Essais mécaniques : Les essais de résiliences ou essais de flexion par choc

 Essais mécaniques : L'essai de texture d'une soudure

 Essais mécaniques : Les essais de tractions transversales ou longitudinales

 Essais mécaniques : L'essai de filiation de dureté

 Métallographie de soudure - L'examen macroscopique et macrographique d'un joint soudé

 Métallographie de soudure - L'examen microscopique et micrographique d'un joint soudé

 Quels sont les avantages et les inconvénients des techniques de contrôles non destructifs des soudures ?

Le contrôle visuel et le contrôle dimensionnel des cordons de soudures

Essais mécaniques : Les essais de pliages

Le présent article spécifie la méthode d'essai de pliage transversal envers, endroit et de côté sur des éprouvettes prélevées dans des soudures bout à bout, des soudures avec revêtement et revêtement sans soudure bout à bout, afin d'évaluer la ductilité et/ou l'absence d'imperfections sur la surface, près de la surface ou dans l'éprouvette de pliage ainsi que les dimensions de l'éprouvette selon la norme NF EN ISO 5173 Août 2010. 

1 - Les essais de pliage

L'essai consiste à exercer sur une éprouvette, à température ambiante, une déformation plastique par pliage. L'éprouvette est prélevée transversalement ou longitudinalement à l'assemblage soudé. Une seule face de l'éprouvette est mise en extension (endroit, envers ou côté). Le pliage est réalisé jusqu'à ce que l'une des branches de l'éprouvette fasse un angle alpha déterminé avec le prolongement de l'autre branche. La norme européenne de référence pour prélever et réaliser l'essai est la NF EN ISO 5173 Août 2010 .

2 - Localisation des éprouvettes de pliage dans un joint soudé

Différentes positions d'éprouvettes de pliage

Pliage transversal Pliage longitudinal

Pour l'essai de pliage transversal des soudures bout à bout, l'éprouvette doit être prélevée transversalement dans l'assemblage soudé du produit manufacturé ou dans la pièce d'essai soudée, de manière qu'après usinage l'axe de la soudure demeure au centre de l'éprouvette ou dans une position permettant la réalisation de l'essai.Pour l'essai de pliage longitudinal de soudures bout à bout, l'éprouvette doit être prélevée longitudinalement dans l'assemblage soudé du produit manufacturé ou dans la pièce d'essai soudée.

3- Les différents types d'éprouvettes de pliage

3 - 1 - Le pliage transversal endroit

Différents types d'éprouvettes de pliage

Type d'éprouvette Observations

Pliage transversal endroitLa finition du cordon est en extensionÉpaisseur de la pièce <= 12 mmDiamètre du poinçon 4 x e (acier)Angle de pliage 120° à 180° (acier)

3 - 2 - Le pliage transversal envers

Type d'éprouvette Observations

Pliage transversal enversLa racine du cordon est en extensionÉpaisseur de la pièce <= 12 mmDiamètre du poinçon 4 x e (acier)Angle de pliage 120° à 180° (acier)

3 - 3 - Le pliage transversal côté

Type d'éprouvette Observations

Pliage transversal côtéLa soudure est en extensionÉpaisseur de la pièce > 12 mmDiamètre du poinçon 4 x e (acier)Angle de pliage 120° à 180° (acier)

4 - La découpe et la préparation des éprouvettes  

Les éprouvettes sont découpées avec un procédé mécanique ou thermique sur les aciers. Le procédé de découpage ne doit pas modifier les propriétés mécaniques de l'éprouvette. pour éviter l'écrouissage superficiel ou l'échauffement excessif du matériau.Le cisaillage est interdit sur les épaisseurs supérieures à 6 mm. La préparation ne doit pas altérer les propriétés mécaniques de l'éprouvette. Les bords de l'éprouvette doivent être arrondis (rayon = 0,2 x épaisseur de l'éprouvette - maxi 3 mm) et l'état de surface doit être soigné et exempt de rayures ou entailles. Sauf convention contraire, les surépaisseurs de soudure sont éliminées.Les surfaces de l'éprouvette doivent être usinées de sorte d'éliminer, sauf spécification contraire dans la norme d'application correspondante et/ou sauf convention contraire entre les parties contractantes, les surépaisseurs de soudure. Sauf spécification contraire, l'excès de pénétration peut être laissé intact à l'intérieur des tubes de petit diamètre sur la face opposée au poinçon.

5 - Les dimensions des éprouvettes d'essais

Les dimensions des éprouvettes de pliage

Type d'éprouvette Observations

Pliage transversal endroit ou envers - e < ou = 12 mmA = épaisseur de l'éprouvetteB1 = largeur = 1,5 à 4 x A (20 mm mini)LT = longueur = distance entre rouleaux + 2 x rayon du rouleau

Type d'éprouvette Observations

Pliage transversal côté e >12mmA = 10 mm au minimumB1 > ou = 1,5 ALT = longueur = distance entre rouleaux + 2 x rayon du rouleau

Type d'éprouvette Observations

Pliage longitudinal endroit ou enversB1 = (B - LS) / 2LT = longueur = distance entre rouleaux + 2 x rayon du rouleau

a) Essais de pliage transversal envers ou endroit1) Pour les tôlesSauf spécification contraire dans la norme d'application correspondante, la largeur, b, de l'éprouvette doit être supérieure ou égale à 4 x épaisseur.2) Pour les tubes, la largeur, b, de l'éprouvette doit avoir au moins la valeur suivante:⎯ pour les tubes de diamètre < 50 mm: b = t + 0,1 D (diamètre minimal de 8 mm);⎯ pour les tubes de diamètre > 50 mm: b = t + 0,5 D (diamètre minimal de 8 mm et maximal de 40 mm).Pour un diamètre extérieur, D, > 25 × l'épaisseur de paroi du tube, l'éprouvette peut être prélevée selon les modalités prévues pour les tôles planes.

6 - Les symbolisations utilisées dans la norme

A : Épaisseur de l'éprouvette B : Largeur de l'éprouvette b1 : Largeur hors de soudure c : Épaisseur du revêtement D : Diamètre extérieur du tube D : Diamètre du poinçon L : Distance entre les rouleaux Lf : Distance initiale entre le point de contact du rouleau et l'axe de la soudure Lo : Longueur initiale entre les repères Ls : Largeur maximale de la soudure après usinage 

Lt : Longueur totale de l'éprouvette R : Rayon des rouleaux R : Rayon d'arrondi des arêtes de l'éprouvette T : Épaisseur de l'assemblage soudé ou du matériau support sous le placage a : Angle de pliage FBB : Éprouvette de pliage endroit sur soudure bout à bout RBB : Éprouvette de pliage envers sur soudure bout à bout SBB : Éprouvette de pliage transversal de côté sur soudure bout à bout FBC : Éprouvette de pliage endroit sur revêtement, sans soudure bout à bout SBC : Éprouvette de pliage de côté sur revêtement, sans soudure bout à bout FBCB : Éprouvette de pliage endroit sur revêtement, avec soudure bout à bout SBCB : Éprouvette de pliage de côté sur revêtement, avec soudure bout à bout 

7 - Les résultats à obtenir selon les normes européennes

Les éprouvettes de pliage ne doivent révéler aucune discontinuité supérieures ou égales à 3 mm, quelle que soit son orientation.Les discontinuités apparaissant sur les arêtes d’une éprouvette pendant l’essai ne doivent pas être pris en compte dans l’évaluation, sauf s’il s’avère que la fissuration est due à une pénétration incomplète, à la présence de laitier ou à une autre discontinuité. 

