
L'aluminium est devenu l'un des matériaux d'ingénierie les plus importants des temps modernes grâce à ses propriétés rares de légèreté et de résistance à la corrosion, associées à sa polyvalence. Ces types d'applications couvrent un large éventail d'utilisations, notamment les structures aérospatiales et automobiles, les navires, les pipelines et les produits de consommation, applications pour lesquelles l'aluminium est souvent le métal de prédilection en raison de son rapport poids/résistance et de sa durabilité. L'une des nombreuses méthodes de fabrication connues est le processus de soudage, qui permet de réaliser des assemblages rentables, solides et durables par nature.
Néanmoins, comparé à l'acier et à d'autres métaux, le soudage de l'aluminium n'est pas aussi facile. Il présente une conductivité thermique élevée, un point de fusion bas et une couche transparente dure, ce qui le rend difficile à souder. En outre, les propriétés mécaniques des alliages d'aluminium varient considérablement, et les alliages peuvent soit bien se comporter en ce qui concerne le soudage, soit être très sensibles à la fissuration à chaud, à la porosité ou à la faiblesse de l'aire d'impact. Il est très important pour les ingénieurs et les fabricants de savoir quels types d'aluminium sont les plus appropriés pour être soudés.
Les alliages d'aluminium sont différenciés en séries, par exemple 1xxx, 3xxx, 5xxx, 6xxx et 7xxx, et présentent des caractéristiques différentes. Certains d'entre eux, comme la série 5xxx, sont bien connus pour leurs excellentes propriétés de soudabilité et de résistance à la corrosion, tandis que d'autres, comme les séries 2xxx et 7xxx, posent problème. Le choix de l'alliage approprié améliorera la qualité du soudage et garantira l'intégrité structurelle, la durabilité et un produit final rentable.
Cet article examine en profondeur les meilleurs alliages d'aluminium à souder, les familles d'alliages, le problème, les solutions et les recommandations réalisables pour l'industrie.
1. Classification des alliages d'aluminium
L'aluminium est rarement utilisé à l'état pur pour des applications structurelles car l'aluminium pur, bien que très résistant à la corrosion et ductile, n'a pas la résistance requise pour des applications techniques exigeantes. Pour améliorer ses propriétés mécaniques et physiques, l'aluminium est combiné à d'autres éléments tels que le cuivre, le magnésium, le silicium, le manganèse et le zinc, ce qui donne une large gamme d'alliages d'aluminium. Ces alliages sont classés en fonction de leur méthode de production, de leur mécanisme de renforcement et de leur composition chimique.
Alliages corroyés et alliages coulés
Les alliages d'aluminium sont divisés en deux catégories :
- Alliages corroyés - Ils sont transformés mécaniquement en formes telles que des feuilles, des plaques, des barres et des extrusions par des procédés tels que le laminage, le forgeage ou l'extrusion. Ce sont les alliages les plus utilisés pour le soudage et la fabrication de structures.
- Alliages de fonderie - Produits en coulant de l'aluminium en fusion dans des moules, ces alliages sont couramment utilisés pour les formes complexes des composants automobiles et aérospatiaux. Les alliages de fonderie sont généralement plus difficiles à souder que les alliages corroyés, mais certains peuvent être assemblés avec succès grâce à des procédés spécialisés.
Alliages traitables à chaud et alliages non traitables à chaud
Les alliages corroyés sont classés en deux groupes en fonction de la manière dont ils obtiennent la résistance :
- Alliages non traitables à chaud: Renforcés principalement par l'écrouissage (durcissement par écrouissage). Ils s'appuient sur la déformation mécanique pour augmenter la dureté et la résistance à la traction. Les séries 1xxx, 3xxx et 5xxx en sont des exemples. Ces alliages conservent généralement leurs propriétés après le soudage, ce qui les rend très soudables.
- Alliages traités thermiquement: Renforcé par un durcissement par précipitation (traitement thermique en solution suivi d'un vieillissement). Le traitement thermique permet la formation de fins précipités qui augmentent la résistance. Les séries 2xxx, 6xxx et 7xxx en sont des exemples. Si ces alliages peuvent atteindre des niveaux de résistance très élevés, ils perdent souvent leurs propriétés mécaniques dans la zone affectée thermiquement lors du soudage.
