Introduction du procédé de soudage de surface pour les alliages à base de nickel
Les alliages à base de nickel ont de bonnes propriétés de résistance aux gaz réactifs, de résistance à l'usure et à la corrosion moyenne aux acides, et présentent les caractéristiques d'une résistance élevée, d'une bonne plasticité, d'une déformation à chaud et à froid, d'un traitement et d'un soudage, et sont un matériau métallique résistant à la corrosion très important.
Dans les applications de surfaçage, l'acier au carbone ou l'acier inoxydable peuvent être surfacés avec une couche de métal à base de nickel comme couche diélectrique, de sorte qu'il présente les avantages de deux métaux. Ce type de matériau de soudage est complètement différent des éléments d'alliage ordinaires. Lors du soudage, différentes méthodes de soudage doivent être adoptées pour le soudage.
En raison des différentes propriétés physiques des métaux lors du soudage de surface, le bain de fusion de l'alliage à base de nickel est très visqueux et la profondeur de fusion est faible. L'augmentation du courant de soudage ne peut pas améliorer de manière significative la fluidité du métal et augmenter la profondeur de fusion.
Contrairement à la perle concave généralement formée dans l'acier inoxydable, la surface de la perle des alliages à base de nickel est nettement convexe.
Afin d'éviter la fissuration du cristal, en particulier la première couche de fissuration du cristal à la racine de la soudure, elle peut être éliminée en remplissant le métal de soudure avec un petit courant.
Lors de l'application du soudage à l'arc sous argon, le matériau de soudage ne doit pas être directement immergé dans le bain de fusion. Le matériau de soudage doit être placé devant l'électrode en tungstène et alimenté pendant la fusion. La partie terminale du matériau de soudage est toujours protégée par du gaz argon.
La fluidité des consommables de soudage à base de nickel est médiocre et le courant ne doit pas être trop important, la vitesse de soudage est lente et le soudage doit être soigneusement contrôlé.
Lors du soudage, qu'il s'agisse de soudage intercouche ou de soudage de couverture, faites attention à la protection à l'argon pendant le soudage pour éviter que la pièce à souder ne s'oxyde.
La tendance au durcissement par écrouissage à froid des différents matériaux est différente. Par exemple, la tendance au durcissement par écrouissage à froid des alliages à base de nickel est 1 à 2 fois supérieure à celle de l'acier inoxydable. Par conséquent, si le soudage n'est pas contrôlé, il est facile de le plier.
La résistance des deux aciers différents lors du soudage de surface est différente, il faut donc faire attention aux fissures sous contrainte à la racine après le soudage.
Les métaux de soudure en alliage à base de nickel ne mouillent pas et ne s'étalent pas aussi facilement que les métaux de soudure en acier. Même l'augmentation du courant de soudage n'améliore pas la fluidité du métal de soudure, mais a un effet néfaste. Si le courant de soudage dépasse la plage recommandée, il surchauffera non seulement le bain de fusion, augmentera la sensibilité des fissures chaudes et réduira la résistance à la corrosion en raison des gros grains, mais provoquera également l'évaporation du désoxydant dans le métal de soudure, provoquant l'apparition de pores.
Lors du soudage à l'arc avec électrode, le courant de soudage excessif surchauffe également l'électrode et provoque la chute du revêtement, ce qui fait perdre son effet protecteur. En raison de la faible fluidité du métal de soudure, il n'est pas facile de s'écouler des deux côtés de la soudure. Afin d'obtenir une bonne formation de soudure, un procédé de vacillement est parfois utilisé. Mais ce mouvement de va-et-vient est petit et la distance de mouvement ne dépasse pas 3 fois le diamètre du fil de soudage ou de l'électrode. Des défauts sont parfois constatés lors du soudage à l'arc avec électrode, même avec le procédé de vacillement.
Les défauts comprennent principalement les contre-dépouilles et les bords non fondus. Afin d'éliminer ces défauts, lorsque la soudure oscille vers la position limite de chaque côté, il est nécessaire de faire une pause pendant un certain temps pour laisser suffisamment de temps au métal de soudure fondu pour fusionner complètement avec le métal de base et combler la zone de contre-dépouille. Une autre mesure de processus importante à utiliser dans le soudage à l'arc avec électrode est que l'arc de soudage doit être aussi court que possible.
Pendant le processus de soudage, les caractéristiques inhérentes à l'alliage à base de nickel de l'électrode déterminent que la pénétration du fer en fusion est peu profonde, et ce problème ne peut pas être résolu simplement en ajustant les paramètres de soudage.
Selon des tests répétés, la méthode pour surmonter la pénétration peu profonde consiste à modifier la forme de rainure traditionnelle, et l'angle de la position de rainure est plus approprié entre 40 degrés et 65 degrés.
Le soudage des matériaux à base de nickel a des exigences plus strictes concernant la surface de la soudure que l'acier au carbone et l'acier inoxydable. Lors du soudage de matériaux à base de nickel, il faut souder dans un cordon convexe. La majorité des cas de fissuration lors du soudage de matériaux à base de nickel sont dus à une force inégale causée par le cordon concave.
La température intercouche lors du processus de soudage des matériaux de revêtement à base de nickel ne doit pas être trop élevée, généralement inférieure à 100 degrés. Le soudage des matériaux en alliage à base de nickel ne nécessite généralement pas de préchauffage ni de post-traitement thermique.
