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LE SOUDAGE OXYACETYLENIQUE

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REMARQUE SUR LE PROCEDE

Le soudage au chalumeau a un champ d’action qui se restreint de plus en plus du fait du progrès de la soudure à l’arc avec électrode enrobée ou sous atmosphère.

Toutefois, ce procédé onéreux et lent ;- Permet de réaliser des soudures étanches sur tôles fines et tubes de petits diamètres (il reste

l’outil idéal de l’installateur en chauffage et du plombier).

- Il est préconisé pour l’exécution des soudures hétérogènes dont les applicationssont nombreuses.

- La flamme oxyacétylénique trouve encore des applications en préchauffage, rectificationdes défauts de surface, oxycoupage...

LE SOUDAGE OXYACETYLENIQUE311

LE SOUDAGE HETEROGENELes pièces (de nature identiques ou différentes) sont assemblées par un métal d’apport dont

le point de fusion est inférieur à celui du métal de base et dont les atomes peuvent se diffuserdans le métal de base.

Le métal composant les pièces n’est jamais fondu, il ne participe pas à la formation du joint.

Suivant la technique d’application employée on parlera de :

brasage

soudobrasage

LE BRASAGE

Les pièces à assembler sont chauffées pour atteindre la température de fusion dumétal d’apport (sans surchauffe).Lorsque la température est atteinte le joint se forme quasi instantanément par capillarité

et diffusion dans le métal à assembler.

Différents types de brasage

Brasage fort : Le métal d’apport a une température de fusion supérieure à 450°C.Les brasures les plus courantes sont constituées par des alliages de cuivre,

d’argent, d’aluminium.

Brasage tendre : Le métal d’apport a une température de fusion inférieure à 450°C.Les brasures les plus courantes sont constituées par des alliages d’étain.

Préparation des pièces

Pour avoir un assemblage de résistance convenable il faut : Eviter les jeux importants entre les pièces Prévoir des recouvrements ou des emboîtements Avoir des joints parfaitement propres Utiliser un flux décapant

EXEMPLES

EXEMPLES

Exemples de joints brasés

LE SOUDOBRASAGE

Les techniques opératoires ainsi que les préparations se rapprochent de celles adoptées ensoudage oxyacétylénique. Toutefois : - les pièces sont chauffées pour atteindre la température de fusion du métal d’apport - le joint est réaliser progressivement par diffusion du métal d’apport (dont la

température de fusion est 450°C) dans le métal à assembler.

il y a formation d’un cordon.

Préparation des pièces

: Nettoyer soigneusement les pièces à assembler Préparer les pièces comme en soudage OA Pointer suivant les règles adoptées en soudage OA

Pointage

Préparation

LE SOUDAGE OXYACETYLENIQUE

PRINCIPE :

La source de chaleur résulte dela combustion d’un mélange d’acétylène et d’oxygène.

Le mélange gazeux est réalisé par le chalumeau.La température obtenue est relevé ( 3000°) et l’atmosphère réductrice permet la fusion des

métaux courants sans oxydation importante.Du métal d’apport, sous forme de baguettes, peut-être nécessaire à la formation du joint.

LE CHALUMEAU

Le chalumeau est l’appareil qui réalise un mélange de proportion et de pression convenables du gazcombustible et du gaz comburant. Les chalumeaux sont désignés par un numéro auquel correspond une gamme de débit.

Le mélange brûle à l’extrémité de la buse, en donnant une flamme stable.

Les chalumeaux les plus utilisés sont à débit variable qui comportent un système de réglage de l’admission de l’oxygène par une aiguille centrée dans l’injecteur.

LA BUSE

La buse permet de changer le débit des gaz.

Un nombre gravé sur la buse indique le débit horaire de l’acétylène.

Il existe plusieurs gammes de buses qui varient avec la puissance des chalumeaux.

10 à 140 l/h pour un chalumeau N° 00

50 à 400 l/h pour un chalumeau N° 0

250 à 1000 l/h pour un chalumeau N° 1

1000 à 4000 l/h pour un chalumeau N° 2

CHOIX DE LA BUSEavant soudage

Le choix de la buse est fonction :

L’oxygène (O2) est un gaz comburant. Il est obtenu à partir de l’air liquéfié et par distillation. Il est livré en bouteille sous une pression de 196 bars alors que la pression d’utilisation à la sortiedu détendeur est de 0,8 à 4 bars.