Série d'alliages d'aluminium (alliages corroyés)
Le Association de l'aluminium (AA) utilise un système de numérotation à quatre chiffres pour classer les alliages corroyés :
- Série 1xxx (aluminium essentiellement pur): teneur en aluminium ≥99%, excellente résistance à la corrosion, bonne conductivité électrique et thermique, mais faible résistance mécanique. Très bonne soudabilité.
- Série 2xxx (alliages aluminium-cuivre): Haute résistance, utilisé dans l'aérospatiale, mais mauvaise soudabilité en raison de la fissuration à chaud et de la perte de résistance.
- Série 3xxx (alliages d'aluminium et de manganèse): Bonne résistance à la corrosion et bonne soudabilité, résistance modérée, utilisé pour les toitures, les revêtements et les équipements chimiques.
- Série 4xxx (alliages aluminium-silicium): Résistant à l'usure, soudabilité modérée, souvent utilisé comme matériau d'apport plutôt que comme alliage de base.
- Série 5xxx (alliages d'aluminium et de magnésium): Excellente résistance à la corrosion, soudabilité exceptionnelle, largement utilisé dans les applications marines et structurelles.
- Série 6xxx (alliages aluminium-magnésium-silicium): Résistance moyenne, bonne résistance à la corrosion, soudable mais perdant de sa résistance dans la zone d'aléas ; courant dans l'industrie automobile et les pipelines.
- Série 7xxx (alliages aluminium-zinc): Résistance extrêmement élevée, largement utilisée dans l'aérospatiale, mais faible soudabilité, sauf pour des nuances spécifiques comme 7005 et 7039.
- Série 8xxx (alliages divers): Souvent utilisé pour les matériaux d'emballage tels que les feuilles d'aluminium ; les applications de soudage sont limitées.
2. Défis généraux du soudage de l'aluminium
Bien que l'aluminium soit largement utilisé dans les applications structurelles, automobiles et aérospatiales, son soudage pose des problèmes particuliers par rapport à l'acier ou à d'autres métaux techniques courants. Les caractéristiques physiques et chimiques de l'aluminium créent souvent des difficultés au cours du processus de soudage qui, si elles ne sont pas correctement traitées, peuvent compromettre la qualité de la soudure, la résistance mécanique et les performances de service. Il est essentiel de comprendre ces difficultés avant de choisir les alliages, les métaux d'apport et les procédés de soudage.
Conductivité thermique élevée
L'aluminium conduit la chaleur quatre à cinq fois plus vite que l'acier. Cette propriété fait que la chaleur du soudage se dissipe rapidement dans le métal de base environnant. Par conséquent, les soudeurs ont souvent du mal à établir et à maintenir un bain de soudure en fusion, en particulier sur les tôles minces où une surchauffe et un passage à travers le métal peuvent se produire. Sur les sections plus épaisses, le transfert rapide de chaleur exige des courants de soudage plus élevés et un contrôle précis de l'apport de chaleur afin d'assurer une pénétration complète et d'éviter les retouches à froid ou l'absence de fusion.
Faible température de fusion
Le point de fusion de l'aluminium pur est d'environ 660°C (1220°F), ce qui est nettement inférieur à celui de l'acier (environ 1500°C / 2730°F). Cette marge étroite entre la température de fusion du métal de base et l'apport de chaleur élevé nécessaire en raison de la conductivité thermique rend l'aluminium particulièrement sensible à la déformation et au gauchissement pendant le soudage. Le soudeur doit équilibrer l'énergie suffisante pour obtenir la fusion sans surchauffer ou effondrer le joint.
Formation d'un film d'oxyde
L'aluminium forme naturellement une fine couche d'oxyde (Al₂O₃) sur sa surface lorsqu'il est exposé à l'air. Cet oxyde a une température de fusion beaucoup plus élevée (environ 2050°C / 3720°F) que l'aluminium lui-même, ce qui peut empêcher l'arc de pénétrer dans le métal de base. S'il n'est pas correctement éliminé ou perturbé, le film d'oxyde entraîne une mauvaise fusion, des inclusions et des joints fragiles. C'est pourquoi l'élimination de l'oxyde par nettoyage mécanique, décapage chimique ou nettoyage à l'arc (polarité AC en soudage TIG) est essentielle avant le soudage.
