Atelier Aluminium : Choisir entre le métal d'apport 4043 et 5356

Q : J'ai un projet qui nécessite de souder des extrusions 6061-T6 à elles-mêmes et à une tôle 6061-T6. Mon distributeur de soudage local dit que je peux utiliser du métal d'apport 4043 ou 5356, mais cela n'a pas de sens pour moi. 5356 n'est-il pas plus fort ?

R : Vous devez savoir qu'environ 80 % du fil d'apport en aluminium vendu dans le monde est du 4043 ou du 5356. Ainsi, le plus souvent, l'un ou l'autre conviendra à votre application. Oui, vous avez raison de dire que 5356 est plus fort. Mais votre distributeur a également raison de suggérer que vous pouvez utiliser 5356 ou 4043. Pour les soudures sur chanfrein, cela n'a pas vraiment d'importance car le point faible de la soudure sera dans la zone affectée par la chaleur (HAZ) dans le 6061 adjacent à la soudure. L'un ou l'autre des matériaux de remplissage fournit une soudure plus résistante que la HAZ, c'est pourquoi vous pouvez utiliser l'un ou l'autre.

Quels sont donc les avantages d'un métal d'apport par rapport à l'autre ? En bref, le 4043 est plus facile à souder et offre une meilleure apparence. 5356 est plus résistant, ce qui n'est pas vraiment important pour les soudures sur chanfrein.

Cependant, l'image change un peu si vous assemblez une structure à l'aide de soudures d'angle ou de recouvrement. Alors que les soudures sur chanfrein sont normalement chargées en tension et échouent généralement dans la ZAT (comme indiqué ci-dessus), les soudures d'angle sont presque toujours chargées en cisaillement et échouent en plein milieu de la soudure. Dans ce cas, la différence de force entre 4043 et 5356 est importante. La résistance au cisaillement minimale de 4043 est généralement répertoriée à 11 kilopounds par pouce carré (KSI), tandis que la résistance au cisaillement de 5356 est répertoriée à 18 KSI. Dans le cas d'une structure assemblée principalement à partir de soudures d'angle, le 5356 présente un avantage en termes de résistance.

Parfois, 4043 n'est pas approprié du tout. Par exemple, ne l'utilisez pas pour souder des alliages riches en magnésium, tels que 5083, 5056 et 5454. La raison en est que la teneur élevée en magnésium de ces alliages combinée à la teneur élevée en silicium du 4043 produit une grande quantité de composé Mg2Si dans la soudure, ce qui peut la rendre cassante. En fait, le seul alliage 5xxx qui doit être soudé avec une charge 4043 est le 5052, qui contient une très faible quantité de magnésium.

Alors, quel métal d'apport devez-vous utiliser ? Si c'était moi, j'utiliserais 4043 si je faisais principalement des soudures sur chanfrein. J'envisagerais sérieusement 5356 si je faisais principalement des soudures d'angle.

Veuillez noter que tout ce qui précède est correct lorsque nous utilisons le composant soudé à l'état brut de soudage. Si vous souhaitez effectuer un traitement thermique après le soudage (peu de gens le font), les choses changent. Nous discuterons de cette situation la prochaine fois.