Essais mécaniques : L'essai de texture d'une soudureLe présent article technique définit les dimensions des éprouvettes de texture et les modes opératoires à utiliser lors des essais de texture afin d'obtenir des informations sur les types de défauts, les dimensions et la répartition des défauts internes sur la surface de la cassure. La norme de référence est référencée NF EN 1320 de 1996 (ISO 9017). 

1 - Principe de l'essai de   texture  

L'essai de texture consiste à rompre un assemblage soudé par pliage ou traction après avoir réalisé une entaille longitudinale ou latérale sur la surface de la soudure . L'essai de texture permet de révéler les types, les dimensions et la répartition des défautsinternes sur la surface de la cassure d'une soudure .Les assemblages soudés de tôles doivent être découpésperpendiculairement au cordon de soudure en éprouvettes comportant approximativement la même longueur soudée.Pour les soudures bout à bout, l'axe de la soudure doit resterau milieu de l'éprouvette.

2 - Prélèvement de l'éprouvette d'examen

Les éprouvettes doivent être prélevées par coupagethermique ou par des moyens mécaniques.La coupe de l'éprouvette est réalisée, généralement dansle sens travers de la soudure , avec une scie à ruban ou une meule sous eau pour éviter les échauffements néfastes. Un usinage de la surface est nécessaire, dans le cas d'une découpe avec un lapidaire sans système de refroidissement de la pièce, pour éliminer la zone surchauffée de la découpe. En règle généralement, quatre éprouvettes uniformément réparties sont réalisées dans un assemblage soudé.

La largeur de l'éprouvette est d'environ 40 mm.

3 - Préparation de l'éprouvette d'examen

Une entaille est réalisée dans l'axe et sur la surface de la soudure . La profondeur de l'entaille doit être suffisante pour que la rupture se produise dans la soudure . Il faut au moins entaillé sur la moitié de la section de la gorge de soudure d'angle si vous voulez casser la soudure sans déformer les tôles de base.L'entaille peut être à fond plat, arrondi ou à angle vif (ce dernier est recommandé sur l'aluminium et le cuivre ).

4 - Rupture de l'éprouvette d'examen

L'essai de texture est effectué :

par choc dynamique (à l'aide d'un marteau). par pression avec un marteau dans un étau

par pression avec une machine de pliage ou une presse d'atelier. par traction avec une machine spéciale.

Lorsqu'une machine de pliage est utilisée, le diamètre du poinçon doit être choisi de telle sorte que la rupture survienne sans qu'il soit nécessaire de procéder à des pliages alternés.

5 - Observation de l'éprouvette d'essai

La surface de la rupture doit être examinée par un contrôle visuel Pour une détection et une identification sans équivoque des défauts, une loupe à faible grossissement (jusqu'à cinqfois) peut être utilisée pour les défauts fins. La surface de la rupture de la soudure est examinée visuellement sous un bon éclairage (> 500 lux ). La détection et l'identification des défauts internes exigent une expérience confirmée de la part de l'observateur.L'interprétation doit être réalisée selon les critères de la norme NF EN ISO 5817 de 2007. Le niveau B de la norme est applicable. 

Exemple de la compacité d'une soudure en MIG tôle bout à bout sur alu 5083 de 6 mm en position PE Cette soudure MIG est inacceptable (soufflures de plus de Ø 2 mm et plus de 2% de la surface projetée) Les causes les plus probables sont une tension d'arc trop élevée et une mauvaise protection gazeuse à la torche. 

Essais mécaniques : L'essai de filiation de dureté

L'essai de dureté consiste à appliquer sur une pièce à mesurer, un pénétrateur sous une charge d'appui F donnée. La dureté est mesurée par rapport aux dimensions de la pénétration de l'empreinte du pénétrateur laissée sur la surface du matériau contrôlé. 

1 - Principe de l'essai de   dureté  

L'empreinte est d'autant plus importante que le matériau est mou. Les essais de dureté caractérisent la résistance qu'offre un matériau à la pénétration. 

2 - Localisation de l'éprouvette de l'essai de   dureté  

3 - Les différents types d'essais de   dureté  

Différents types d'essais de dureté

Type d'essai Observations

Essai Brinell - HBLe pénétrateur est une bille en acier trempé ou carbure de tungstène de Ø D sous une charge F en Newtons maintenue 15 secondes. On mesure le "d" de l'empreinte (d doit être compris entre 0,2 à 0,5 x D).

K = 30 pour les aciers

Essai Rockwell C - HRC Le pénétrateur est un cône de diamant de 120° d'angle et de charge égale à 1373 N. On mesure l'accroissement "e" en profondeur ou enfoncement rémanent.

Essai Rockwell B - HRB Le pénétrateur est une bille en acier trempé de 1,6 mm de diamètre et de charge égale à 883 N. On mesure l'accroissement "e" en profondeur ou enfoncement rémanent.

Essai Vickers - HVLe pénétrateur est une pyramide droite à base carrée et d'angle au

sommet de 136 ° sous une charge F. On mesure les diagonales "d"de l'empreinte.

4 - L'essai de   dureté   Vickers   sur   assemblage   soudé

L'essai est réalisé à température ambiante. L'essai de dureté Vickers est réalisé sur un échantillon de macrographie préalablement poli, attaqué chimiquement et prélevé perpendiculairement à l'axe du cordon de soudure . La soudure , la zone de liaison , les zones thermiquement affectées et le métal de base sont révélés par une attaque chimique à l'aide d'un réactif. La charge d'essai est généralement de 49,2 N soit 5 kgf (symbole de dureté HV5) ou de 98,07 N soit 10 kgf (symbole dedureté HV10). La charge est appliquée progressivement et de façon constante jusqu'à ce que la charge choisie soit atteinte. Le temps de maintien de la charge est de 10 à 15 secondes par point.

5 - Localisation des empreintes dans les soudures bout à bout

Pour les matériaux qui durcissent en zone thermiquement affectée lors du soudage , au moins une empreinte doit être réalisée dans cette zoner à une distance de 0,5 mm de la ligne de fusion .

6 - Localisation des empreintes dans les soudures d'angles

Pour les matériaux qui durcissent en zone thermiquement affectée lors du soudage , au moins une empreinte doit être réalisée dans cette zone à une distance de 0,5 mm de la ligne de fusion pour vérifier toute absence de structure martensitique dure et fragile.

