Comment souder la fonte

avec des alternatives telles que le titane, la céramique et la poêle revêtue d’acier inoxydable disponibles aujourd’hui, il peut sembler un peu dépassé d’utiliser une poêle en fonte. Bien que la popularité de la fonte ait certainement diminué au cours des dernières années, elle n’a pas fait aussi mal que certaines personnes le disent. Le marché des ustensiles de cuisine en fonte devrait atteindre 3 303 millions de dollars américains contre 2 537 millions de dollars américains en 2017.,

en plus de ce qui précède, Transparency Market Research s’attend à ce que le marché mondial de la coulée de fer et D’acier dépasse les 202 milliards de dollars américains d’ici 2026. Le but de toutes ces statistiques est de prouver que la fonte est toujours soudée à travers le monde pour différentes utilisations, comme les ustensiles de cuisine. Quelle que soit la raison pour laquelle vous soudez la fonte, vous devez apprendre la bonne façon de souder le matériau.

bien qu’il y ait de nombreux défis à surmonter, le soudage de pièces en fonte de la bonne manière vous aidera à économiser du temps et de l’argent., Si la fonte n’est pas soudée correctement, cela peut provoquer une fissure ou endommager le matériau à souder.

souvent, l’aide d’un technicien de soudage professionnel et expérimenté est nécessaire pour souder la fonte de manière appropriée; cela est particulièrement vrai lorsque des pièces critiques sont impliquées dans le processus de soudage. Cependant, vous pouvez souder efficacement la fonte par vous-même en suivant quelques étapes clés. Nous discuterons de ces étapes ici pour vous aider à apprendre à souder efficacement la fonte.,

les Applications de la fonte et ses avantages en tant que Métal De Soudage

Il existe plusieurs applications de la fonte. Certains d’entre eux comprennent:

préparation de L’eau
équipement agricole
têtes de moteur Automobile, blocs et collecteurs
outils sur machine tels que couvercles, supports et bases
raccords de tuyauterie
tuyau en fonte

en plus de ce qui précède, il existe de nombreuses autres applications du métal en fonte. Par exemple, il est largement utilisé dans les machines de construction et d’autres applications où le poids est une exigence clé., Ce sont certaines des applications de la fonte, mais quels sont les bénéfices? Voici quelques avantages clés de la fonte en tant que métal de soudure:

de nombreuses propriétés souhaitables, y compris la robustesse, la rigidité, la conductivité thermique et la capacité d’humidification
capacité à façonner avec le moulage au sable
matériau à faible coût
Un point de fusion inférieur à l’acier
plus de fluide que l’acier

Ce sont quelques-unes des principales raisons pour lesquelles la fonte fait un bon métal pour le soudage avec de nombreuses applications.,

pourquoi le soudage de la fonte peut être problématique

Vous devez comprendre la difficulté d’effectuer le travail avant de savoir comment souder la fonte. En effet, le taux de réussite de la fonte correctement soudée est de seulement 50%; Il y a de fortes chances que cette pièce en fonte que vous soudez présente des fissures ou des dommages une fois que vous avez terminé de la souder.

pourquoi ce problème se pose-t-il? Parce que plusieurs matériaux différents de proportions variables composent la fonte. Par conséquent, il peut être difficile d’évaluer la résistance exacte du métal avec lequel vous travaillez., Il peut également être difficile de déterminer la quantité de chaleur que la pièce en fonte peut supporter avant qu’elle ne commence à se fissurer. La teneur élevée en carbone de la fonte est essentiellement à l’origine de tous ces problèmes.

pendant que vous soudez, ce carbone peut se transférer sur le métal à souder ou sur la zone à côté du métal à souder chauffé. Cela peut provoquer une fragilité ou une dureté accrue, ce qui peut entraîner des fissures post-soudure.

les différentes Techniques/méthodes de Soudage De La Fonte

Il existe plusieurs méthodes de soudage de la fonte., Cependant, nous allons Seulement discuter des techniques les plus courantes utilisées pour souder la fonte. Ces méthodes comprennent le soudage au gaz, le soudage à l’arc/bâton, le soudage MIG et le soudage TIG. Voici une brève explication de chacun.

