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Soudage TIG manuel : Conseils essentiels

Dernière mise à jour :
3 mai 2024
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Table des matières

1. Comment tenir le pistolet de soudage

Tenez le pistolet de soudage de la main droite, pincez la partie avant du pistolet avec l'index et le pouce, les trois autres doigts doivent toucher le point d'appui de la pièce, ou utilisez l'index ou le majeur comme point d'appui. Respirez régulièrement, tenez fermement le pistolet de soudage pour maintenir sa stabilité, et maintenez l'arc de soudage stable. L'essentiel est d'éviter que l'électrode de tungstène ne se mette en court-circuit avec la pièce ou le fil de soudage pendant le processus de soudage.

2. Frapper l'arc

1) Utiliser un générateur d'impulsions à haute tension ou un oscillateur à haute fréquence pour l'amorçage de l'arc sans contact. Inclinez le pistolet de soudage de manière à ce que le bord de la buse touche la pièce à souder, en maintenant le tungstène légèrement à l'écart de la pièce et en l'orientant vers le point de départ de la soudure. Allumez l'interrupteur du pistolet de soudage, démarrez le flux de gaz argon et, après un certain temps (2~7s), l'arc s'amorcera automatiquement. Une fois l'arc amorcé, soulevez le pistolet de soudage et réglez l'angle entre le pistolet de soudage et la pièce à souder pour commencer à souder.

2) Amorçage de l'arc par contact direct, mais nécessite une plaque d'amorçage de l'arc (plaque de cuivre pur ou plaque de graphite). Il faut gratter légèrement la plaque d'amorçage de l'arc pour allumer l'arc, puis se déplacer jusqu'au point de départ de la soudure pour commencer à souder, en évitant les brûlures au début de la soudure. Cette méthode convient au soudage de plaques minces. Le gaz doit être fourni 5 à 10 secondes avant l'amorçage de l'arc.

3. Alimentation en fil

Voir le tableau 5-95 pour les méthodes d'alimentation en fil et les points clés de l'opération. Lors du dévidage du fil, il convient également de prêter attention aux points suivants :

Tableau 5-95 Méthodes d'alimentation en fil et points d'opération clés

Méthode de remplissagePrincipaux points de fonctionnementChamp d'application
Alimentation en fil continuUtiliser le pouce, l'index et le majeur de la main gauche pour alimenter le fil, l'annulaire et l'auriculaire tenant le fil pour en contrôler la direction. Le fil doit être relativement droit, le bras doit bouger le moins possible et avancer lorsque le fil est sur le point de s'épuiser.Perturbation minimale de la couche protectrice, convient à l'alimentation en fil en grandes quantités, sous des paramètres de soudage élevés.
Alimentation intermittente en fil (goutte à goutte)Tenir fermement le fil avec le pouce, l'index et le majeur de la main gauche, en gardant l'extrémité du fil toujours dans la zone de protection de l'argon ; l'action d'alimentation du fil doit être douce, en s'appuyant sur les mouvements répétitifs de haut en bas du bras et du poignet pour envoyer les gouttelettes en fusion de l'extrémité du fil dans le bain de fusion.Convient pour le soudage dans toutes les positions
Le fil suit de près la rainure et le bord émoussé pour s'y fondrePlier le fil en forme d'arc, en l'insérant étroitement dans l'espace de la rainure, en veillant à ce que l'arc fasse fondre le bord émoussé de la rainure tout en faisant fondre le fil, de sorte que l'espace entre les joints soit inférieur au diamètre du fil.Empêche le fil de soudage d'obstruer la vue du soudeur, convient pour le soudage dans des positions difficiles
Alimentation en fil par oscillation transversaleLe fil de soudage oscille latéralement avec le pistolet de soudage, et l'amplitude des deux doit être cohérente.Cette méthode est applicable aux pièces soudées avec des cordons de soudure plus larges.
Alimentation en fil par l'arrièreLe fil de soudage est alimenté par l'arrière de la pièce, ce qui exige des normes élevées pour l'espace entre les rainures, le diamètre du fil et la technique d'utilisation.Cette méthode est applicable au soudage en hauteur.

1) Il faut attendre que les deux côtés de la rainure soient fondus avant d'ajouter du fil. Lors de l'ajout de fil, l'angle entre le fil de soudure et la surface de la pièce doit être d'environ 15°, avancer rapidement à partir du bord avant du bain de fusion, puis se rétracter, et répéter l'opération.