7 - Valeurs maximales admissibles pour les essais de   dureté   HV10

sur   assemblage   soudé

Valeurs maximales admissibles suivant NF EN ISO 15614-1:2005 + A1:2008

Soudure monopasse

Soudure monopasse

Soudure multipasses

Soudure multipasses

Groupe d'acier Non traité thermiquement

Traité thermiquement

Non traité thermiquement

Traité thermiquement

Groupe 1 (1) 380HV10 320HV10 380HV10 380HV10

Groupe 2 380HV10 320HV10 380HV10 380HV10

Groupe 3 (2) 450HV10 (3) 420HV10 (3)

Groupe 4 (3) 320HV10 (3) 320HV10

Groupe 5 (3) 320HV10 (3) 320HV10

Groupe 6 (3) 350HV10 (3) 350HV10

Ni < ou = 4% (3) 300HV10 320HV10 300HV10

Ni > 4% (3) (3) 400HV10 (3)

Note (1) Si l'essai de dureté est requis - Re>275 N/mm2- Rm>420 N/mm2

Note (2) Pour les aciers dont Re > 885 N/mm2 une valeur spécifique doit être déterminée par agrément entre les parties.

Note (3) Valeur à déterminer par agrément entre les parties.

8 - Les différents normes de référence des essais de   dureté  

Essais de dureté

Référence Édition Objet - Titre de la norme

NF EN ISO 9015-1 Mai 2011 Mai 2011Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques - Essai de dureté - Partie 1 : essai de dureté des assemblages soudés à l'arc

NF EN ISO 9015-2 Mai 2011 Mai 2011Essais destructifs des soudures sur matériaux métalliques - Essais de dureté - Partie 2 : essai de microdureté des assemblages soudés

NF EN ISO 6507-1 Mars 2006Matériaux métalliques - Essai de dureté Vickers - Partie 1 : méthode d'essai

NF EN ISO 6506-1 Avril 2006Matériaux métalliques - Essai de dureté Brinell - Partie 1 : méthode d'essai

9 - Quelques liens Internet utiles 

Essais mécaniques : Les essais de résiliences ou essais de flexion par choc

L'essai de flexion par choc sur éprouvette entaillée type Charpy selon NF EN ISO 9016 de janvier 2013 a pour but de mesurer la résistance d'un matériau à la rupture dite brutale. Cet essai mécanique destructif est destiné à mesurer l'énergie nécessaire pour rompre en une seule fois une éprouvette préalablement entaillée.

1 - Principe de l'essai mécanique de résilience

L'essai de flexion par choc (essai de résilience ou essai de rupture fragile)consiste à mesurer le travail nécessaire pour rompre, à l'aide d'une masse pendulaire, un barreau usiné de forme carré de 1 cm2 de section, entaillé en son milieu par une encoche et reposant sur deux appuis. Cet essai est réalisé sur une machine spéciale appelé mouton pendule rotatif qui enregistre l'énergie absorbée par la rupture. L'essai permet de caractériser les propriétés de résistance d'un matériau aux chocs. La norme de référence est la NF EN ISO 9016 de janvier 2013.

2 - Localisation des éprouvettes de résilience dans un joint soudé

Différentes positions d'éprouvettes de résilience

Dans le métal fondu A 2 mm de la zone de liaison (ZAT)

3 - Les types et dimensions des éprouvettes de résilience

Différents types d'éprouvettes de résilience

Type d'éprouvette Observations

CHARPY - ISO Entaille en VProfondeur d'entaille = 2 mmAngle du Vé = 45°Rayon du fond entaille = 0,25 mm

CHARPY - ISO Entaille en UProfondeur d'entaille = 5 mmRayon du fond entaille = 1 mm

DVMProfondeur d'entaille = 3 mmRayon du fond entaille = 1 mm

MESNAGERProfondeur d'entaille = 2 mmRayon du fond entaille = 1 mm

4 - Le mouton pendule CHARPY

- Le couteau est écarté de la verticale à une hauteur correspondante à une énergie de départ de W0 = 300 joules.- Le couteau est libéré et vient frapper l'éprouvette.- La hauteur de remontée du pendule est mesurée afin de calculer l'énergie non absorbée W1.- Le calcul de l'énergie absorbée est la différence W0 - W1 

5 - Les caractéristiques mécaniques de la résilience

Caractéristique

Formule de calcul Croquis

Résilience KCV KCV (J/cm2) = Énergie absorbée W (J) / Section au droit de l'entaille S2 (cm2) Exemple de calcul de résilienceKV = 95 J soit KCV = 95 J / 0,8 cm2 ou 95 J x 1,25 = 118,75 J/cm2

Formules de calcul

Charpy ISO V Dimensions Surface S1

Surface S2

Formules de calcul

Éprouvette normale 55 x 10 x 10 1,0 cm2 0,8 cm2 KCV = KV x 1,25

Éprouvette réduite 55 x 7,5 x 10 0,75 cm2 0,6 cm2 KCV = KV x 1,667

Éprouvette réduite 55 x 5 x 10 0,50 cm2 0,4 cm2 KCV = KV x 2,5

6 - Les résultats à obtenir selon les dimensions de l'éprouvette d'essai de résilience

Si vous devez obtenir une énergie de rupture mini en moyenne sur 3 éprouvettes de KV = 50 Joules à - 20° C sur une éprouvette normalisée de 55 x 10 x 10

mm, la résilience est de 50 Joules x 1,25 soit KCV = 62,5 J / cm2 

Toutefois si l'éprouvette est de taille réduite, la valeur de résilience imposée de 62,5 J / cm2 ne change pas mais l'énergie de rupture minimum doit être

recalculée selon la dimension de prélèvement.

Pour une éprouvette de 55 x 10 x 10 mm, l'énergie de rupture minimale KV sera de 62,5 J /cm2 x 0,8 ou 62,5 J /cm2 

/ 1,25 = 50 J.

Pour une éprouvette de 55 x 10 x 7,5 mm, l'énergie de rupture minimale KV sera de 62,5 J / cm2 x 0,6 ou 62,5 J /cm2 

/ 1,667 = 37,5 J.

Pour une éprouvette de 55 x 10 x 5 mm, l'énergie de rupture minimale KV sera de 62,5 J / cm2 x 0,4 ou 62,5 J /cm2 

/ 2,5 = 25 J.

7- Tableau de correspondance des énergies de rupture des éprouvettes de résilience

Tableau de correspondance des énergies de rupture

55 x 10 x 10 55 x 10 x 7,5 55 x 10 x 6,7 55 x 10 x 5 55 x 10 x 3,3 55 x 10 x 2,5

ft.lbf J ft.lbf J ft.lbf J ft.lbf J ft.lbf J ft.lbf J

40 54 30 41 27 37 20 27 13 18 10 14

35 48 26 35 23 31 18 24 12 16 9 12

30 41 22 30 20 27 15 20 10 14 8 11

25 34 19 26 17 23 12 16 8 11 6 8

20 27 15 20 13 18 10 14 7 10 5 7

16 22 12 16 11 15 8 11 5 7 4 5

15 20 11 15 10 14 8 11 5 7 4 5

13 18 10 14 9 12 6 8 4 5 3 4

12 16 9 12 8 11 6 8 4 5 3 4

10 14 8 11 7 10 5 7 3 4 2 3

7 10 5 7 5 7 4 5 2 3 2 3

8 - Les températures d'essais des résiliences

Les essais de résiliences sont réalisés principalement à la température ambiante et à des températures inférieures à 0° celsius. (de - 20° C à - 196° C) 

Les liquides réfrigérants utilisés pour abaisser la température des éprouvettes sont :

L'alcool jusqu'à - 80° C

Le fréon jusqu'à - 155° C

L'azote liquide de - 155° C à - 196° C

Plus la température de l'essai est faible, plus la structure ductile de l'éprouvette devient fragile. 

