Quel gaz pour souder le MIG ?

Les procédés de soudage à l’arc électrique sous protection gazeuse sont très utilisés dans la fabrication métallique de construction soudée. Dans le soudage MIG MAG, l’arc se fait avec transfert de métal. À l'inverse du soudage TIG, il y a une grande concentration de vapeurs métalliques qui fournissent la majeure partie des particules porteuses de courant en procédé MIG MAG.

C’est la nature du gaz de protection utilisé qui différencie que le procédé soit en MIG (Metal Inert Gaz) ou en MAG (Metal Active Gaz). Ainsi pour le soudage MIG, seuls sont employés des gaz et des mélanges inertes parce que généralement la nature des métaux à souder en MIG ne tolère pas la présence de composés actifs (les aluminiums et alliages).

Bien choisir le gaz de protection en fonction de l’application pour le procédé MIG évite de générer des défauts de soudage. À défaut d’une protection gazeuse appropriée du bain de fusion, il se produit des imperfections de soudage diverses, tels que porosités, oxydations en surface… ou encore une baisse des caractéristiques mécaniques du métal fondu ayant des conséquences importantes sur la construction soudée….

Soudure.pro peut vous conseiller sur les gaz les plus appropriés pour le soudage MIG en fonction de vos applications. Nous vous proposons des gaz MIG en bouteille jetables ou rechargeables selon vos besoins. Qu’il s’agisse d’Argon, d’Helium, d’autres mélanges plus spécifiques… vous pouvez vous fier aux conseils avérés de nos experts, disponibles à toute heure pour répondre à tous vos questions et besoins d’information supplémentaire. N’hésitez pas à nous contacter, l’univers du soudage est notre passion et proposer les meilleurs équipements et produits de soudage est notre métier !

Un petit rappel sur la soudure MIG

Le procédé MIG permet la réalisation d’une soudure électrique à l’arc sous protection de gaz inerte avec électrode fusible.

Dans ce type de soudage, l’arc est établi entre un fil électrode et les pièces à assembler.

Une torche guide le fil électrode qui avance automatiquement et dirige le jet de gaz inerte (argon, hélium…) sur le bain de fusion, le protégeant ainsi de l’oxydation.

Le fil électrode fusible est sur une bobine qui se déroule, tandis que le gaz, qui a la même fonction que l’enrobage des baguettes, est contenu dans des bouteilles.

Ce procédé dit homogène avec métal d’apport sous atmosphère neutre permet de souder par points ou en continu et peut être automatisé.

Le rôle du gaz de protection en soudure MIG

En soudure MIG, et comme dans tout procédé de soudure sous atmosphère protectrice, le gaz de protection vient protéger le bain de fusion contre l’action néfaste de l’air ambiant composé d’oxygène, d’azote et d’humidité. Cela peut paraître contradictoire, car l’oxygène, l’hydrogène ou l’azote sont dans certains cas, ajoutés volontairement au gaz protecteur, ceci pour améliorer la maniabilité opératoire, l’aspect de la soudure ou la recherche de caractéristiques métallurgiques. Néanmoins, ces mélanges gazeux ne sont utilisés que si le gaz d’addition n’engendre pas d’effets métallurgiques négatifs dans le matériau.

Outre son rôle métallurgique, le gaz doit avoir également les propriétés nécessaires pour créer des conditions optimales pour l’arc électrique tel que de favoriser un amorçage facile, d’être facilement ionisé pour obtenir un arc à basse tension, de permettre d’obtenir une stabilité en racine d’arc, de contribuer au transfert thermique, d’influencer le comportement du bain de fusion (mouillabilité, fluidité)… et le tout en garantissant un profil de qualité pour le cordon de soudure.

Le choix du gaz ou mélange gazeux devient ainsi un paramètre important, car son action influence les performances obtenues en fonction du procédé mis en œuvre. Il convient donc de prendre en compte la compatibilité métallurgique d’un type de gaz en fonction des matériaux à assembler, l’action d’un composant sur le comportement de l’arc, l’incidence environnementale du soudeur sans négliger le coût du produit fini.

Les gaz utilisés en soudage MIG sont donc des gaz inertes, des gaz mono-atomiques : argon, hélium et mélanges, quelle que soit la teneur, il n’y a pas de réaction avec le métal fondu. Avec un gaz inerte, il n‘y a pour ainsi dire aucune réaction avec le bain de fusion, contrairement à l‘utilisation d‘un gaz actif qui participe directement à l‘action de soudage. Mais toutefois, la particularité du soudage MIG c’est que le gaz influe sur les conditions favorables pour l’obtention d’un régime de transfert du métal dans l’arc, ainsi que sur la valeur de la plage de travail.

