HAL Id: jpa-00227038
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Submitted on 1 Jan 1987
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SOUDABILITE DE MATERIAUX SEMBLABLES ET DISSEMBLABLES
B. Petesch, L. Druette, R. Schmid, M. Robin
To cite this version:
B. Petesch, L. Druette, R. Schmid, M. Robin. SOUDABILITE DE MATERIAUX SEM- BLABLES ET DISSEMBLABLES. Journal de Physique Colloques, 1987, 48 (C7), pp.C7-183-C7-184.
�10.1051/jphyscol:1987734�. �jpa-00227038�
JOURNAL DE PHYSIQUE
C o l l o q u e C 7 , s u p p l é m e n t a u n 0 1 2 , Tome 4 8 , d é c e m b r e 1 9 8 7
SOUDABILITE DE MATERIAUX SEMBLABLES ET DISSEMBLABLES
B. PETESCH, L. DRUETTE, R . SCHMID e t M. ROBIN
CALFETMAT/IUT, 17, Rue de France, F-69100 Villeurbanne, France
Résumé : - Le soudage l a s e r d e f e u i l l e s d e n i c k e l , d e t u b e s en i n c o n e l e t d e f e u i l l e s d e n i c k e l s u r d e l ' a c i e r i n o x y d a b l e a é t é é t u d i é . Pour l e d e r n i e r c a s , m a l g r é l ' i n - homogénélté d e l a zone fondue, d e s r é s u l t a t s s a t i s f a i s a n t s o n t é t é o b t e n u s en c o n t r o - l a n t l a f o c a l i s a t i o n , l a p u i s s a n c e e t l a v i t e s s e d e soudage.
A b s t r a c t :
-
LASER welding of n i c k e l s h e e t s , i n c o n e l p i p e s and n i c k e l s h e e t t o s t a i n - l e s s s t e e l p l a t e h a s been s t u d i e d . I n s p i t e of chemical inhomogeneity i n t h e m e l t i n g zone f o r t h e l a s t c a s e , s a t i s f a c t o r y r e s u l t s c o u l d b e o b t a i n e d i n m a n u f a c t u r i n g i f f o c a l i s a t i o n , power and welding speed a r e c a r e f u l l y c o n t r o l l e d .L e t r a v a i l p r é s e n t é a pour b u t d ' é t u d i e r l a f a i s a b i l i t é d e d i v e r s t y p e s d'assemblages en v u e d ' a p p l i c a t i o n s i n d u s t r i e l l e s .
CONDITIONS OPERATOIRES
Les s o u r c e s s o n t d e s LASERS CO2 c o n t i n u s CILAS à f a u x a x i a l r a p i d e d o n t l a p u i s s a n c e d e s o r t i e p e u t a t t e i n d r e :
- 1 O00 w (CI 1000)
- 3 200 W ( C I 4000)
pour d e s d i a m è t r e s r e s p e c t i f s d e f a i s c e a u d e l ' o r d r e d e 12 mm e t 20 mm. La l e n t i l l e , d e f o c a l e 127 mm, c o n c e n t r e c e s f a i s c e a u x en une t a c h e de l ' o r d r e d e 0,25 mm. La p r o t e c t i o n g a z e u s e e n d r o i t e s t a s s u r é e p a r i n j e c t i o n l a t é r a l e d ' h é l i u m d a n s l e p l a n d e j o i n t . L e s p a r a m è t r e s é t u d i é s s o n t ceux q u i i n f l u e n t l e p l u s s u r l a morphologie d e l a zone fondue :
- d i s t a n c e e n t r e t a c h e f o c a l e e t s u r f a c e d e l a p i è c e ( f o c a l i s a t i o n )
- p u i s s a n c e i n c i d e n t e
-
v i t e s s e r e l a t i v e f a i s c e a u p i è c e . ASSEMBLAGES DE MATERIAUX SEMBLABLESUne p r e m i è r e c a t é g o r i e d ' a s s e m b l a g e s met e n j e u d e s t ô l e s d ' é p a i s s e u r 0 , 5 e t 1 mm en n i c k e l pur e n vue d e l a f a b r i c a t i o n d ' é l e c t r o d e s pour é l e c t r o l y s e d e l ' e a u . Les t ô l e s a c c o s t é e s et p o s i t i o n n é e s p a r d e s o u t i l l a g e s s p é c i f i q u e s , s o n t s o u d é e s s o i t b o u t à b o u t , s o i t p a r t r a n s p a r e n c e , e n "T" ou s u p e r p o s é e s . La p l u p a r t d e s e s s a i s s o n t r é a l i s é s a v e c une p u i s s a n c e d e 800 W. Les m e i l l e u r s r é s u l t a t s c o r r e s p o n d e n t à d e s v i t e s s e s d e l ' o r d r e d e 2 m/mn.