1. Soudage au gaz

comparé aux procédés à base D’Arc pour le soudage de la fonte, le processus de chauffage est beaucoup plus lent avec le soudage au gaz. De plus, une flamme à plus basse température qu’un arc est utilisée dans cette technique. La bonne chose à ce sujet est que la migration du carbone n’est généralement pas un problème lorsque la fonte est soudée à l’aide de la technique de soudage au gaz., Cependant, il est important d’utiliser une baguette de soudage au gaz propriétaire dans le processus. Le seul problème avec cette technique est qu’elle nécessite une quantité considérable de chaleur lorsque de gros composants sont impliqués dans la soudure. En outre, le soudage au gaz est plus lent que les autres techniques de soudage de la fonte.

2. Soudage à l’Arc /bâton

préféré par la plupart des soudeurs de bricolage, le soudage à l’arc/bâton peut être le moyen le plus efficace de souder la fonte si les bonnes baguettes de soudage sont utilisées., Le processus est extrêmement simple et il y a des tonnes d’électrodes disponibles pour les différents travaux.

un flux spécial riche en Graphite est présent dans les baguettes de soudage en fonte. Le carbone de la fonte est lié chimiquement par ce graphite spécial. Cela limite la migration dans la zone d’impact thermique et le métal de soudure. Les baguettes de soudage en fonte sont disponibles en deux types principaux: Nickel pur et Ferro-Nickel.

typiquement, les tiges de Ferro-Nickel sont composées de 47% de nickel et de 53% d’acier. Beaucoup moins chers que le Nickel pur, les tiges de Ferro-Nickel sont parfaites pour souder la fonte à l’acier., D’autre part, si vous voulez un dépôt de soudure plus doux et plus malléable, optez pour du Nickel pur. Cependant, à moins que le travail ne nécessite spécifiquement l’utilisation de Nickel pur, nous vous recommandons d’utiliser du Ferro-Nickel lors du soudage de la fonte avec la technique de soudage à l’arc/bâton.

3. Soudage MIG

bien qu’il soit souvent utilisé à cette fin, le soudage MIG n’est pas un excellent choix pour le soudage de la fonte. La seule vraie raison pour laquelle vous voudriez utiliser cette technique est lorsque vous avez une application répétée pour laquelle vous pouvez créer une procédure., Si vous choisissez de souder la fonte de cette façon, vous devez garder à l’esprit les conseils suivants pour souder efficacement:

Le fil de nickel spécialisé est le meilleur choix lors de l’utilisation de la technique de soudage MIG. Cependant, cette option peut être un peu chère, vous pouvez donc envisager l’acier inoxydable comme alternative.
Dans la plupart des cas, le meilleur choix est un 80/20. Qu’est-ce que cela signifie? Il se réfère à 80% d’argon et 20% de dioxyde de carbone. Bien que la fonte soit naturellement sujette à la rouille, vous devriez éviter cette méthode si vous craignez que la rouille ne se développe éventuellement sur le métal.,
Vous pouvez lier la fonte à l’aide d’un fil de brasage. Cependant, cela risque d’entraîner une soudure faible, ce qui n’est pas idéal pour les métaux susceptibles de subir un chargement ou un impact.
Vous pouvez assurer la résistance mécanique de la soudure en utilisant des clous. Cependant, cela dépendra du travail effectué

4. Soudage TIG

comme le soudage MIG, le soudage TIG n’est pas préféré par beaucoup de gens pour le soudage de la fonte. Pourquoi est-ce? Parce que TIG est un processus à arc ouvert, ce qui signifie qu’il n’y a pas de réelle opportunité de minimiser la migration du carbone avec cette technique.,

en plus de ce qui précède, la seule option réelle disponible avec cette technique lors du soudage de la fonte est un fil de nickel. Un autre problème avec le processus est qu’il peut être coûteux. Du côté positif des choses, la méthode de soudage TIG fournit une soudure propre et solide sur la plupart des travaux de fonte. De plus, vous pouvez utiliser la méthode de soudage TIG pour souder à froid à condition d’utiliser les paramètres appropriés fil et gaz.