9 - La courbe de transition ductile - fragile

Cette courbe est déterminée par l'exécution de 3 séries d'éprouvettes de résiliences à différentes températures. Cette courbe permet de mettre en évidence, si elle existe, une zone de transition ductile-fragile de l'acier. 

Les faciès des surfaces des éprouvettes rompues sont :

faciès à grains ou cristallin à 100% dans la zone de rupture fragile

faciès mixte dans la zone de transition ductile - fragile

faciès sans grains dans la zone de rupture ductile

Plus la grosseur de grain d'un matériau métallique est faible, meilleurs sont les valeurs de résiliences à basse température. 

Essais mécaniques : Les essais de tractions transversales ou longitudinalesL'essai de traction consiste à soumettre une éprouvette de section cylindrique ou de section prismatique à un effort progressif et croissant jusqu'à la rupture de la pièce d'essai. Le prélèvement de l'éprouvette de traction par usinage est réalisé dans le sens transversal à la soudure ou dans le sens longitudinal de la soudure .

1 - Principe de l'essai mécanique de   traction  

Cet essai est réalisé sur une machine spéciale qui enregistre les efforts et les allongements grâce à des capteurs d'extensiométrie. L'essai permet de caractériser les propriétés mécaniques d'un matériau ductile. Cet essai est l'un des principaux critères de classement des matériaux. La norme européenne de référence est la NF EN ISO 4136 Mai 2011 pour l'essai de traction transversale et la norme européenne NF EN ISO 5178 Mai 2011 pour l'essai de traction longitudinale.

2 - Localisation des éprouvettes de traction dans un joint soudé

Différents types d'éprouvettes de traction

Traction cylindrique Traction prismatique

3 - Les dimensions des éprouvettes de traction

3 - 1 - Les dimensions des éprouvettes de traction cylindrique

Éprouvette de traction cylindrique

Dimensions d'usinage de l'éprouvette cylindrique (mm)

Ø A Ø B D LC LO R SO

M 6 4 12 25 20 2 12,57mm2

M 8 4 12 25 20 2 12,57 mm2

M10 6 14 40 30 2 28,27mm2

M10 6 16 60 30 5 28,27mm2

M12 6 16 60 30 5 28,27mm2

M12 8 16 60 40 5 50,26mm2

M14 10 18 70 50 5 78,54mm2

M16 10 18 70 50 5 78,54mm2

3 - 2- Les dimensions des éprouvettes de traction prismatique

Éprouvette de traction prismatique

Dimensions d'usinage des éprouvettes plates de traction (en mm)

Dénomination Symboles

Dimensions

Largeur b1 des têtes de fixation b1 b + 12 mm

Longueur Lc de la partie calibrée Lc > Ls + 60 mm

Rayon R de raccordement des têtes sur la partie calibrée

R > 25 mm

Largeur b de la partie calibrée de l'éprouvette

de traction

Tôles soudées b b = 12 mm pour a <= 2 mm

Largeur b de la partie calibrée de l'éprouvette

de traction

Tôles soudées b b = 25 mm pour a > 2 mm

Largeur b de la partie calibrée de l'éprouvette

de traction

Tubes soudés b b = 6 mm pour Ø tube <= 50 mm

Largeur b de la partie calibrée de l'éprouvette

de traction

Tubes soudés b b = 12 mm pour 50 < Ø tube <= 168,3 mm

Largeur b de la partie calibrée de l'éprouvette

de traction

Tubes soudés b b = 25 mm pour Ø tube > 168,3 mm

4 - La traction transversale de toute la section d'un tube de petit diamètre

5 - Les caractéristiques mécaniques de la traction

Caractéristiques de traction Formules de calculs

Limite élastique apparente - Re Re (N/mm2) = Fe (N) / So (mm2)

Résistance à la rupture - Rm Rm (N/mm2) = Fm (N) / So (mm2)

Allongement en % - A % A (%) = ((Lu - Lo) / Lo) x 100

Striction en % - Z % Z (%) = ((So - Su) / So) x 100

Allongement de striction en % Zu (%) = ((So - Su) / Su) x 100

6 - Le diagramme conventionnel de traction

La phase élastique est représentée par la ligne OB. L'éprouvette se déforme (Toute la partie uniforme s'allonge - loi de Hook) sous l'action de la charge et revient approximativement à sa longueur initiale si la charge est supprimée.

La phase plastique est représentée par la ligne BC. Les déformations de l'éprouvette sont permanentes et irréversibles. Le point B est la limite de l'élasticité.

La phase de striction est représentée par la courbe entreFm et D. La rupture de l'éprouvette est représentée par la lettre D.

7 - Remarques générales

Dans le cas des matériaux fragiles comme les aciers bruts de trempe et les fontes dites grises, il n'y a pas de déformation plastique, Re et Rm sont confondues et l'allongement est nul.

8 - Les valeurs de résistance mécanique ou charge de rupture

La valeur de résistance mécanique d'un matériau peut varier de 80 N/mm2 pour certains aluminiums à 2000 N / mm2pour certains aciers spéciaux.

Rappel : 1 MPa = 1 N/mm2 = 0,102 Kgf / mm2

9- Les vitesses d'essai de traction

Acier : Vitesse inférieure à 0,15 Lo (mm/min) ou inférieure à 30 Mpa / s

Cuivre : Vitesse inférieure à 0,006 Lo (mm/min) ou inférieure à 10 Mpa / s

Aluminium : Vitesse inférieure à 0,009 Lo (mm/min) ou inférieure à 10 Mpa / s

10 - Détermination de l'allongement A en %

L'allongement est la capacité d'un matériau à se déformer et à s'allonger sans rupture (ductilité du matériau). La longueur de référence est déterminée par deux coups de pointeau réalisés avant la traction (voir croquis au dessus). La distance entre repères est généralement de 5 x d (d est le diamètre calibré de l'éprouvette cylindrique)Si la distance initiale entre repères est de 50 mm et la distance mesurée, après traction, est de 70mm, nous pouvons en déduire que l'allongement du matériau est de 40%. Allongement (%) = ((Lu - Lo) / Lo) x 100 = ((70 - 50)/ 50) x 100 = 40%

Allongement de l'éprouvette de traction

11 - La longueur entre repères

La longueur entre repères est généralement de 5 x le diamètre de la partie calibré pour les éprouvettes cylindriques et de 5,65 x la racine carrée de la section calibrée pour les éprouvettes prismatiques.

12 - Détermination de la striction Z en %

Striction de l'éprouvette de traction

La striction est le phénomène d'étranglement de la partie calibrée de l'éprouvette. La striction de la partie calibrée s'amorce lorsque la charge maximale de rupture est atteinte (Fm sur la courbe ci-dessus). L'allongement de l'éprouvette augmente très rapidement à ce moment jusqu'à la rupture de l'éprouvette de traction.