2) L'alimentation en fil doit être uniforme et la vitesse appropriée. La vitesse d'alimentation du fil doit correspondre à la vitesse de soudage. Lorsque l'espace entre les rainures est supérieur au diamètre du fil de soudage, le fil doit osciller latéralement en synchronisation avec l'arc.

4. Soudage à gauche ou à droite

Le soudage à gauche convient au soudage de pièces minces, le pistolet de soudage se déplaçant de droite à gauche, l'arc pointant vers la pièce non soudée, qui se préchauffe, ce qui se traduit par une vitesse de soudage rapide, un cordon de soudure étroit et un temps de séjour court à haute température dans le bain de fusion, bénéfique pour l'affinage des cristaux de métal. Le fil de soudage est situé devant l'arc, ce qui facilite son contrôle. Le soudage à droite convient au soudage de pièces épaisses, le pistolet de soudage se déplaçant de gauche à droite, l'arc pointant vers la pièce soudée, ce qui permet de protéger la surface de la soudure de l'oxydation à haute température avec de l'argon.

5. Soudure

1) Longueur de l'arc (avec fil d'apport) 3~6mm. La longueur de l'électrode de tungstène dépassant de la buse est généralement de 5~8 mm. L'électrode de tungstène doit être aussi verticale que possible par rapport à la pièce ou maintenir un angle plus important (70°~85°) avec la surface de la pièce. La distance entre la buse et la surface de la pièce ne doit pas dépasser 10 mm.

2) Pour les tôles d'une épaisseur supérieure à 4 mm, le soudage vertical vers le bas et vers le haut est possible, et pour les pièces d'une épaisseur supérieure à 4 mm, le soudage vertical vers le haut est généralement utilisé.

3) Pour obtenir la largeur nécessaire de la soudure, le pistolet de soudage peut effectuer des mouvements latéraux appropriés en plus du mouvement linéaire, mais il ne doit pas sauter.

4) Pour le soudage à plat, le soudage horizontal et le soudage en hauteur, la technique de soudage à gauche ou à droite peut être utilisée, mais c'est généralement la technique à gauche qui est adoptée. L'angle du pistolet de soudage et la position du fil d'apport pour le soudage à plat sont indiqués dans la figure 5-62, pour le soudage vertical dans la figure 5-63 et pour le soudage horizontal dans la figure 5-64.

Figure 5-62 Angle du pistolet de soudage à plat et position du fil d'apport
Figure 5-62 Angle du pistolet de soudage à plat et position du fil d'apport
Figure 5-63 Angle du pistolet de soudage vertical et position du fil d'apport
Figure 5-63 Angle du pistolet de soudage vertical et position du fil d'apport
Figure 5-64 Angle du pistolet de soudage horizontal et position du fil d'apport
Figure 5-64 Angle du pistolet de soudage horizontal et position du fil d'apport

a) Soudage horizontal de la racine angle du pistolet et position du fil d'apport

b) Couvercle de soudage horizontal angle de passage du pistolet α 1 =95°~105°, α 2 =70°~80°

5) Voir le tableau 5-96 pour les points clés des différentes positions de soudage dans le soudage à l'arc sous argon avec électrode de tungstène.

Tableau 5-96 Points d'opération clés des différentes positions de soudage dans le soudage à l'arc à l'électrode de tungstène et à l'argon