Ce sont les quatre méthodes les plus courantes utilisées pour souder la fonte., Maintenant que vous avez des informations de base sur chaque méthode, vous pouvez choisir une technique/méthode qui convient le mieux à vos besoins et au travail effectué. Cependant, quelle que soit la méthode que vous avez choisie pour souder la fonte, vous devez suivre quelques étapes de base pour produire une soudure efficace. Ces étapes sont discutées ensuite.

les étapes clés du soudage de la fonte

lors du soudage de la fonte par vous-même, vous devez connaître les étapes critiques impliquées dans le soudage efficace de la fonte. Il y a quatre étapes impliquées dans le soudage en fonte de bricolage., En effectuant ces étapes dans l’ordre suivant, vous serez en mesure de produire une soudure en fonte extrêmement durable.

1. Identifier L’alliage

Les fontes font partie de la famille des alliages fer-carbone et ont une teneur élevée en carbone; c’est de là qu’elles tirent leur caractéristique de dureté. Alors que le métal en fonte est dur, cette qualité se fait au détriment de la ductilité. Comparée au fer forgé ou à l’acier, la fonte est beaucoup moins malléable.

en conséquence de ce qui précède, le métal se dilate et se contracte lorsqu’il est chauffé et refroidi pendant le processus de soudage., Cela crée une contrainte de traction. Il peut être extrêmement difficile de souder la fonte car lorsqu’elles sont sollicitées ou chauffées, elles se fissurent au lieu de se déformer ou de s’étirer. Cependant, vous pouvez améliorer cette situation en ajoutant différents alliages. Voici les deux options qui s’offrent à vous.

la Fonte Grise

Le plus commun alliage de fonte, la fonte grise est plus soudable et ductile que la fonte blanche. Au cours de la fabrication, le carbone sur la fonte grise se transforme en flocons de graphite et se transforme en une microstructure cristalline de ferrite ou de perlite., Le seul problème avec cet allié en fonte est que les flocons de graphite à l’intérieur peuvent entrer dans le bassin de soudure; cela provoque une fragilisation du métal de soudure qui peut poser un défi aux soudeurs.

fonte blanche

l’autre option d’alliage de fonte disponible pour vous est la fonte blanche. Contrairement à la fonte grise, cette forme de fonte peuvent conserver le carbone sous forme de carbure de fer, sans accélérer, comme le graphite. Le résultat est une microstructure cristalline de cémentite cassante et dure. Cependant, une cause majeure de préoccupation avec la fonte blanche est qu’elle est principalement considérée comme non soudable.,

2. Nettoyer la coulée

Vous devez préparer toutes les pièces moulées correctement avant de commencer à souder, quel que soit l’Alliage Moulé que vous avez choisi pour le soudage. Une autre chose importante à faire ici est d’enlever tous les matériaux de surface pour préparer la coulée pour le soudage. Cela garantira que la coulée dans la zone de soudure est complètement propre.

Une fois cela fait, l’étape suivante consiste à éliminer l’huile, la graisse, la peinture et tout autre matériau obstructif de la zone de la soudure., L’une des choses les plus importantes à garantir ici est que la chaleur est appliquée lentement et soigneusement sur la zone de soudage pendant une courte période. Cela aidera à éliminer tout gaz piégé dans la zone de soudure du métal de base. Une technique que vous pouvez utiliser pour tester la préparation de la surface en fonte repose une passe de soudure sur le métal. Si des impuretés sont présentes sur le métal, il sera poreux. Pour vous assurer que la porosité a été éliminée, vous pouvez répéter le processus plusieurs fois tout en broyant la passe.