Striction (%) = ((So - Su) / So) x 100 = ((10 - 8)/ 10) x 100 = 20%

Métallographie de soudure - L'examen microscopique et micrographique d'un joint soudéLa métallographie par micrographie est un contrôle destructif utilisé pour assurer une vérification des aspects métallurgiques dans un métal de base et une soudure , comme par exemple la grosseur de grain , la présence d'impuretés inclusionnaires, la présence de micro-fissures, la présence de précipités au joint de grain . 

Comme les soudures sont réalisées dans une grande variété de matériaux, il est primordial de sélectionner la méthode de préparation métallographique appropriée.

1 - Principe de l'essai métallographique

L'examen micrographique (examen avec un optique comme une binoculaire ou un microscope optique) permet de révéler la structure métallographique de l'échantillon examiné et les inclusions non métalliques.Le réactif chimique ou électrolytique appliqué sur la surface polie de l'éprouvette révèle, par dissolution à vitesse inégale, les hétérogénéités physiques et chimiques de la surface métallique examinée.

La valeur de grossissement de la surface est supérieure à G x 100.

2 - Préparation de l'éprouvette d'examen

La coupe est réalisée, généralement dans le sens travers de la soudure , avec une meule sous eau pour éviter les échauffements. Un usinage de la surface estnécessaire, dans le cas d'une découpe avec un lapidaire sans système de refroidissement de la pièce, pour éliminer la zone surchauffée de la découpe.Toutes les précautions doivent être prises pour éviter une modification de la structure métallurgique du matériau à examiner.

3 - Polissage de l'éprouvette d'examen

Les règles indiquées ci-dessous doivent être considérées comme des conseils.

Le pré-polissage de la surface à examiner est réalisé avec un touret sous eau et des disques abrasifs de granulométrie d'environ P120 ? P400 ? P600. La vitesse de rotation est comprise entre 150 et 300 tours/minutes environ. L'échantillon subit une rotation à 90° à chaque changement de granulométrie pour effacer les raies précédentes de polissage . La durée de polissage est d'environ 2 minutes pargranulométrie .

4 - Polissage de finition de l'éprouvette d'examen

Un polissage de finition doit être réalisé avec une granulométrie de P800 à P1200. Puis un polissage de super-finition est réalisé. Trois méthodes de polissage sont possibles :

Polissage à la pâte diamantée ou suspension diamantée en aérosol

Polissage à l'alumine

Polissage électrolytique

4 - 1 - Polissage à la pâte de diamant ou en suspension diamantée

Le polissage est réalisé sur un disque de feutre en velours à l'aide d'une pâte ou d'une suspension diamantée répartie par un diluant spécial. Les granulométries utilisées sont comprises entre 6 µm et 1 µm. L'échantillon est lavé et nettoyé dans une cuve à ultrason à chaque changement de granulométrie .

4 - 2 - Polissage à l'alumine

Le polissage est réalisé sur un disque de feutre en velours imbibé d'une suspension d'alumine de granulométrie plus ou moins fine. 

4 - 3 - Polissage électrolytique

Le polissage est réalisé par le principe de la dissolution anodique. L'échantillon qui constitue l'anode (+) est plongé dans une électrolyte avec une cathode (-). L'électrolyte peut aussi être déposée sur le tampon d'un stylet connecté au négatif et le tampon imbibé est frotté sur la surface de l'échantillon connecté au pôle positif (polissage au tampon)

5 - Les réactifs d'attaque électrolytique

5 - 1 - Solution aqueuse d'acide oxalique

Domaine d'application : Structure des aciers inoxydablesComposition : 10 g d'acide oxalique et 100 ml d'eau - cathode acier inox - tension 6 V.

5 - 2 - Solution aqueuse à 10% d'acide nitrique

Domaine d'application : Structure des aciers à haute teneur en nickel Composition : 5 ml d'acide acétique + 100 ml solution aqueuse à 10% d'acide nitrique - cathode acier inox - tension 2 V.

5 - 3 - Solution aqueuse d'acide chromique

Domaine d'application : Structure des aciers inoxydables hypertrempésComposition : solution aqueuse à 10% d'anhydride chromique.

5 - 4 - Solution de soude caustique 0,1 N

Domaine d'application : Mise en évidence des carbures, ferrite delta et phase sigma des aciers inoxydables triphasésComposition : 4 g d'hydroxyde de sodium (soude caustique) dans 1 litre d'eau.

5 - 5 - Solution de soude caustique 10 N

Domaine d'application : Mise en évidence des carbures, ferrite delta et phase sigma des aciers inoxydables biphasésComposition : 40 g d'hydroxyde de sodium (soude caustique) dans 100 ml d'eau.

6 - Attaque électrolytique de l'éprouvette d'examen

Le polissage électrolytique est une dissolution électrolytique. L'éprouvette connectée au pôle positif (anode) est immergée dans le bain d'électrolyte. La cathode ou contre électrode est connectée au pôle négatif.

7 - Attaque chimique de l'éprouvette d'examen

Voir la page de l'article : Examen macroscopique ou macrographique en cliquant sur ce lien

8 - Rinçage et séchage de l'éprouvette d'examen

L'éprouvette est rincée soigneusement après l'attaque. Elle peut passer dans une cuve ou un bac à ultrasons pour assurer un nettoyage en profondeur. L'éprouvette est ensuite séchée sous un courant d'air sec et chaud. 

9 - Observation de l'éprouvette d'examen

L'examen de l'éprouvette est réalisé à l'aide d'un microscope optique fonctionnant par réflexion.

Ce microscope est équipé de :

Un objectif et un oculaire pour l'observation visuelle

Un projectif pour réaliser les clichés micrographiques

Un dispositif d'éclairage

Une surface d'observation orientable

Les différentes zones révélées par l'attaque sont observées par le spécialiste. 

Le métal fondu (MF) ou zone fondue (ZF)

La zone de liaison (ZL)

La zone affectée thermiquement (ZAT)

Le métal de base (MB)

10 - Un exemple de micrographie

Le contrôle visuel et le contrôle dimensionnel des cordons de souduresL'article technique s'intéresse au contrôle visuel des soudures. Ce contrôle peu coûteux est le premier examen réalisé sur une soudure en premier par le soudeur pour éliminer les défauts de forme. Le contrôle visuel porte sur l'aspect et les défauts géométriques des cordons de soudures (surépaisseur ou effondrement , défaut d'alignement, dénivellation, déformation angulaire, dimension de la gorge de soudure d'angle, caniveaux, morsures, mauvaise reprise ).

1 - Principe du contrôle visuel et dimensionnel

Le contrôle visuel et dimensionnel consiste à soumettre une surface, une préparation de chanfrein ou une soudure à une vérification visuelle de son aspect physique et de ses dimensions géométriques. La norme européenne NF EN ISO 17637 Mai 2011 est applicable pour les assemblages soudés par fusion.

2 - Condition du contrôle visuel et dimensionnel

Le contrôle visuel et le contrôle dimensionnel doit être réalisé sous une luminosité de 500 lux minimum(recommandé : 750 lux sur la surface de la pièce). L' oeil de l'observateur doit être placé à une distance inférieure à 500 mm de la surface à examiner sous un angle supérieur à 30°. Réalisé à l'oeil nu, cet examen est amélioré par l'utilisation de petits matériels complémentaires (jauges d'épaisseur, peigne à profil, loupe, endoscope).L'acuité visuelle du personnel de contrôle doit être vérifiée tous les ans (visite médicale).