Méthodes de soudageCaractéristiques du soudagePrécautions
Soudage à plat d'assemblages bout à bout en IChoisissez la méthode appropriée pour tenir le pistolet de soudage, hauteur de buse de 6~7mm, longueur d'arc de 2~3mm, inclinez le pistolet de soudage vers l'avant, utilisez la méthode de soudage à gauche, et placez l'extrémité du fil de soudage sur le bord avant du bain de fusion.L'angle de déplacement de la torche de soudage et le courant de soudage ne doivent pas être trop élevés ; pour éviter que la torche de soudage ne tremble, il est préférable d'utiliser une torche de soudage refroidie à l'air.
Soudage à plat avec des angles en ILa méthode de maintien de la torche de soudage est la même que pour le soudage bout à bout. La hauteur de la buse est de 6~7 mm et la longueur de l'arc est de 2~3 mm.L'extension de l'électrode de tungstène ne doit pas être trop longue, l'arc ne doit pas trop s'écarter du centre de la soudure et le fil d'apport ne doit pas être ajouté de manière excessive.
Soudage à plat des joints de recouvrementLa méthode de maintien de la torche de soudage est la même que pour le soudage à plat en bout. La hauteur de la buse et la longueur de l'arc sont les mêmes que pour le soudage à plat en coin, et si l'on n'ajoute pas de fil, la largeur de la soudure est d'environ deux fois le diamètre de l'électrode de tungstène.Lorsque la plaque est mince, il n'est pas nécessaire d'ajouter du fil d'apport, mais les surfaces du joint de recouvrement ne doivent pas présenter d'écart et les deux plaques doivent être bien ajustées ; la longueur de l'arc est égale au diamètre de l'électrode de tungstène et la largeur de la soudure est d'environ deux fois le diamètre de l'électrode de tungstène, la vitesse de soudage doit être strictement contrôlée ; lors de l'ajout de fil, la largeur de la soudure est de 2,5~3 fois le diamètre de l'électrode de tungstène, l'ajout de fil à partir du haut du bain de fusion permet d'éviter les contre-dépouilles.
Soudage à plat des joints en TLa méthode de maintien de la torche de soudage, la hauteur de la buse et la longueur de l'arc sont les mêmes que pour le soudage bout à bout à plat.L'arc doit être aligné sur le coin supérieur ; l'angle de déplacement de la torche de soudage et la longueur de l'arc ne doivent pas être trop importants ; il faut d'abord préchauffer jusqu'à ce que les côtés de l'entaille au point de départ fondent, formant un bain de fusion avant de commencer à ajouter le fil d'apport.
Soudage vertical de joints bout à boutSaisir le pistolet de soudage comme pour le soudage à platPrévenir les contre-dépouilles des deux côtés de la soudure et l'affaissement au milieu.
Soudage vertical vers le haut des joints en TLa méthode de maintien de la torche de soudage et la hauteur de la buse sont les mêmes que pour le soudage à plat. La meilleure position du fil d'apport est à l'avant du bain de fusion, comme pour le soudage vertical bout à bout.-
Soudage horizontal de joints bout à boutLa meilleure position du fil d'apport est au bord, devant et au-dessus du bain de fusion.Pour éviter les contre-dépouilles sur le côté supérieur de la soudure et les grumeaux de soudure sur le côté inférieur, l'angle de travail entre le pistolet de soudage et les deux surfaces verticales au-dessus et au-dessous ne doit pas être égal, en utilisant la force de soufflage vers le haut de l'arc pour soutenir le métal liquide.
Soudage horizontal de joints en TComment tenir le pistolet de soudage : La longueur de l'arc et la hauteur de la buse sont les mêmes que pour le soudage à plat de l'assemblage en T.-
Soudage en hauteur des joints d'aboutLa meilleure position pour le dévidage du fil est le bord avant du bain de soudure.-
Soudage aérien de joints en TSi possible, utiliser du fil de remblayage au verso.Le bain de soudure ayant tendance à s'affaisser, le courant de soudage doit être faible et la vitesse rapide.
Combinaison de soudage à plat, vertical et en hauteurLe point de départ du soudage est généralement choisi à la position "6 heures" de l'horloge, on soude d'abord dans le sens inverse des aiguilles d'une montre jusqu'à la position "3 heures", puis on soude de la position "6 heures" à la position "9 heures", et on démarre ensuite les arcs séparément à partir des positions "3 heures" et "9 heures", pour souder jusqu'à la position "12 heures", comme le montre la figure 5-65 ; lorsque le diamètre du tuyau est faible, vous pouvez souder directement de la position "6 heures" jusqu'à la position "12 heures"Le joint doit d'abord être meulé pour assurer la pénétration ; le fil de soudure peut être pré-plié dans une certaine forme pour l'alimentation ; l'angle entre le pistolet de soudage et la pièce doit toujours rester inchangé, et la position du fil de soudure doit être pratique.

6) La séquence de soudage du tuyau est illustrée à la figure 5-65. La position relative du pistolet de soudage ou du fil de soudage par rapport à la pièce pendant le soudage bout à bout à plat du tuyau rotatif est illustrée à la figure 5-66.

