Mieux comprendre le principe de la soudure aluminothermique, avec Maltep
La société Maltep est spécialisée dans la vente de matériel pour la soudure aluminothermique. Elle nous décrit le procédé :
Description du procédé, et utilisations
L’aluminothermie est un principe thermochimique notamment utilisé pour obtenir des soudures de hautes qualités. On provoque une réaction chimique par combustion d’un mélange d’environ 25% de poudre d’aluminium avec 75% d’oxyde métallique, ce qui provoque ensuite un dégagement de température élevée qui permet d’atteindre la fusion des pièces à souder.
Ce réaction est dénommée oxydoréduction : Durant ce processus, les électrons d’oxygène contenus dans l’oxyde et dans les pièces à souder, sont transférés vers l’aluminium. Il en résulte qu’après cette réaction ce dernier est oxydé, alors que les oxydes d’origine sont transformés en métal pur, dépourvu d’oxygène, et donc complètement régénéré.
Les pièces chauffées jusqu’à leur fusion sont totalement solidaires après refroidissement. Elles ne sont pas seulement jointes, mais ne font plus qu’une.
On comprend que l’intérêt de cette technique de soudage est double, puisque toute oxydation ayant disparu, on atteint une conduction optimale électrique entre des éléments soudés parfaitement.
Par cette propriété d’oxydoréduction, l’aluminothermie est également utilisée pour extraire certains métaux obtenus à partir de minerai. En effet, la plupart des minerais sont des oxydes, c’est-à-dire une combinaison d’oxygène et de métal. Ce procédé permet de les fusionner et les séparer.
Mise en œuvre
Exemple 1 : Une utilisation courante est le soudage de rails de voies ferrées.
Pour souder deux rails, ces derniers sont placés bout à bout, et un moule en graphite est placé pour les y insérer. Le mélange de poudre d’aluminium et d’oxyde vient remplir ce moule, que l’on met à feu au moyen d’un chalumeau. La réaction s’amorce et dégage durant quelques minutes une température intense, provoquant la fusion des deux extrémités des rails. Après refroidissement et retrait du moule, ces derniers sont parfaitement assemblés. Il reste à ôter la calamine et à meuler la soudure pour obtenir un aspect régulier et la rectitude souhaitée.
Exemple 2 : On procède de même pour souder des câbles électriques de mise à la terre, ou pour d’autres pièces semblables.
Le principe est identique : On aligne les deux câbles en les englobant dans un moule adapté. Après remplissage avec la poudre, on provoque la combustion au moyen d’un allumeur au magnésium. Les câbles fusionnent et se soudent. On retire le moule une fois refroidi, puis on brosse pour nettoyer. L’opération est terminée.
Cette dernière application est à la portée de tous, et est facilitée par l’existence sur le marché de fournitures et kits spécifiques prêts à l’emploi. Ils sont adaptés au soudage de câbles entre eux, ou d’un câble sur un piquet, sur du feuillard, sur des poutrelles et charpentes métalliques, etc. Ces fournitures sont composées du moule approprié, du mélange de poudre, de l’allumeur, et des outils complémentaires (grattoir, brosse, et autres).
Ce procédé de soudage conviendra particulièrement aux professions du bâtiment : électriciens, monteurs en charpentes métalliques, et même aux particuliers. La qualité des soudures obtenues surpasse celle des techniques usuelles, sans nécessiter de savoir-faire ni d’apprentissage particulier.