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Étude de la contribution des flux activants en soudage A-TIG : application de la silice au soudage de différents métaux et alliages
Le procédé TIG (Tungsten Inert Gas), couramment employé en industrie, permet d obtenir des soudures d excellente qualité à partir d une source thermique d origine électrique stable. Cependant le rendement de ce procédé est fortement limité par les pertes importantes de l arc électrique, ce qui condu...
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| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | français |
| Titre complet : | Étude de la contribution des flux activants en soudage A-TIG : application de la silice au soudage de différents métaux et alliages / Guillaume Rückert; Surendar Marya, directeur de thèse ; Bertrand Huneau, co-encadrant |
| Publié : |
[S.l.] :
[s.n.]
, 2005 |
| Description matérielle : | 1 vol. (185 p.) |
| Note de thèse : | Thèse doctorat : Génie mécanique : Nantes : 2005 |
| Disponibilité : | Publication autorisée par le jury |
| Sujets : |
| Résumé : | Le procédé TIG (Tungsten Inert Gas), couramment employé en industrie, permet d obtenir des soudures d excellente qualité à partir d une source thermique d origine électrique stable. Cependant le rendement de ce procédé est fortement limité par les pertes importantes de l arc électrique, ce qui conduit à la formation de joints soudés peu pénétrés. Ce travail traite de l application de flux activants pour améliorer la morphologie des joints soudés. Le soudage A-TIG (Activated-TIG) permet, en effet, d augmenter fortement la pénétration du bain de fusion par le dépôt de flux activant en surface des pièces à assembler. La soudabilité de la plupart des nuances métalliques, limitée à des épaisseurs inférieures à 3mm en soudage autogène mono passe, peut atteindre 6 à 8 mm selon les nuances. La première partie de l étude est consacrée à l optimisation du dépôt de flux activant. A partir d essais expérimentaux, la silice est sélectionnée en tant que flux activant pour le soudage de l acier inoxydable 304L. L influence des paramètres de son dépôt est étudiée dans le but d obtenir des performances optimisées. En complément, une étude de caractérisation métallurgique et mécanique est menée pour qualifier les zones fondue (ZF) et affectée thermiquement (ZAT) de l ensemble mécano-soudé. En particulier, la participation d éléments issus du flux activant dans le bain de fusion entraîne des modifications chimiques et métallurgiques. Leur identification renseigne sur les limitations de l application des flux activants. A partir des paramètres optimisés, l application de la silice est étendue au soudage de quatre métaux et alliages d usage courant (acier bas carbone, titane commercialement pur, aluminium commercialement pur, cuivre électrolytique). L objectif de cette partie est de mettre en évidence les mécanismes d activation du flux en fonction des conditions de soudage et des propriétés des matériaux soudés. Enfin, la contribution de la silice est modélisée par deux actions distinctes ; un effet de constriction de l arc électrique ainsi qu une inversion des courants de Marangoni. Des modèles analytiques simples sont proposés à partir des interprétations expérimentales et implémentés dans Femlab. |
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| Bibliographie : | Bibliographie p. 169-175 |