Le soudage à l’arc est un soudage autogène, donc l’assemblage de pièces jointives de même nature par fusion, avec un métal d’apport, ici constitué par l’électrode. La chaleur nécessaire à la fusion est fournie par un arc électrique produit entre les pièces et l’électrode, et donnant une température de 4 000 à 4 500°. La forte intensité de courant électrique nécessaire est fournie par le poste à souder : générateur de courant, il transforme celui d’un réseau normal, à tension de 220V et intensité de 15 A, en courant de faible tension (45 V) et de forte intensité (75 A). Avant d’acheter un poste à souder électrique, assurez-vous que votre installation (compteur et disjoncteur) peut supporter la demande en intensité de l’appareil.
Matériel nécessaire
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Poste à souder
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Pince de masse
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Masque
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Gants de protection
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Marteau à piquer
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Electrodes
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Brosse métallique
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Règle
Préparation du matériel et réalisation d'une soudure
1. Le poste à souder électrique, branché sur le secteur, a plusieurs “accessoires” indispensables : une pince de masse, un porte-électrode (ces deux éléments étant solidaires de l’appareil), un marteau à piquer les soudures, un masque de protection (avec verre teinté spécial pour regarder l’arc sans danger, et verre blanc pour protéger le premier, très coûteux), des électrodes de différents diamètres.
2. Introduisez l’extrémité dénudée de l’électrode (tige métallique enrobée d’une pellicule fondante) dans la tête du porte-électrode.
3. Après avoir mis le bouton sélecteur de tension de l’appareil sur le repère 220 V (ce poste étant livré avec deux tensions possibles : 220V et 380V), sélectionnez l’intensité correspondant au travail à effectuer et à l’électrode utilisée. Procédez avec soin à ce réglage
4. Disposez sur le plan de travail un “marbre”, plaque en fonte de bonnes dimensions. Posez dessus les deux barres à assembler. Fixez la pince de masse sur le marbre, sur un emplacement propre, sans traces de rouille ni peinture, qui ferait office d’isolant. Après avoir enfilé les gants de protection, tenez d’une main le masque devant votre visage. Avant d’effectuer la soudure elle-même, il faut faire des pointages pour immobiliser les pièces, comme pour la soudure au chalumeau. Frottez légèrement l’extrémité de l’électrode, sur 1 à 2 cm, sur la pièce à souder : les étincelles qui apparaissent témoignent de l’amorce de l’arc. À ce moment, éloignez légèrement l’électrode de la pièce (2 à 5 mm) : l’arc se forme. Vous pouvez aussi frapper assez fortement l’extrémité de l’électrode sur le métal, et laisser rebondir pour ménager l’intervalle nécessaire à la formation de l’arc. Mais cette technique est un peu plus délicate. Pour réaliser le cordon de soudure, il faut travailler avec régularité. Placez l’électrode perpendiculairement au métal, un peu inclinée dans le sens de progression.
Opérations après la soudure
5. Après avoir laissé au cordon de soudure le temps de refroidir lentement, éliminez la pellicule de crasse, qui porte le nom de laitier, recouvrant la surface. Utilisez un marteau à piquer.
6. Après avoir dégagé la soudure, nettoyez-la en la frottant avec une brosse métallique jusqu’à l’obtention d’un certain brillant. La surface d’une soudure correctement effectuée (progression à rythme normal et arc et de longueur constante) est régulière : rides uniformes, largeur de joint égale.
Soudure à plat complète
7. Le soudage à plat est le plus facile à exécuter. Placez les plaques à assembler sur le marbre. L’espace qui les sépare varie selon l’épaisseur des pièces à souder. Espacez-les de 1 à 3 mm si elles sont épaisses de 1,5 à 4 mm ; placez-les bord à bord si leur épaisseur est inférieure à 2 mm.
Attention : un trop grand écartement risque de donner un joint creux.
8. Fixez sur l’une des plaques la pince de masse : veillez à ce que le métal soit propre, sans traces de rouille ni peinture, pour ne pas empêcher le passage du courant.
9. Pratiquez des soudures d’attache, petits cordons de 6 à 9 mm de long, pour fixer les plaques ensemble. Il est possible de réaliser le cordon en passes étroites ou larges. La première méthode consiste à effectuer la soudure en déplaçant l’électrode le long du joint, sans mouvement latéral. Pour exécuter une passe large, il faut effectuer un balayage latéral en zigzag en même temps que l’électrode avance. Ce “balayage” doit avoir pour amplitude maximale trois fois le diamètre de l’électrode. Il faut marquer un temps d’arrêt à chaque extrémité du mouvement pour éviter la formation de caniveaux, c’est-à-dire de sillons creusés le long des rives du cordon de soudure.
10. Formez le cordon avec la plus grande régularité possible. Maintenez une longueur d’arc constante, en baissant le porte-électrode au fur et à mesure de la fusion de l’électrode ; avancez sans à-coups. Une progression trop lente associée à une intensité trop élevée produit un cordon trop bombé, présentant des risques de fissures. Une vitesse trop lente et un écartement trop grand donnent un cordon affaissé, ne soudant pas correctement les pièces. D’autre part, le fort dégagement de chaleur produit par l’arc soumet les pièces métalliques à un échauffement qui les fait se dilater. Au refroidissement, elles se rétractent et certaines déformations peuvent se produire. Avant de souder, écartez les plaques un peu plus à une extrémité qu’à l’autre : cette correction préalable évite l’effet de serrage, déformation la plus courante.
11. Éliminez soigneusement le laitier à l’aide du marteau à piquer, après avoir laissé le cordon de soudure refroidir.
12. Frottez la soudure avec une brosse métallique pour la nettoyer complètement. Débarrassée de toutes scories, elle doit présenter un aspect brillant.
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