Principales précautions à prendre : ne jamais graisser les pièces mécaniques en contact avec l’oxygène

les bouteilles ne doivent pas recevoir de chocs tout échauffement est dangereux

La couleur de l’ogive des bouteilles etdes canalisations rigides est blanchetandis que les tuyaux souples sont bleus.

L’OXYGENE

L’acétylène (C2H2) est un gaz combustible à grand pouvoir calorifique composé de carbone et d’hydrogène, il devient instable sous une pression supérieure à 1,5 bars et explosif.

L’acétylène est fabriqué surtout industriellement et livré en bouteilles où est il dissous dans unematière poreuse imprégnée d’acétone.

A l’état dissous ce gaz peut supporter une pression de 20 bars.La pression de stockage est de 15 bars.

La pression d’utilisation à la sortie du détendeur de 0,1 à 0,5 bars.

Principales précautions à prendre : le débit horaire ne doit pas dépasser 1/4 de la contenance de la bouteille

ne pas faire débiter une bouteille couchée (angle minimum 45°) refermer la bouteille quand elle est vide

La couleur de l’ogive des bouteilles et des canalisations rigides est havanetandis que les tuyaux souples sont rouges.

L’ACETYLENE

L’INSTALLATION

Les installations sont équipées d’appareils de sécurité pour éviter les retours de flamme ou d’oxygène vers les bouteilles d’acétylène.

Poste individuel Centrale de soudage

Ce poste est autonome et facilement transportable ce qui est un avantage sur le chantier.

Par contre la quantité de gaz disponibleest réduite.

Ce poste central permet de disposer d’une grandequantité de gaz et donc de débits importants.

LA FLAMME OA

Le dard :zone de combustion de l’oxygène

et de l’acétylène.

La zone réductrice :zone active de la flamme,

elle protège le métal en fusion des composés de l’air et évitel’utilisation de gaz protecteur.

Le panache :volume occupé par les gaz brûlés

auxquels vient se mêler l’air ambiant .

REGLAGE DE LA FLAMME OA

Pour obtenir une flamme réductrice (ou neutre ) il est nécessaire de régler de façon précise le mélange des gaz (sans excès d’oxygène ou d’acétylène).

L’acétylène est en excès et ne pourra pas brûler entièrement, ilse libère du carbone pur nuisible pour la soudure.

L’alimentation correspond à desvolumes égaux d’oxygène et d’acétylène. Le dard est de formetrès nette blanc brillant.

L'oxygène est en excès. Il y aformation d’oxyde de carbone donc de soufflures dans la soudure.

Flammecarburante

Flammeneutre

Flammeoxydante

CHOIX DU DIAMETRE DU METAL D’APPORT

Il est fonction de l’épaisseur des pièces à souder

DISTANCE DARD PIECE

PREPARATION DES BORDS A SOUDER

MAINTIEN DES PIECES

DEBUT DU CORDON

10 maximum

MAINTIEN DES PIECES

DEBUT DU CORDON

10

POSITION DU CHALUMEAU ETDE LA BAGUETTE

LES APPAREILS DE SECURITE

Les soupapes de sûreté :Elles assurent une mise à l’air libre lorsque la pression interne dépasse le taux fixé et se

referment quand la pression retombe.

Les clapet anti-retour de pression pare-flamme :Ces appareils sont montés sur les canalisations d’acétylène et d’oxygène et ont pour but :

- d'empêcher le retour des gaz.- d'empêcher le retour de flamme.- de servir de soupape de sécurité en cas de surpression.

Les dispositifs de sécurité à diaphragme :Ces appareils comportent une membrane métallique pouvant se rompre sous un excès de

pression. Les gaz libérés sont évacués à l’air libre.

Les limiteurs de débit :Ils sont composés d ’une bille de caoutchouc qui vient obturer un orifice lorsque le débit

du gaz devient excessif.

Merci de votre attention.