Les alliages d'aluminium
L'aluminium prend une vogue sans cesse grandissante dans toute espèce d'applications. Il est donc très important de savoir souder ce métal et ses nombreux alliages.
Parmi les alliages ordinairement utilisés se trouvent le 52S et le 53S. On rencontre de temps à autre des alliages 2S et 3S. L'aluminium coulé est habituellement du 43S. Le 53S et le 43S peuvent se traiter thermiquement, mais le traitement thermique (heat treat-ment) doit être appliqué après la soudure.
Si vous savez appliquer les diverses techniques de la soudure de l'acier, vous n'éprouverez guère de difficultés à souder l'aluminium. Cependant, ces deux métaux se comportent différemment sur plusieurs points lorsqu'ils sont soumis à l'action de la chaleur et il est essentiel de bien connaître leurs réactions respectives.
Ainsi, l'acier fond plutôt lentement, ce qui permet de contrôler la soudure avec une certaine facilité; l'aluminium, au contraire, fond subitement et se comporte moins bien. Du moment que vous chauffez l'aluminium un peu au-delà de son point de fusion, il croule littéralement devant vous et disparaît, laissant un vide qu'il ne vous sera guère facile de combler. Un tel accident est de nature à déconcerter quiconque n'a pas été prévenu du danger, mais avec un peu de pratique et en étudiant bien les techniques à suivre on s'évitera de nombreuses déceptions.
OÙ LA VITESSE COMPTE
Si vous avez jamais surveillé un expert aux prises avec la soudure de deux morceaux ^'aluminium, vous vous êtes sans doute demandé:
«Comment peut-il si bien réussir en procédant si vite?»
Et c'est justement là que réside le secret d'une bonne soudure de l'aluminium — la vitesse.
N'ayez donc pas peur d'aller vite. Faites mouvoir votre chalumeau. Dès que le métal fond, portez la flamme ailleurs, le long du joint à souder.
Lorsque vous soudez de l'aluminium, vous ne pouvez former un ample bain de fusion et laisser ensuite ce métal fondre la tige d'apport. Il vous faut maintenir la tige proche de la flamme de façon qu'elle coule et se fusionne avec l'aluminium fondu.
Passons maintenant à la flamme elle-même. Vous seriez peut-être tenté de croire que l'aluminium, fondant à une température d'environ 1,220° F, vous devrez vous servir d'un bec de chalumeau plus petit que pour un travail similaire sur de l'acier.
En fait, vous devrez employer des becs plus gros pour l'aluminium que pour l'acier parce que l'aluminium est un très bon conducteur de la chaleur. La chaleur se disperse à mesure à travers le métal au lieu de rester dans la région de la soudure.
La flamme doit être neutre ou ne montrer qu'un tout petit cône carburant; elle doit de plus être douce — ne pas souffler fort. En d'autres termes, le mélange des gaz doit être réglé de telle sorte au moyen de leur pointeau respectif qu'ils sortent du chalumeau à une faible vitesse.
On doit enfin tenir le cône de flamme (inner cône) plus éloigné de l'aluminium que de l'acier — ce cône dé flamme ou dard ne devant jamais toucher la surface même du métal.
LES TIGES D'APPORT
Le choix des tiges ou baguettes d'apport dépend de l'alliage d'aluminium à souder. S'il s'agit de l'alliage 2S ou 3S,-la tige doit être du même alliage. Vous pouvez même vous servir en guise de baguette d'apport de rognures ou lisières du métal à souder.
Si vous avez affaire aux alliages 52S et 53S, vous vous servirez de baguettes du même métal ou de 43S contenant 5% de silicium (silicon). Les tiges en alliage 43S servent aussi à souder les pièces d'aluminium coulé.
LES DÉCAPANTS
Servez-vous toujours d'un décapant pour souder de l'aluminium. On obtient les décapants sous forme de poudre qu'il faut mélanger avec de l'eau pour constituer une pâte. Ne délayez que juste la quantité requise, car le décapant délayé aujourd'hui n'aura plus aucune valeur demain.
Appliquez le décapant sur la tige en vous servant d'un petit pinceau immédiatement avant de commencer la soudure. Si vous devez joindre de lourdes pièces, recouvrez de décapant les deux bords à souder.
On trouve toujours de l'oxyde d'aluminium sur toute surface de ce métal. Le point de fusion de cet oxyde est tellement élevé qu'il ne peut être brûlé par la flamme du chalumeau sans volatiliser le métal même. Le décapant fond à une basse température et soulève l'oxyde qui vient flotter à sa surface.
Toutefois, le décapant ne saurait donner de bons résultats à moins que le joint soit bien propre. On peut nettoyer les joints d'aluminium avec du papier sablé ou une toile d'émeri, aussi en les limant ou en les meulant. Toute meule dont les pores sont préalablement enduits de cire d'abeille peut meuler l'aluminium sans s'empâter.
LES TEMPÉRATURES
Du fait que le réglage du chalumeau joue un rôle très important dans la réussite d'une soudure d'aluminium, il importe de posséder une bonne méthode pour déterminer avec précision les températures. On ne peut s'en remettre à la couleur à cause du point de fusion peu élevé de l'aluminium.
Voici trois méthodes différentes qu'utilisent les soudeurs expérimentés; vous avez le choix entre les trois:
1° Commencez le chauffage préalable de l'aluminium.
Lorsque le métal vous paraît assez chaud, frottez une tige de bois de pin en travers de la région chauffée. Si, à ce moment, le métal est rendu à 700 ou 800° F le passage de la tige laissera une trace.
Remettez vos lunettes et continuez à chauffer en ayant soin de frotter de temps à autre votre tige de pin en travers du métal chaud. La trace sera successivement brun clair, brun moyen, puis brun foncé. Dès qu'elle paraît brun foncé, abaissez vos lunettes, mettez de côté votre tige de pin et saisissez votre baguette d'apport parce que l'aluminium est alors prêt à fondre.
2° Marquez une partie de la région à l'aide d'une craie bleue de charpentier. Lorsque la couleur de la craie deviendra blanche, c'est le moment de vous préparer — l'aluminium est à peu près assez chaud pour la soudure.
3° A mesure que le métal est chauffé, frottez la tige d'apport contre la surface de la région de soudure. Juste avant que l'aluminium commence à fondre, votre tige d'apport se ramollira et s'émoussera. Avec un peu de pratique, vous «sentirez» facilement cet état de votre baguette d'apport.