ASSEMBLAGE BOUT À BOUT EN “V” DOUBLE
ASSEMBLAGE EN ALUMINIUM BOUT À BOUT SUR BORD
DROIT SANS PRÉPARATION ( Plaque 6.4mm x 75mm x 125mm )
VOLTAGE TROP HAUT ( 26 volts- 230 ampères )
•Les fissures à froid peuvent survenir dans la zone fondue ou dans la zone thermiquement
affectée ou atteinte. Les fissures à froid dans la zone fondue peuvent se situer suivant une
orientation quelconque par rapport à l’axe de la soudure, mais les positions couramment
observées sont illustrées aux figures A-1 et A-2
(page suivante)
• Les fissures transversales dans la zone fondue peuvent s’étendre jusqu’à la zone
thermiquement affectée du métal de base et au-delà de celui-ci.
•Les fissures dans la zone thermiquement affectée sont habituellement longitudinales et se
trouvent le plus souvent à la racine ou au raccordement des soudures. Dans certaines
conditions, les fissures longitudinales peuvent être très longues, parcourant même parfois la
soudure sur toute sa longueur.
•La fissuration à froid peut aussi se manifester sous forme de très fines micro-fissures
difficiles à déceler par les moyens d’inspection courants et les méthodes de contrôle non
destructif. La présence de micro-fissures peut être révélatrice d’une cause plus sérieuse
(comme un niveau élevé d’hydrogène par exemple) qui peut entraîner de graves problèmes de
fissuration.
Les Figures A-1 et A-2 montrent quelques fissures à froid typiques et
leurs emplacements les plus courants. Comme leurs noms
l’indiquent, les fissures à froid voit le jour à de faibles températures,
généralement au-dessous de 2000C. Dans la majeure partie des cas,
les fissurations surviennent à la température ambiante(200C), après
refroidissement complet de la soudure et de la pièce soudée.
L’apparition des fissures à froid est très souvent différée dans le
temps, c’est à dire longtemps après soudage. Même après le
refroidissement de la soudure à la température ambiante, un certain
temps peut s’écouler avant que la fissuration n’arrive. Il peut s’agir
de quelques minutes à plusieurs heures. Dans certains cas extrêmes,
on a même observé la formation des fissures de deux jours à
plusieurs semaines après le soudage.
Les causes de fissuration par l’hydrogène sont complexes et ne peuvent être
complètement étudiées dans cette présentation, cependant on peut indiquer brièvement
les quelques causes fréquentes suivantes:
 Hydrogène provenant de l’enrobage des électrodes enrobées (A .E.E.)ou dans le
flux à l’intérieur des fils fourré (MAG)
Hydrogène provenant de sources extérieures dans le métal de base, c.-à-d. sulfure
d’hydrogène
Traitement thermique, avant et après soudage, insuffisant.(pré et post chauffage)
Les points de soudure non refondus par la soudure finale peuvent être la cause des
fissures. Si le point de soudure est effectué sur une pièce froide et de grande dimension
par rapport à la grosseur du point, il en résulte un refroidissement rapide comme une
trempe. Si la soudure est mal exécutée ou que sa taille est insuffisante, une fissure peut
survenir.
Les fissures de cratère qui se produisent durant la solidification ont plus tendance à se
former dans un cratère allongé (Figure Y) où la croissance des grains de solidification se
fait à partir de chaque côté du joint de soudure et perpendiculairement à l’axe de la
soudure. Ceci crée, au centre là où les grains se rencontrent, un plan sujet au fendillement
au moment du retrait du métal. Un petit cratère circulaire avec des lignes de solidification
radiales comme indiqué à la Fig. Z
Quelques-unes des causes de fissuration sont les suivantes:
Teneur en hydrogène de l’électrode.
Hydrogène dans le métal de base contaminé.(humidité dans la pièce)
Pourcentage trop élevé de soufre ou de phosphore dans le métal de base.
Pourcentage élevé de carbone dans la pièce à souder.
Joint trop fortement bridé.(bride: moyen pour retenir les pièces lors du retrait du
métal)
Refroidissement rapide d’un matériau fragile et sensible à la trempe.(trempage)
Soudures trop petites pour la grosseur, la rigidité et les effets de trempe produits
par les pièces jointes.
Mauvais accostage des plaques.(pièces mal assemblées avant soudage)
Électrodes inappropriées.(mauvais choix du soudeur)
Défauts secondaires tels que manque de pénétration, soufflures(porosités),
cratères allongés, etc. qui peuvent être l’origine du défaut plus grave qu’est la
fissuration.
1
2
1
2
5
4
3
6
Fissure transversale dans
la zone fondue
Fissure transversale dans
la zone thermiquement
affectée
3
Fissure au raccordement
4
Fissure dans la zone fondue
5
Fissure à la racine
6
Fissure sous cordon
1
2
Fissure transversale dans
la zone fondue
1
Fissure transversale dans
la zone thermiquement
affectée
3
Fissure au raccordement
4
Fissure dans la zone fondue
5
Fissure à la racine
2
4
3
5