Soudage Alliage Aluminium 6082T6 - QMOS avec Caractéristiques mécaniques trop faibles

Bonjour ,
je rebondis sur un article de Mr Gérard Lignier de 2013 sur le soudage des alliages 6082
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Portail Soudeurs.com - Étude de soudage (Soudage de EN AW-6082-T6 ou 7020-T6 en épaisseur ~ 12 mm)

Un de mes amis/client a un problème de soudage sur un alliage d'aluminium pour lequel nous sommes un peu sec . Suite à de premiers essais où nous avions des problèmes de fissuration en ZAT liés à des paramètres de préparation et préchauffage , nous avons travaillé sur un DMOS plus précis qui a résolu ce problème ( fissuration ) , hélas nous buttons encore sur une problématique pour laquelle nous aurions besoin d'avis .

En résumé :
Nous avons réalisé un essai de QMOS selon ISO15614-2
Tôle alliage à durcissement structural , aluminium 6082T6 ( AlSi1Mg - état traité / revenu ) épaisseur 5 mm , position PA . Chanfrein en V angle 75° , talon bloqué ,1mm jeu 0 .
Procédé TIG , Métal apport ER4043 ( AlSi5) diamètre 2,4 ( nous aurions préconisé un fil ER5356 ( ALMg5Cr) courant Alternatif )
Gaz Argon 80% Hélium 20%
Préchauffage 120°C Température entre passes 180°C maxi ( nous avions préconisé 80° et 150 maxi entre-passes )
Energie de soudage de 0,6 à 0,8 KJ/mm
Vieillissement Naturel , les essais ont eu lieu 14 Jours après le soudage

Les essais non destructifs , les pliages et la macro sont conformes
Nous avons quelques soufflures en MF taille 130µm maxi , acceptables
Le problème est dans les essais de traction où les valeurs atteintes en MB et en MF sont de 171 Mpa pour un mini acceptable selon ISO15614-2 de 0,6 x 310Mpa soit 186 Mpa



[*] Quid de ces valeurs de traction en MF/ZAT et donc Métal de Base , inférieures de 10% au mini admissible ?
[*=2] Peut on penser que le vieillissement pourrait améliorer ces valeurs en attendant encore 15 jours soit un mois entre le soudage et les essais comme les Duralumin à l'époque ?
[*=2]Quels paramètres penseriez vous modifier pour améliorer ces valeurs ?

[INDENT=2]
- Pour ma part je pense que c'est la dissipation de la chaleur qui a fait chuter les valeurs de résistance à la rupture et que le préchauffage à 80°C Maxi et une température entre-passe maxi de 150°C étaient des paramètres importants ( la température de revenu de l’alliage est entre 165 et 185°C ) , hélas non respectés lors de l'essai .
- Pour le fil Tig , un alliage type 5356 aurait augmenté les valeurs de Rm mais en soudure .....ors les éprouvettes cassent aussi en Métal de base probablement en ZAT
[/INDENT]

Votre avis et vos expériences nous intéressent :)

Cordialement

Envoyé par eric5968

En résumé :
Nous avons réalisé un essai de QMOS selon ISO15614-2
Tôle alliage à durcissement structural , aluminium 6082T6 ( AlSi1Mg - état traité / revenu ) épaisseur 5 mm , position PA . Chanfrein en V angle 75° , talon bloqué ,1mm jeu 0 .
Procédé TIG , Métal apport ER4043 ( AlSi5) diamètre 2,4 ( nous aurions préconisé un fil ER5356 ( ALMg5Cr) courant Alternatif )
Gaz Argon 80% Hélium 20%
Préchauffage 120°C Température entre passes 180°C maxi ( nous avions préconisé 80° et 150 maxi entre-passes )
Energie de soudage de 0,6 à 0,8 KJ/mm
Vieillissement Naturel , les essais ont eu lieu 14 Jours après le soudage

Bonjour eric5968,

J'ai déplacé votre message car il n'était pas dans la bonne rubrique.

Vous n'indiquez pas clairement où se situe la rupture des essais de tractions prismatiques
Rupture dans le métal fondu (soudure) ?
Ou rupture dans la ZAT (métal de base) ?
Je suppose dans la ZAT mais je préfère avoir la confirmation de votre part.