3 - Matériels de contrôle visuel à utiliser

Règle droite ou ruban de mesure avec graduations de 1 mm

Loupe grossissante de 2 à 5 fois

Jeu de jauges ou cales de 0,1 à 3 mm

Jauge à vernier ou calibre de soudure

Miroir de poche ou endoscope

Pâte pour prise d'empreinte

Peigne à profil

4 - Formes et dimensions

La préparation du chanfrein est contrôlée pour vérifier que :

la forme et les dimensions du joint sont conformes à la fiche de soudage.

les bords et la surface adjacente sont nettoyés

le pointage ou le système de fixation est conforme aux prescriptions techniques

La soudure est contrôlée en cours de réalisation pour vérifier :

l'absence de défauts visibles et débouchants

la fusion des passes est satisfaisante

le nettoyage des passes est correctement réalisé

La soudure est contrôlée en final à l'état brut pour vérifier :

l'absence de défauts visibles et débouchants

la hauteur de la surépaisseur du cordon externe et de la pénétration est conforme

la surface de la soudure est saine et régulière

la largeur de la soudure est constante

la dénivellation ou le désalignement est dans les tolérances de la norme

la dissymétrie d'un cordon de soudure d'angle

5 - Quelques défauts de forme sur les soudures

Quelques défauts de forme de soudure

Excès de pénétration Dénivellation Brisure

Surépaisseur de cordon Manque d'épaisseur Morsure / caniveau

Métallographie de soudure - L'examen macroscopique et macrographique d'un joint soudé

La métallographie par macrographie est un contrôle destructif utilisé pour assurer une vérification des aspects métallurgiques dans une soudure , comme par exemple le nombre de passes, la section des cordons de soudure , la profondeur de la pénétration, l'étendue de la zone thermiquement affectée (ZAT), ainsi que tout défaut volumique comme les fissures, les collages, les porosités sur les pièces représentatives à la fabrication. Comme les soudures sont réalisées dans une grande variété de matériaux, il est primordial de sélectionner la méthode de préparation métallographique appropriée.

1 - Principe de l'essai métallographique par   macrographie  

L'examen macroscopique (examen à l'?il nu) ou macrographique (examen avec un optique comme unebinoculaire ) permet de révéler la structure métallographique homogène ouhétérogène d'une coupe transversale d'une éprouvette soudée. Le réactif chimique appliqué sur la surface polie de l'éprouvetterévèle, par dissolution à vitesse inégale, les hétérogénéités physiques et chimiques de la surface métallique examinée. La valeur de grossissement est inférieure à G X 50

Cet examen permet de mettre en évidence :

La répartition des passes de soudure La grosseur et la forme des grains La structure dendritique des passes La répartition d'inclusions, de soufflures et de fissures Le fibrage et la déformation des grains La mesure des sections soudées

2 - Localisation de l'éprouvette d'examen

3 - Préparation de l'éprouvette d'examen

La coupe de l'échantillon est réalisée, généralement dans le sens travers de la soudure , avec une meule sous eau pour éviter les échauffements. Il est important que la section macroscopique soit tronçonnée par un processus de tronçonnage abrasif sous eau. La section découpée doit être réalisée à distance de tout dommage thermique généré par une opération de tronçonnagethermique .Un usinage de la surface est nécessaire, dans le cas d'une découpe avec un lapidaire sans système de refroidissementde la pièce, pour éliminer la zone surchauffée de la découpe.Pour que la déformation créée par le tronçonnage soit réduite au minimum et que tout risque de dommage thermique sur la surface tronçonnée de l'échantillon soit évité, il est important que:? Le type correct de meule de tronçonnage abrasive soit choisi.? La vitesse d'avance adéquate soit utilisée.? Le niveau de liquide de refroidissement soit adéquat tout au long du tronçonnage.

4 - Polissage de l'éprouvette d'examen

Les règles indiquées ci-dessous doivent être considérées comme des conseils.

Le pré-polissage de la surface à examiner est réalisé avec un touret sous eau et des disques abrasifs de granulométrie d'environ P120 ? P400 ? P600 - P1200. La vitesse de rotation est comprise entre 150 et 300 tours/minutes environ. L'échantillon subit une rotation à 90° à chaque changement de granulométrie pour effacer les raies précédentes de polissage . La durée de polissage est d'environ 2 minutes par granulométrie .

Un polissage de finition peut être réalisé avec une granulométrie de P800 à P1200 et des pâtes

diamantées de 6 et 1 micron ou de l'alumine sur un drap ou feutre de polissage en velours pour des examens particuliers.

5 - Les réactifs d'attaque par acides forts :

Il est important de suivre les précautions de sécurité recommandées lors de la manipulation des réactifschimiques et lors de l'utilisation des réactifs d'attaque chimique.Certains des réactifs d'attaque chimique et électrolytique les plus communs pour les joints soudés dans une variété de matériaux sont indiqués ci-dessous.

Matériau Réactif d'attaque Commentaires

Aciers aucarbone et faiblementalliés

NITAL100 ml d'éthanol (95%) ou méthanol (95%)1 à 5 ml d'acide nitrique(Nital)

100 ml d'eau distillée10 g de persulfate d'ammoniaque

Bon réactif pour usage général peut être augmenté à 15%d'acide nitrique pour l'attaque macrographique.

Bonne attaque macrographique

Aciers inoxydables

480 ml d'eau distillée120 ml d'acide hydrochlorique (32%)50 g de chlorure ferrique (III)

100 ml d'eau distillée10 g d'acide oxalique

100 ml d'eau distillée5 % d'acide sulfurique (95-97%)

Attaque macrographique

Attaque électrolytique de 4 à 6 volts pendant quelques secondes.

Attaque électrolytique de 2 à 4 volts pendant quelques secondes.

Alliages denickel

100 ml d'eau distillée5 % d'acide sulfurique (95-97%)

Attaque électrolytique de 3 à 6volts pendant quelques secondes.

