Comment surmonter les défis rencontrés dans le processus de soudage des matériaux en alliage cuivre-nickel ?

Lors du soudage Matériaux en alliage cuivre-nickel , une série de défis seront rencontrés, notamment la conductivité thermique élevée de l'alliage, la facilité d'oxydation, l'évaporation des composants de l'alliage et les fissures de soudage.
1. Choisissez la bonne méthode de soudage
Soudage TIG (soudage à l'arc sous argon) :
Convient au soudage de plaques en alliage cuivre-nickel plus fines.
Utilisez un gaz inerte (généralement de l'argon) pour protéger la soudure afin d'éviter l'influence de l'oxygène et d'autres impuretés sur la qualité du soudage.
Des soudures de haute qualité peuvent être obtenues en contrôlant avec précision les paramètres de soudage.
Soudage MIG (soudage à l'arc sous gaz) :
Convient au soudage de plaques en alliage cuivre-nickel plus épaisses.
La soudure est également protégée par un gaz inerte et le matériau de soudage est fourni par un dévidage automatique du fil.
Vitesse et efficacité de soudage plus élevées, adaptées à la production de masse.
Soudage par résistance :
Convient pour l'assemblage et la connexion d'alliages cuivre-nickel, particulièrement adapté au soudage en masse sur les lignes de production.
Le soudage est réalisé en chauffant et en appliquant une pression, aucun matériau d'apport n'est requis et le coût de soudage est faible.
2. Préparation avant soudage
Nettoyage de la soudure :
Avant de souder, nettoyez soigneusement la zone de soudage pour éliminer la graisse, les oxydes et autres impuretés de la surface. Cela contribue à améliorer la qualité et la fiabilité du soudage.
Le nettoyage peut être effectué avec des produits de nettoyage chimiques ou des méthodes mécaniques telles que le meulage.
Préchauffage :
Pour les plaques en alliage cuivre-nickel plus épaisses, le préchauffage peut réduire les contraintes thermiques et les fissures à froid pendant le soudage.
La température de préchauffage doit être déterminée en fonction de l'épaisseur et des spécifications du matériau, généralement entre 200°C et 400°C.
3. Contrôle pendant le soudage
Protection contre les gaz :
Lors du soudage TIG et MIG, assurez-vous que le débit de gaz inerte est suffisant pour protéger complètement la soudure de l'oxygène et d'autres impuretés.
Vérifiez régulièrement la précision du débitmètre de gaz pour garantir un approvisionnement en gaz stable.
Paramètres de soudage :
Déterminez le courant, la tension et la vitesse de soudage appropriés en fonction de l'épaisseur et des exigences du matériau de soudage.
En règle générale, les plaques plus fines nécessitent un courant et une tension plus faibles, tandis que les plaques plus épaisses nécessitent un courant et une tension plus élevés.
La vitesse de soudage doit être modérée. Une vitesse trop rapide peut entraîner une diminution de la qualité de la soudure, et une vitesse trop lente augmentera la zone affectée par la chaleur.
4. Empêcher l'évaporation des composants en alliage
Utilisez du fil de soudure contenant du silicium :
Utiliser avec un solvant contenant du borax pour empêcher l’évaporation d’éléments facilement évaporables tels que le Zn.
L'élément de silicium dans le fil de soudage en silicium peut former des composés avec d'autres éléments de l'alliage pour réduire les pertes par évaporation.
Contrôler la température de soudage :
Évitez les températures de soudage trop élevées pour réduire l’évaporation des composants en alliage.
La température de soudage peut être contrôlée en ajustant les paramètres de soudage (tels que le courant, la tension et la vitesse de soudage).
5. Prévenir les fissures de soudure
Réduire la concentration du stress :
Essayez d'utiliser une séquence de soudage symétrique et une vitesse de soudage uniforme pendant le soudage pour réduire la concentration des contraintes de soudage.
Pour le soudage multicouche ou le soudage multi-passes, il convient de prêter attention au contrôle de la température intercouche et à la disposition de la séquence de soudage.
Choisissez des matériaux de soudage adaptés :
Choisissez des matériaux de soudage ayant une composition chimique similaire à celle du matériau parent et de bonnes performances de soudage pour le soudage.
La teneur en éléments d'impuretés dans le matériau de soudage doit être contrôlée à un faible niveau pour éviter la formation de matériaux eutectiques à faible point de fusion qui provoquent des fissures de soudage.
6. Inspection et traitement après soudage
Contrôle de la qualité du soudage :
Après le soudage, une inspection de la qualité du soudage doit être effectuée, y compris une inspection visuelle, une inspection de pénétration, une inspection aux rayons X, etc.
Sélectionnez les méthodes d'inspection appropriées en fonction des exigences et des normes de soudage, et effectuez d'autres réparations ou traitements en fonction des résultats.
Traitement thermique:
Pour certaines pièces qui doivent éliminer les contraintes de soudage, un traitement thermique (tel que le recuit) peut être effectué pour réduire les contraintes de soudage et améliorer les performances du joint soudé.