Je ne fais jamais de préchauffage sur une épaisseur de 5 mm
Je respecte une température interpasse de 150°C maxi
Je n'utilise pas de mélange gazeux argon + hélium sur de l'épaisseur 5 mm
L'argon pur suffit sauf si je veux éliminer un risque potentiel de soufflures.
Je n'utilise que du fil ER 5356 sur les alliages d'aluminium série 6XXX
J'ai opté pour un mûrissement de la ZAT par viellissement naturel de 30 jours après soudage sur les série 6xxx

Je vous conseille de lire l'excellent recueil du soudage de l'aluminium de Monsieur Christian BOUCHER
Ouvrages sur l'aluminium et ses alliages

Je vous conseille aussi de contacter Monsieur Jacques GOUBIN une pointure du soudage des alliages d'aluminium (si ce monsieur est toujours en activité ?)
http://yourweldingpartner.free.fr
yourweldingpartner@free.fr

Bien cordialement,

Merci Dominique ,
Quelques compléments :

La QMOS a été faite en 5 mm procédé 141 pour vérifier les soucis que nous avions sur un premier essai en 141+131 sur une épaisseur de 12mm , d'où la conservation des préchauffages et du gaz .
Le but de mon contact devait être de s'assurer que la tôle 12 mm n'était pas à l'origine des pb ( Traction faible et Microfissures ) et de ne conserver que le procédé utile pour l'épaisseur qualifié nécessaire a ses projets immédiats .

Concernant la rupture des tractions prismatiques , un rupture à 173Mpa en Métal fondu et une rupture à 174 Mpa en Métal de base sur le rapport du labo ( je n'ai pas vu les éprouvettes , je pense que la casse a du avoir lieu à proximité de la soudure donc plutôt en zone affectée )

Concernant le gaz , je pense que l'hélium n'est pas néfaste pour du 5 mm et nécessaire pour du 10 ou du 12 mm .

Pour le métal d'apport , je suis aussi de votre avis , même si le 4043 convient aussi ( avec un Rm plus faible en soudure )

Pour le vieillissement , je manque de repères , la littérature donne des valeurs de quelques heures mini , à 11 jours moyenne pour atteindre 90% de la valeur maxi "récupérable" , mais j'ai aussi vu en effet des écrits pour des délais d'un mois , aussi j'ai proposé à mon contact de refaire un essai sur le même coupon dans une semaine soit 30 jours après le soudage pour voir l'évolution du Rm.

Concernant Mr GOUBIN , je pense qu'il s'est retiré des affaires , néanmoins je prendrai contact avec lui au cas où le sujet l'interresse .

Merci pour tout , je reste à l'écoute d'autres conseil ou avis , et encore Bravo à l'équipe Soudeurs.com

Bonjour eric5968,

Merci pour vos informations.
J'attends avec impatience votre prochain message concernant les résultats de votre nouvel essai avec une maturation de la ZAT de 30 jours pour confirmer ou infirmer ma méthodologie.
Je vous conseille d'opter pour du fil ER 5356.
Je n'ai jamais dit que l'usage d'un mélange Argon + Hélium est néfaste sur une épaisseur de 5 mm.
J'ai simplement dit que économiquement parlant le jeu n'en vaut pas la chandelle.

Bien cordialement,

Bonjour,

J'ai également le même problème, je dois faire une QMOS BW sur tube 6060 t66 (groupe 23.1) épaisseur 2mm, et comme vous au niveau de la Rm nous ne sommes pas bon. (je dois recevoir les résultats dans quelques jours).
Pour le viellisement de nous avons attendu environ 3 semaines.
De plus j'ai la présence de microfissure en métal fondu (j'utilise le ER 5356 comme MA).

Bonjour à tous ,
bonnes nouvelles ! Les essais de traction effectués 20 Jours après le soudage ( au lieu de 14 ) donnent des résultats conformes ( respectivement 185 et 187 Mpa Rupture en Métal de base .
La théorie de Dominique est donc la bonne dans notre cas .

Concernant le pb de Zaralbak , son pb de Micro fissure interdit la validation de sa QMOS , il lui faut faire un contre essais en ajustant les paramètres de chauffage et probablement et d'énergie ( à nous préciser :) ) . Pour les Tractions , je pense que les 30 jours vont être profitables . Avec 6 jours de plus nous avons gagné presque 10% de résistance .

Merci et à bientôt

Bonjour,

Voici ce que j'ai trouvé sur les critères d'acceptation des alliages d'aluminium selon EN ISO 15614-2



Bien cordialement,

Envoyé par Zaralbak
Bonjour,

J'ai également le même problème, je dois faire une QMOS BW sur tube 6060 t66 (groupe 23.1) épaisseur 2mm, et comme vous au niveau de la Rm nous ne sommes pas bon. (je dois recevoir les résultats dans quelques jours).
Pour le viellisement de nous avons attendu environ 3 semaines.
De plus j'ai la présence de microfissure en métal fondu (j'utilise le ER 5356 comme MA).

Bonjour,

Il y a une phrase dans la norme NF EN ISO 15614-2 qui alerte sur l'interprétation des fissurations sur micrographie suite à une mauvaise attaque de réactif chimique



Bien cordialement,