Bases physiques & chimiques

Propriétés physiques des matériaux

Conductivité thermique, dilatation, point de fusion, propriétés électriques et magnétiques

Propriétés physiques des matériaux AI generated

Chaque matériau apporte ses particularités physiques : conduction thermique, dilatation, point de fusion, propriétés électriques et magnétiques. Elles décident comment un métal se déforme au , combien de chaleur il évacue et s'il est magnétisable. Qui les connaît évite les déformations, l'effet de soufflage magnétique et les défauts de soudure.

À côté de la résistance et de la structure, chaque matériau apporte des propriétés physiques qui, en , posent souvent plus de problèmes que la résistance. Tu dois connaître les quatre plus importantes.

Conductivité thermique. Elle indique à quelle vitesse un métal évacue la chaleur apportée. L'aluminium et le cuivre conduisent excellemment la chaleur — c'est pourquoi il te faut beaucoup plus de puissance pour seulement maintenir un bain de fusion, et la chaleur s'écoule à toute vitesse dans la pièce. L'acier et surtout l'acier inoxydable conduisent nettement moins bien ; là, la chaleur s'accumule et la déformation apparaît plus vite.

Dilatation thermique. Les métaux se dilatent au chauffage et se contractent au refroidissement. Le de l' (inox) est presque deux fois plus grand que celui de la . C'est pourquoi l'inox se déforme nettement plus au que l'acier de construction — et c'est pourquoi il faut plus de points de tack, plus de préchauffage et planifier l'ordre des passes sur l'inox.

Point de fusion & . Les métaux purs fondent à une température, les alliages sur un intervalle. L' détermine la fluidité du bain de soudage et sa sensibilité aux (plus de détails dans l'article Solidification du bain).

Propriétés électriques & magnétiques. La conductivité électrique détermine l' et la conduction du courant ; les propriétés magnétiques influencent le soufflage magnétique — la déviation de l' par les champs magnétiques. Les aciers ferritiques sont magnétiques, les inox austénitiques non. En soudage à courant continu de pièces ferritiques épaisses, le peut repousser l' sur le côté.

Ces quatre propriétés sont liées et expliquent les problèmes typiques d'atelier :

• Déformation de l'inox : forte dilatation + mauvaise conduction thermique → la chaleur s'accumule localement → fort retrait.

• Cordons d'aluminium froids : forte conduction thermique → la pièce évacue la chaleur avant que le bain de soudage ne fonde vraiment.

• Soufflage magnétique : les champs magnétiques sur les pièces épaisses magnétisables dévient l'.

Les remèdes sont toujours les mêmes : apporter la chaleur là où il faut, maîtriser la déformation par les points de tack et l'ordre des passes, et en cas de soufflage magnétique changer la polarité ou le sens de soudage.