3., Préchauffer

lorsqu’elles sont soumises à un stress, toutes les fontes peuvent devenir vulnérables au suivi. Par conséquent, la chose la plus importante pour éviter les fissures dans la fonte est de contrôler la chaleur pendant le soudage. Il y a trois étapes impliquées dans le soudage de la fonte. Les trois étapes sont:

Pré-chauffage
Faible apport de chaleur
refroidissement Lent

dilatation Thermique est la principale raison pourquoi vous voulez le contrôle de la chaleur lors du soudage. Le métal est susceptible de se dilater lorsqu’il est réchauffé., Cependant, le réchauffement et l’expansion d’une pièce entière en fonte au même rythme aideront à éviter les contraintes dans le métal. D’autre part, la localisation de la chaleur dans la zone affectée par la chaleur peut entraîner une augmentation du stress dans le métal.

le problème avec le chauffage localisé est qu’il peut conduire à une expansion limitée. Ici, le métal plus froid autour de la zone affectée par la chaleur contrôle le HZ. De plus, le gradient thermique entre le corps de coulée et la zone affectée par la chaleur détermine le degré de contrainte résultant.,

L’étirement soulage le stress causé par l’expansion et la contraction restreintes de l’acier et d’autres métaux ductiles. Cependant, cela peut entraîner des fissures dans le métal lors de la contraction; c’est parce que la ductilité des fontes est plutôt médiocre.

avec la pré-audition, vous pouvez réduire le gradient thermique entre la zone affectée par la chaleur et le corps de coulée. Ceci, à son tour, réduira la contrainte de traction induite par le soudage. Généralement, une préchauffage à température plus élevée est nécessaire par des méthodes de soudage à température plus élevée., Par conséquent, la meilleure stratégie pour réduire l’apport de chaleur en l’absence de préchauffage adéquat consiste à choisir un procédé de soudage à basse température. De plus, vous devriez opter pour des fils ou des baguettes de soudage à bas point de fusion.

un Autre facteur qui les contraintes induites à la soudure est la vitesse de refroidissement. La Contraction peut résulter d’un refroidissement rapide, conduisant à des soudures fragiles et facilement fissurées. D’autre part, un faible refroidissement peut minimiser le stress causé par la contraction et le durcissement.,

pour conclure cette étape, nous voudrions que, bien que toutes les fontes puissent développer des fissures lorsqu’elles sont soumises à un stress, vous pouvez réduire les chances de cela avec un préchauffage. Cela indique l’importance de cette étape dans le soudage de la fonte.

4. Choisir une technique de soudage

Nous avons déjà passé en revue les quatre principales techniques / méthodes utilisées pour souder la fonte. Sur la base des informations fournies ci-dessus, vous devez choisir une technique de soudage qui convient le mieux au travail de soudage à portée de main. En d’autres termes, vous devez choisir une technique de soudage basée sur la taille du métal et de l’alliage soudé.,

5. Finition

Une fois que vous avez choisi et utilisé la technique de soudage la plus appropriée pour la fonte que vous devez souder, la prochaine et dernière étape serait la finition de la soudure. Au fur et à mesure que la soudure se refroidit et se contracte, une contrainte de traction peut être intégrée au métal en fonte soudé.

Par conséquent, la phase de contraction thermique est celle où le métal coulé en fer est le plus susceptible de développer des fissures. Il est presque certain que la soudure commencera à se fissurer une fois que la contrainte atteindra un point critique., La bonne nouvelle est qu’il existe un moyen de réduire les risques de fissure de la soudure; cela implique l’application d’une contrainte de compression pendant le refroidissement pour s’opposer à la contrainte de traction.

alors que la soudure est encore molle, une technique appelée grenaillage est utilisée par les soudeurs sur un cordon de soudure qui peut être déformé. La technique de grenaillage implique l’utilisation d’un marteau à billes pour effectuer des frappes modérées.

pourquoi cette technique est-elle utile? Parce que cela peut aider à réduire les risques de fissure dans la zone affectée par la chaleur et la soudure., Cependant, il est important de s’assurer que cette méthode ne doit être utilisée que lorsque le métal soudé est relativement ductile. La dernière étape que vous devez effectuer lors du soudage du contrôle de la fonte est le contrôle du refroidissement.

En quoi consiste ce processus? C’est un processus qui cherche à ralentir le refroidissement autant que possible en utilisant des matériaux isolants. Une autre façon utilisée pour ralentir le processus de refroidissement naturel est d’appliquer de la chaleur pour souder périodiquement. Toutes ces choses assurent une bonne finition et une soudure en fonte efficace. Vous savez maintenant comment souder la fonte.,

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