En soudage bord à bord, une p r o t e c t i o n e n v e r s e s t n é c e s s a i r e ; d a n s l e soudage e n
"T", l e s coupes t r a n s v e r s a l e s comportent un v e n t r e ( f i g u r e 1) s i t u é dans l a t ô l e v e r t i c a l e p r è s d e l ' i n t e r f a c e . Dans l e s t r o i s c a s e n v i s a g é s , l e s assemblages r é a l i s é s c o n v i e n n e n t pour l e s a p p l i c a t i o n s v i s é e s . E n f i n , nous avons e f f e c t u é q u e l q u e s t e s t s d e soudure bout à b o u t d e p e t i t s t u b e s e n i n c o n e l ( d i a m è t r e e x t é r i e u r 1 9 , l mm,
é p a i s s e u r 1 , l mm) e n t r a n t d a n s l a f a b r i c a t i o n d'échangeurs. V i t e s s e e t p u i s s a n c e s o n t comparables aux v a l e u r s p r é c é d e n t e s . Les s o u d u r e s s o n t t o u t e s d ' u n b e l a s p e c t , mal- g r é d e s v a l e u r s d e f o c a l i s a t i o n a l l a n t d e - 1 , 5 à + 1 mm. Les problèmes d'amorçage e t d'évanouissement n ' o n t p a s é t é é t u d i é s .
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1987734
C7-184 JOURNAL DE PHYSIQUE
ASSEMBLAGES DE MATERIAUX DISSEMBLABLES
Une t ô l e de n i c k e l d ' é p a i s s e u r 0 , 5 mm a é t é soudée p a r t r a n s p a r e n c e s u r une l a t t e d ' a c i e r inoxydable Z 2 CN 18-10 d ' é p a i s s e u r 7 rem. Pour une puissance de 800 W e t une f o c a l i s a t i o n de - 0 , 5 mm, de bons r é s u l t a t s s o n t obtenus à 2 m/mn pour l a forme du cordon. En revanche, des d i f f é r e n c e s n e t t e s d ' a t t a q u e macrographique r é v è l e n t l ' e x i s t e n c e d'un mélange incomplet de deux matériaux dans l a zone fondue ( f i g u r e 2 ) . Une a n a l y s e q u a l i t a t i v e des e s p è c e s dans l a zone à l ' a i d e d'une microsonde ionique (SIMS) montre que l e s c o n t r a s t e s macrographiques correspondent b i e n à une hétérogé- né'ité d e l a composition chiqiique ( f i g u r e 3 1 , s a n s e f f e t , dans l e t y p e d ' a p p l i c a - t i o n v i s é e , s u r l a q u a l i t é d e l ' a s s e m b l a g e (étanché'ité). C e t t e h é t é r o g é n é i t é , due aux mouvements de convection du b a i n , peut cependant a v o i r d e s conséquences n é f a s t e s s u r l a tenue mécanique e t l a r é s i s t a n c e à l a c o r r o s i o n d e s assemblages pour d e s cou- p l e s de matériaux e t / o u des c r i t è r e s de q u a l i t é d i f f é r e n t s ,
CONCLUSION
Xès e s s a ï s d'assemblage i n d u s t r i e l s donnent d e s r é s u l t a t s t r è s encourageants, notam- ment pour d e s c o n f i g u r a t i o n s par t r a n s p a r e n c e d i f f i c i l e s , v o i r impossibles à r é a l i s e r par d ' a u t r e s procédés.
REMERCIEMENTS
Ce t r a v a i l a é t é r é a l i s é avec l ' a s s i s t a n c e technique d e C . VIALLE (CALFETMAT) e t en c o l l a b o r a t i o n avec l e Centre de Soudage de Framatome (CATS).
FIGURE 2
II)
FIGURE 3