Alliages decuivre

10 ml d'hydroxyde d'ammonium (25%) avecquelques gouttes de péroxyde d'hydrogène

Utiliser la solution fraîchement mélangée

aqueux 3% dans de l'eau distillée

Alliagesd'aluminium

100 ml d'eau distillée15 g d'hydroxyde de sodium

Attaque macrographique

5 - 1 - Solution alcoolique nitrique ou   Nital  

Domaine d'application : Aciers au carbone non alliés ou faiblement alliésComposition : 10 ml d'acide nitrique HNO3 dans 100 ml d'alcool

5 - 2 - Solution alcoolique d'acide picrique ou   Picral  

Domaine d'application : Aciers au carbone non alliés ou faiblement alliésComposition : 5 grammes d'acide picrique cristallisé dans 100 ml d'alcool

5 - 3 - Chlorure ferrique pur

Domaine d'application : Aciers au carbone non alliés ou faiblement alliésComposition : FeCl3 utilisé pur

5 - 4 - Solution d'eau régale

Domaine d'application : Aciers inoxydables au Cr + NiComposition : 10 ml d'acide nitrique HNO3 dans 30 ml d'acide chlorhydrique HCl

5 - 5 - Réactif au sulfate de   cuivre   acide   ou   Marble  

Domaine d'application : Aciers inoxydables au Cr + Ni - Aciers réfractairesComposition : 20 ml d'acide chlorhydrique HCl + 4 grammes de sulfate de cuivre + 20 ml d'eau

5 - 6 - Solution au chlorure ferrique et   acide   chlorhydrique ou   Curran  

Domaine d'application : Aciers inoxydables austénitiques au Cr + Ni et réfractairesComposition : 10 ml de FeCl3 + 30 ml d'acide chlorhydrique HCl + 100 ml H2O

5 - 7 - Solution à l'acide nitrique + chlorhydrique + fluorhydrique

Domaine d'application : Aluminium et alliages d'aluminiumComposition : 33 ml de HNO3 + 33 ml d'acide chlorhydrique HCl + 33 ml H2O + quelques gouttes d'acide fluorhydrique

6 - Attaque chimique de l'éprouvette d'examen

L'éprouvette est immergée dans le bain d'attaque à l'aide d'une pince de manipulation en inox ou bien le réactif est déposé sur la surface de l'éprouvette avec une tige avec un embout en coton. L'opérateur averti doit surveiller l'évolution de l'attaque chimique et l'arrêter par neutralisation lorsqu'elle lui semble satisfaisante. Il ne doit pas respirer les vapeurs et éviter le contact des réactifs sur la peau et dans les yeux. 

7 - Rinçage et séchage de l'éprouvette d'examen après attaque

L'éprouvette est rincée soigneusement. Elle peut passer dans un bac à ultrasons pour assurer un nettoyage en profondeur. L'éprouvette est ensuite séchée sous un courant d'air sec et chaud.Pour les aciers carbone (non allié ou faiblement allié), il est recommandé de fixer la surface révélée avec une fine couche de verni incolore mat.

8 - Observation de l'éprouvette d'examen

Les différentes zones révélées par l'attaque chimique sont observées par le spécialiste.

Le métal fondu (MF) ou zone fondue (ZF)

La zone de liaison (ZL)

La zone affectée thermiquement (ZAT)

Le métal de base (MB)

La macrographie permet de vérifier la compacité de la coupe de la soudure , de définir le nombre de passes réalisées, la disposition des passes et la géométrie des cordons. 

9 - Quelques exemples de   macrographie  

Quelles sont les huit erreurs que vous ne devez plus commettre lors du soudage ?

Faire des erreurs fait partie de l'apprentissage de la vie. Mais dans la pratique du soudage , il y a des erreurs à ne pas commettre et que vous ne devriez plus jamais faire. Nous avons comptabilisé huit erreurs les plus fréquentes. Cet article aborde les différentes erreurs et précise des liens. 

1 - Préambule 

Nous avons donc rédigé un article technique pour recenser ces quelques erreurs à ne pas commettre pour éviter des désagréments voir des désastres ou des catastrophes. 

2 - Première erreur grossière - Ne pas porter ses équipements de protection individuelle (EPI) 

Avant toute opération de soudage , il est absolument indispensable et nécessaire de porter correctement son équipement de protection individuelle c'est à dire : - Masque de soudeur - Gants en cuir avec manchettes - Bleu de travail ininflammable- Tablier en cuir selon la nécessité- Chaussures de sécurité - Lunettes de protection - Bouchons d'oreilles 

Vous trouverez ci-dessous les liens pour accéder à nos ressources et articles techniques et vous aidez à définir le meilleur équipement de protection : 

 Comment choisir un masque à main, une cagoule rigide ou une cagoule électronique de soudeur ? 

 Quel est le type de gants que doit choisir le soudeur ? 

 Comment choisir son masque filtrant antipoussière jetable de soudeur ?

 Comment choisir son masque filtrant antipoussière jetable de soudeur ?

 Comment assurer la sécurité du soudage ? 

 Comment manipuler une bouteille de gaz industriel de soudage ? 

 Comment choisir les verres filtrants teintés selon le procédé de soudage et l'intensité de soudage ?

3 - Deuxième erreur - Le choix raisonné et raisonnable du matériel de soudage 

La deuxième erreur à ne pas commettre est de minimiser et de lésiner sur le type de matériel de soudage à acheter. En effet, nous voulons tous dépenser moins pour obtenir du matériel professionnel ou du matériel de bricolage. Et souvent nous minimisons les caractéristiques techniques et les équipements nécessaires à un poste à souder pour voir la facture diminuée. Mais cela peut être préjudiciable à long terme. Il est indispensable de définir précisément les besoins (épaisseurs soudées, nuances, procédés), les équipements et de penser à long terme. 

Vous trouverez ci-dessous les liens pour accéder à nos ressources et articles techniques et vous aidez à faire le bon choix : 

 Comment choisir un poste de soudage MIG/MAG compact ? 

 Choisir un poste à souder MIG / MAG semi-automatique monophasé à moins de 1000 euros 

 Comment choisir un poste de soudage MIG/MAG semi-auto pour le bricolage ? 

 Comment choisir son premier poste de soudage TIG / 141 ? 

 Comment choisir son poste de soudage ARC à l'électrode enrobée / MMA ?

 Tableau comparatif N°1 de données techniques de générateurs de soudage légers MIG/MAG 

 Quel groupe électrogène je dois choisir pour mon poste à souder ? 

 Tableau comparatif N°1 de données techniques de générateurs de soudage légers MIG/MAG synergiques 

 Choisir un générateur de soudage TIG AC/DC - Tableaux comparatifs 

 Comment lire la plaque signalétique d'une source de courant d'un poste à souder ?

Tableau comparatif numéro 1 de générateurs multiprocédés MAG/TIG/MMA 

4 - Troisième erreur courante - Le manque de nettoyage des pièces à souder 

La troisième erreur à ne plus commettre est de ne pas s'appliquer à bien nettoyer et de bien décaper la surface de vos pièces avant de commencer une opération de soudage. Nous savons que cette opération fastidieuse de nettoyage est souvent oubliée ou mal réalisée. Vouloir souder sur des surfaces sales (présence d'oxyde, peinture, graisse, humidité) ou mal nettoyée génère beaucoup de défauts, de mauvaises soudures et différents problèmes. 

5 - Quatrième erreur - Le manque d'entretien et de nettoyage du matériel de soudage et du poste à souder 

La quatrième erreur à ne pas commettre est de ne pas bien entretenir son matériel de soudage et son poste à souder. Ce matériel coûte cher donc il faut en prendre soin. L'équipement de soudage peut durer des années si il est convenablement entretenu avant et après toute opération de soudage. Changer régulièrement les pièces consommables en mauvais état (tube contact de la torche MAG, gaine guide-fil, électrode de tungstène, diffuseur de gaz) 

 Comment entretenir son poste à souder MAG et son matériel de soudage MAG/GMAW ? 

Comment changer le tube contact dans une torche MIG/MAG suite à un collage du fil électrode ? 

Comment monter l'embout de sa torche de soudage MIG / MAG / GMAW ?