Figure 5-65 Séquence de soudage de tuyaux
Figure 5-65 Séquence de soudage de tuyaux
Figure 5-66 Position relative du pistolet de soudage ou du fil de soudage par rapport à la pièce à usiner pendant le soudage bout à bout à plat du tuyau rotatif
Figure 5-66 Position relative du pistolet de soudage ou du fil de soudage par rapport à la pièce à usiner pendant le soudage bout à bout à plat du tuyau rotatif

7) Pendant le soudage, l'extrémité du fil de soudage doit toujours se trouver dans la zone de protection de l'argon, le fil de soudage ne doit pas être placé directement sous l'arc ou soulevé trop haut, et les gouttelettes ne doivent pas être autorisées à se transférer vers le bain de soudure. La position du remplissage du fil est illustrée à la figure 5-67.

Figure 5-67 Position du fil d'apport
Figure 5-67 Position du fil d'apport

a) Correct
b) Incorrect

8) Pendant l'opération, si l'électrode de tungstène touche accidentellement le fil de soudure, provoquant un court-circuit instantané, la soudure sera contaminée. Arrêtez immédiatement le soudage, meulez la zone contaminée à l'aide d'une meule jusqu'à ce qu'un éclat métallique apparaisse, et coupez une partie de la pointe du fil d'apport. L'électrode de tungstène contaminée doit être remise en forme avant de poursuivre le soudage.

6. Faites attention aux points suivants au niveau du joint de la soudure :

1) L'articulation doit avoir une pente et ne pas présenter d'angle mort.

2) La position de rallumage doit se situer derrière la fosse d'arc d'origine, en faisant chevaucher la soudure de 20 à 30 mm, en ajoutant généralement peu ou pas de fil d'apport au niveau du chevauchement.

3) Le bain de fusion doit pénétrer jusqu'à la racine du joint pour assurer une fusion complète au niveau du joint.

7. Fin de l'arc

Lors de la fermeture de l'arc, utiliser un dispositif de décroissance automatique du courant afin d'éviter la formation d'un puits d'arc. Si ce dispositif n'est pas disponible, changer l'angle du pistolet de soudage, allonger l'arc et augmenter la vitesse de soudage.

Lors de la fermeture du cordon de soudure d'un tuyau, il est courant d'allonger légèrement l'arc, de faire chevaucher le cordon de soudure de 20 à 40 mm et d'ajouter peu ou pas de fil de soudure à la partie chevauchante. Après avoir éteint l'arc, retardez l'arrêt de l'alimentation en gaz pendant environ 10 secondes. Pour les détails de l'opération et les situations applicables à la méthode d'extinction de l'arc en soudage TIG manuel, voir le tableau 5-97.

Tableau 5-97 Détails de l'opération et situations applicables à la méthode d'extinction de l'arc en soudage TIG manuel

Techniques d'extinction de l'arcPrincipaux points opérationnelsSituations applicables
Méthode de renforcement par soudureÀ la fin du soudage, la vitesse de déplacement du pistolet de soudage vers l'avant diminue, l'inclinaison du pistolet de soudage vers l'arrière augmente et l'alimentation en fil augmente jusqu'à ce que le bain de fusion soit suffisamment rempli et que l'arc s'éteigne.Cette méthode est largement utilisée et généralement applicable à toutes les structures.
Méthode d'augmentation de la vitesse de soudageÀ la fin du soudage, la vitesse d'avancement du pistolet de soudage augmente progressivement, l'alimentation en fil diminue progressivement, jusqu'à ce que la pièce ne fonde pas et que le cordon de soudure se rétrécisse, passant de large à étroit, pour s'achever progressivement.Cette méthode est adaptée au soudage à l'arc sous argon de tuyaux et exige de grandes compétences de la part du soudeur.
Utilisation de la méthode des plaques de ruissellementFixer une plaque de sortie d'arc en dehors de la zone d'extinction de l'arc de la pièce, éteindre l'arc sur la plaque de sortie d'arc après avoir terminé la pièce, puis couper la plaque de sortie d'arc.Cette méthode est relativement simple et convient au soudage de joints plats et longitudinaux.
Méthode de décroissance actuelleÀ la fin du soudage, il faut d'abord couper l'alimentation électrique, laisser la vitesse de rotation du générateur diminuer progressivement, et le courant de soudage s'affaiblir également, ce qui permet d'obtenir la désintégration de l'arc.Cette méthode convient pour les cas où l'on utilise des générateurs de soudage à l'arc. En cas d'utilisation d'un redresseur de soudage à l'arc au silicium, un dispositif simple supplémentaire permettant de réduire progressivement le courant d'excitation est nécessaire.
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