soudure froide

Une fermeture à froid est un défaut de surface dans le métal forgé ou coulé où deux surfaces ont été pressées l'une contre l'autre alors qu'elles étaient en dessous de leur température de fusion, laissant une couture qui semble jointe mais n'a aucune liaison métallurgique. Les surfaces se touchent et restent en contact, mais elles ne fondent pas ou ne diffusent pas l'une dans l'autre. Sous charge, le joint se fissurera ou se séparera car rien ne le maintient ensemble, à l'exception de la pression mécanique qui a été retirée depuis.

En forgeage, les fermetures à froid se produisent le plus souvent lorsque le métal est travaillé trop lentement ou à des températures qui sont tombées en dessous de la plage de travail. Le forgeage par matriçage est particulièrement sujet à ce défaut: si les deux moitiés de la matrice se rejoignent avant que le métal n'ait atteint la température d'écoulement plastique, la ligne de joint reste une couture visible avec une résistance à la traction nulle. Le défaut se trouve souvent le long de la ligne de joint de la pièce forgée ou dans des évidements profonds où le dernier métal à remplir la matrice a refroidi pendant la course de la presse.

Les pièces moulées souffrent de fermetures à froid aux seuils et aux jonctions où deux courants de métal en fusion se rencontrent et se solidifient avant d'avoir le temps de se mélanger et de fusionner. Ceci est plus courant dans les sections plus épaisses coulées dans des moules froids, ou lors de la coulée de métal qui n'est que marginalement au-dessus de sa température de liquidus. Le défaut apparaît comme une ligne nette, parfois avec un film d'oxyde pris en sandwich entre les deux surfaces, plutôt que la structure granulaire progressive d'une fusion appropriée.

Détection et prévention

Les fermetures à froid sont difficiles à détecter lors d'une inspection de routine car elles affleurent souvent la surface et ne sont pas toujours visibles sans sectionnement ou essais destructifs. La radiographie peut ne pas les révéler clairement si les surfaces sont en bon contact. Le terme lui-même vient de l'apparence: le métal s'est simplement fermé, sans être soudé.

La prévention en forgeage exige de maintenir le métal au-dessus de la température de travail minimale tout au long de la course et de s'assurer que les matrices elles-mêmes sont suffisamment chaudes. En fonderie, une coulée plus rapide, un métal plus chaud et une conception appropriée des seuils pour éviter que le métal ne se rencontre à des angles faibles réduisent tous le risque de fermeture à froid. Les pièces connues pour être à haut risque, telles que celles avec des sections minces profondes ou des seuils étroits, peuvent nécessiter des essais d'échantillons destructifs ou une inspection à 100 % par particules magnétiques pour confirmer leur intégrité.