 Comment monter la gaine guide fil métallique dans une torche MIG/MAG ? 

 Comment brancher sa torche de soudage TIG au générateur ? 

 Comment monter l'embout de sa torche de soudage TIG / GTAW / 141 ? 

6 - Cinquième erreur - Le mauvais choix du gaz de soudage 

La cinquième erreur à ne pas commettre est de ne pas bien sélectionner le gaz de soudage et le débit à utiliser en TIG et en MAG fil massif plein avec son poste à souder. Un mauvais débit de gaz ou un mauvais choix du mélange de gaz de protection fait souvent une mauvaise soudure. 

Quel type de gaz de protection dois je utiliser pour souder en TIG / 141 / GTAW ?

 Quel type de gaz de protection dois je utiliser pour souder en MAG/135/ GMAW ? 

 Comment choisir le gaz de protection selon le procédé de soudage et la matière

 Comment choisir le détendeur-débitmètre de gaz de soudage ? 

 Comment réaliser la protection gazeuse à l'envers du joint des soudures ? 

 Quels sont les différents types de raccords des bouteilles de gaz industriels ? 

 Comment sélectionner un gaz de protection selon le transfert d'arc en MIG 131 / MAG 135 ? 

Comment bien choisir son gaz de protection de soudage selon le procédé ? 

7 - Sixième erreur - Les mauvais réglages de votre poste à souder 

La sixième erreur à ne pas commettre est de ne pas bien connaitre son poste à souder, de ne pas bien sélectionner le type de courant, la polarité du courant de soudage, de ne pas régler correctement les paramètres de soudage. Une erreur de polarité, une intensité trop élevée ou trop faible et une tension trop basse ou trop forte auront des conséquences importantes sur la qualité et l'aspect de la soudure. 

Le tableau de l'influence des paramètres en soudage en MIG / MAG sur le cordon

 Quel type d'arc électrique utilisé en soudage TIG de l'aluminium et de ses alliages ? 

 Comment déterminer les bons paramètres de soudage en MAG / 135 / GMAW fil plein ? 

8 - Septième erreur - Le mauvais choix du métal d'apport 

La septième erreur à ne pas commettre est de ne pas bien connaitre les spécificités du métal de base à souder, de ne pas bien choisir la nuance et le type de métal d'apport par rapport à la nuance du matériau à souder. Bien souvent, cela demande des connaissances minimales de la métallurgie appliquée au soudage et de la résistance des matériaux. Faut-il appliquer un préchauffage à la pièce à souder, une température entre passes à contrôler, un post-chauffage et / ou un traitement thermique après soudage ? 

 Comment lire l'étiquette sur un paquet ou étui d'électrodes enrobées ?

 Quel métal d'apport je dois sélectionner et utiliser pour souder l'acier inoxydable ? 

9 - Huitième erreur - Ne pas utiliser de pièce d'essai pour valider les paramètres de soudage 

La huitième erreur à ne pas commettre est de ne pas utiliser une pièce d'essai (ou pièce martyre) pour mettre au point le type de préparation du joint, la méthodologie de soudage et les paramètres électriques de soudage afin de se rendre compte du résultat final avant de souder la pièce définitive. 

Comment utiliser les lattes support pour le soudage ?

 Comment choisir une préparation de soudure ou d'un assemblage permanent de soudage ?

Essais mécaniques : Les essais destructifs des soudures par résistance par points

Cet article technique aborde les différents essais destructifs réalisés sur une soudure par résistance par point pour vérifier la qualité du soudage . 

1 - Les essais destructifs sur   soudage   par résistance par points

Cet article technique est rédigé suite à un commentaire d'un visiteur (envoyé par courrier électronique) qui se plaignait de ne pas trouver d'informations sur les essais destructifs du soudage par résistance par points. Nous comblons cette lacune .

2 - L'essai de   déboutonnage   de point soudé par résistance

Cet essai consiste à séparer les deux pièces soudées par recouvrement par points. Le déboutonnage se réalise manuellement avec un marteau ou bien avec un dispositif mécanique sur une presse hydraulique. Ce contrôle permet d'examiner le diamètre du point rompu, la section soudée et la qualité de soudage du point. Cet essai est effectué sur des épaisseurs de pièces comprise entre 0,5 et 2 mm. Ce contrôle est rapide et à la portée de toute personne devant régler les paramètres d'une machine.

Pour plus d'information, veuillez consulter les normes intitulées : NF EN ISO 10447 Octobre 2007Soudage par résistance - Essais de déboutonnage et de pelage au burin appliqués aux soudures par résistance par points et par bossages  

NF EN ISO 14270 Décembre 2001Dimensions des éprouvettes et mode opératoire pour l'essai par déboutonnage mécanisé des soudures par résistance par points, à la molette et par bossages  

3 - L'essai de cisaillement par traction du point soudé

Cet essai consiste à séparer les deux pièces soudées par recouvrement par points. Le cisaillement est réalisé par traction des deux branches sur une machine de traction jusqu'à rupture du point pour connaître l'effort exercé.

La cassure du point peut se faire à l'interface des deux tôles

La cassure du point peut se faire par déboutonnage

Pour plus d'information, veuillez consulter la norme intitulée :NF EN ISO 14324 Janvier 2004 Soudage par résistance - Essais destructifs des soudures - Méthode pour les essais de fatigue sur assemblages soudés par points  

4 - L'essai de cisaillement par torsion du point soudé

Cet essai consiste à séparer les deux pièces soudées par recouvrement par point. Le cisaillement par torsion est réalisé à l'aide de deux trous placés de part et d'autre d'une diagonale passant par le centre du point de soudure. Une force est exercée sur la plaque percée afin de casser le point par torsion.

PRÉPARATION DE L'ESSAI RÉALISATION DE L'ESSAI

Pour plus d'information, veuillez consulter la norme intitulée :NF EN ISO 14323 Août 2006Soudage par résistance par points et par bossages - Essais destructifs des soudures - Dimensions des éprouvettes et procédure d'essai de cisaillement par choc et d'essai de traction par choc sur éprouvettes en croix  

5 - La coupe macrographique du point soudé

Cet examen destructif permet de vérifier la compacité du point de soudure, la liaison avec le métal de base et la structure métallographique de la zone soudée, des zones thermiquement affectées et du métal de base. Le réactif chimique appliqué sur la surface polie de l'éprouvette révèle, par dissolution à vitesse inégale, les hétérogénéités physiques et chimiques de la surface métallique examinée.

6 - L'essai de dureté Vickers à charge réduite du point soudé

Cet essai consiste à vérifier la dureté de la zone soudée, des zones thermiquement affectées et du métal de base. L'essai est réalisé sur les nuances de matériaux sensibles à la trempe et au durcissement structural. La charge appliquée est comprise entre 1,9 N et 9,8 N (HV 0,2 à HV 1) L'essai est réalisé sur une coupe macrographique avec révélation des structures.

Pour plus d'information, veuillez consulter la norme intitulée :NF EN ISO 14271 Décembre 2001Essai de dureté Vickers sur soudures par résistance par points, par bossages et à la molette (essai sous charge réduite et essai de microdureté)