L’Argon et l’Hélium, principaux gaz utilisés en procédé MIG

Dans le procédé MIG, le gaz inerte sert à protéger certains des éléments de la soudure, le fil-électrode, l’arc, le bain de fusion et les éléments entourant le matériel de base se trouvent à l’abri de la contamination atmosphérique.

Ainsi, l’argon (Ar) est le seul des gaz inertes qui s’adaptent à la quasi-totalité des applications de soudage. Obtenue par distillation fractionnée de l’atmosphère, la substance offre un amorçage facile et une stabilité de l’arc assez bonne. Néanmoins, il est intéressant de savoir qu’un mélange argon et dioxyde de carbone tout comme de l’oxygène ou du dioxyde de carbone pur réagissent avec un bain de fusion liquide.

De son côté, l’hélium (He) est un gaz inerte assez rare qui provient du sous-sol. Il offre l’avantage d’une meilleure pénétration pour une stabilité de l’arc moindre. On l’utilise plus souvent sur des matériaux à conductibilité thermique élevée et sur les grandes épaisseurs. Plus léger que l’air, l’hélium doit être également utilisé en grande quantité pour une protection adéquate. Contrairement à l’argon, l’hélium ne contribue ni à un enrichissement en oxygène ni à la qualité de la liaison chimique de la soudure, mais il augmente la vitesse de soudage. Par ailleurs, l’hélium garantit une bien meilleure pénétration sur les flancs. Ce sont pour ces raisons que l‘on emploie souvent l‘hélium ou bien un mélange hélium/argon pour un soudage MIG ou encore TIG.

Ce qui différencie fondamentalement l’argon de l’hélium, c’est la conductibilité thermique de l’arc ainsi que le potentiel d’ionisation. La conductibilité thermique traduit le transfert de chaleur qui se produit du centre vers l’extérieur de la colonne d’arc, et par conséquent l’axe central de l’arc, la partie la plus chaude. L’argon possède une faible conductibilité thermique et donne une densité d’énergie dans la zone interne de l’arc. L’hélium donne un plasma d’arc plus conducteur et engendre une répartition de chaleur plus uniforme.

Par ailleurs, l’argon, assez lourd, peut former une nappe couvrante au-dessus du bain de fusion.Par contre, l’hélium, plus léger, tend à s’élever en tourbillons autour de la buse. C’est pour cette raison que le débit de l’hélium doit être plus élevé que celui de l’argon.

Il convient alors de bien différentier le comportement de ces gaz inertes en soudage et de prendre en compte leurs propriétés physiques résumées dans le tableau qui suit.

GazSymboleNatureOriginesPoint d'ébullitionMasse volDensitéLitre liq./m²Caractéristiques
ArgonArInerteExtrait de l'air par liquéfactionmoins de 185 °C1.69 kg/m31.380,83Faible potentiel ionisation
HéliumHeInerteDe source naturellemoins de 269 °C0,169 kg/m30.140,74Fort potentiel ionisation

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Pour la soudure MIG  de l'aluminium, nous vous proposons par exemple l’Argon 4.5 MobilFlam de LINDE, en bouteille rechargeable livrée pleine, disponible en 2 contenances : soit en bouteille de 1 m3 (hauteur 64 cm) pour un poids de 11 kg, soit en bouteille de 2,3 m3 (hauteur 80 cm) pour un poids de 19 kg. Adapté à tous les régimes d’arc en soudage MIG, l’Argon 4.5 MobilFlam de LINDE vous permet d’obtenir un arc stable et un amorçage facile. Livrée pleine, la bouteille ne nécessite pas de contrat de location ou d'entretien. Ce produit peut vous être proposé avec un débilitre intégré sur la bouteille.

Des bouteilles jetables de gaz Argon PUR pour la soudure de l'aluminium en mode MIG sont également disponibles en différentes contenances : 0,95 litre compressé (60 litres détendus), 2,2 litres compressés (240 litres détendus)… Ces bouteilles jetables de gaz MIG sont pourvues de filetage M10 Valve.

Outre les gaz MIG en bouteille, nous vous proposons également tous les accessoires nécessaires pour les bouteilles de gaz. Vous trouverez par exemple des détendeurs mini à deux manomètres pour bouteille rechargeable. Le débit est réglable de 0 à 30 litres/minute, et ces détendeurs sont testés jusqu'à 300 Bars. Ils sont prévus pour une utilisation avec des gaz de soudure neutre de type Argon pur ou Argon + CO², et leur filetage de raccordement est de type C. Fabrications italiennes, ce sont des détendeurs parfaitement conçus selon la norme EN 585/ISO 2503.


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