Quel est le but de l'utilisation d'équipements de laminage ou de presses hydrauliques pour les soudures d'aluminium ? Renforcez la résistance des joints dès maintenant

L'objectif principal de l'utilisation d'équipements de laminage ou de presses hydrauliques est d'appliquer une déformation plastique à froid contrôlée aux joints soudés d'alliages d'aluminium. En comprimant la zone de soudure — atteignant généralement un taux de déformation de 20 % à 30 % — ce processus modifie mécaniquement le joint pour restaurer son intégrité structurelle, élevant ainsi efficacement sa résistance pour égaler celle de la plaque laminée d'origine.

Point clé à retenir Le soudage crée généralement une structure « coulée » plus faible que le matériau « forgé » environnant. Les équipements de laminage et de pressage comblent cette lacune en éliminant les concentrations de contraintes géométriques et en induisant un durcissement microstructural, garantissant que le joint n'est plus le point faible structurel.

La mécanique du renforcement

Élimination des faiblesses géométriques

Le soudage laisse naturellement un renfort de soudure, qui est l'excès de métal accumulé à la surface du joint.

Bien que souvent confondu avec une résistance accrue, cet excès crée en réalité des concentrations de contraintes.

L'équipement de laminage aplatit ce renfort, créant un profil de transition lisse qui élimine ces concentrations de contraintes.

Augmentation de la densité de dislocations

L'application de pression via une presse hydraulique ou un rouleau introduit un travail à froid dans le métal.

Ce processus augmente considérablement la densité de dislocations dans le réseau cristallin du matériau.

Une densité de dislocations plus élevée entrave le mouvement de la structure du matériau sous charge, ce qui se traduit par un joint plus dur et plus résistant.

Promotion du renforcement par précipitation

Les avantages de cette déformation mécanique s'étendent à la phase de traitement thermique.

Les changements structurels causés par le laminage favorisent la précipitation de phases de renforcement lors du vieillissement ultérieur.

Cela garantit que les particules durcissantes sont distribuées efficacement dans tout l'alliage, maximisant ainsi les performances mécaniques.

L'importance critique de la précision

Respect des objectifs de déformation

Le succès de cette méthode repose entièrement sur un contrôle précis.

La référence principale spécifie un objectif de déformation de 20 % à 30 %.

Ne pas atteindre cette plage peut ne pas suffire à augmenter la densité de dislocations ou à lisser les concentrations de contraintes.

Inversement, un manque de contrôle précis de l'équipement empêche le joint d'atteindre la parité de résistance avec le métal de base qui rend ce processus précieux.

Faire le bon choix pour votre objectif

Pour maximiser les performances de vos structures en alliage d'aluminium, envisagez les stratégies d'application suivantes :

• Si votre objectif principal est la restauration de la résistance : Assurez-vous que votre équipement est calibré pour atteindre la plage de déformation spécifique de 20 % à 30 % afin de correspondre à la résistance de la plaque de base.
• Si votre objectif principal est la durabilité à long terme : Utilisez ce processus spécifiquement pour éliminer le renfort de soudure, éliminant ainsi les concentrations de contraintes qui conduisent à la fissuration par fatigue.

En contrôlant strictement la déformation plastique à froid, vous transformez un joint soudé d'un élément à risque en un élément structurel haute performance.

Tableau récapitulatif :

Composant du processus	Impact mécanique	Bénéfice structurel
Déformation plastique à froid	Atteindre un taux de déformation de 20 % à 30 %	Restaure la résistance pour égaler la plaque laminée d'origine
Nivellement de surface	Élimination du renfort de soudure	Élimine les concentrations de contraintes géométriques et les points de fatigue potentiels
Modification microstructurale	Augmentation de la densité de dislocations	Durcit le matériau et favorise le renforcement par précipitation
Contrôle de précision	Respect strict des objectifs de déformation	Assure l'intégrité du joint et la durabilité à long terme

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Références

1. Olena Berdnikova, I.I. Alekseenko. Structure and crack resistance of special steels with 0.25−0.31 % carbon under the conditions of simulation of thermal cycles of welding. DOI: 10.37434/tpwj2020.05.01

Cet article est également basé sur des informations techniques de Kintek Solution Base de Connaissances .