Porosité
La porosité est un défaut courant dans les soudures d'aluminium. L'aluminium en fusion a une solubilité élevée pour l'hydrogène, mais au fur et à mesure qu'il se solidifie, sa solubilité pour l'hydrogène diminue fortement. L'hydrogène piégé dans le bain de fusion forme des poches de gaz (porosité) dans le métal soudé. Les sources d'hydrogène comprennent l'humidité, les lubrifiants, les huiles, la saleté et les oxydes hydratés. La porosité réduit la résistance mécanique, la résistance à la fatigue et la fiabilité globale de la structure soudée. Les mesures préventives comprennent un nettoyage approfondi de la surface, un préchauffage et l'utilisation d'un gaz de protection et d'un fil d'apport secs.
Fissuration à chaud (fissuration par solidification)
Certains alliages d'aluminium, en particulier ceux à forte teneur en cuivre ou en zinc (par exemple, les séries 2xxx et 7xxx), sont susceptibles de se fissurer à chaud pendant la solidification. Ce phénomène est dû à de larges plages de congélation, à la ségrégation des éléments d'alliage et aux contraintes résiduelles dans le bain de soudure. Les fissures à chaud apparaissent souvent le long des joints de grains et sont difficiles à détecter jusqu'à ce que la soudure soit testée sous charge. Pour réduire les risques de fissuration, il est nécessaire de sélectionner correctement le métal d'apport, de concevoir le joint et de contrôler le processus.
Perte des propriétés mécaniques dans la zone affectée thermiquement (ZAT)
Pour les alliages d'aluminium pouvant être traités thermiquement (tels que les séries 6xxx et 7xxx), le soudage peut dégrader les propriétés mécaniques dans l'aire d'impact. L'apport de chaleur dissout ou rend plus grossiers les précipités de renforcement, ce qui entraîne une réduction de la résistance à la traction, de la limite d'élasticité et de la dureté. Alors que les alliages non traitables à chaud (par exemple, la série 5xxx) conservent largement leurs propriétés après le soudage, les alliages traitables à chaud nécessitent souvent un traitement thermique après soudage ou une surconception des structures pour compenser l'adoucissement de la ZHA.
Distorsion et contraintes résiduelles
En raison de son coefficient de dilatation thermique élevé, l'aluminium se dilate et se contracte considérablement pendant le chauffage et le refroidissement. Cela peut entraîner des déformations, des gauchissements et des contraintes résiduelles dans les assemblages soudés, en particulier dans les structures à parois minces. La fixation, le préchauffage, les séquences de soudage contrôlées et les techniques à faible apport de chaleur sont souvent nécessaires pour minimiser ces problèmes.
3. Soudabilité des séries d'alliages d'aluminium
Série 1xxx (aluminium essentiellement pur)
- Exemples: 1100, 1350.
- Caractéristiques: Excellente résistance à la corrosion, ductilité élevée, faible résistance.
- Soudabilité: Excellent - L'aluminium pur n'a pratiquement aucun problème de fissuration. Il se soude facilement au TIG ou au MIG.
- Applications: Équipements chimiques, façades architecturales, équipements agro-alimentaires.
- Inconvénients: La faible résistance limite l'utilisation structurelle.
Série 2xxx (alliages aluminium-cuivre)
- Exemples: 2024, 2219.
- Caractéristiques: Haute résistance, largement utilisé dans l'aérospatiale.
- Soudabilité: Pauvre - Il est très sensible à la fissuration à chaud et à la perte de propriétés mécaniques dans la zone d'aléa fort. Le 2219 est plus ou moins soudable et est utilisé dans les réservoirs de l'aérospatiale.
- Applications: Aérospatiale, défense.
- Verdict: Généralement, il n'est pas recommandé de le souder, sauf dans des cas particuliers avec le 2219 en utilisant des procédures contrôlées.
Série 3xxx (alliages d'aluminium et de manganèse)
- Exemples: 3003, 3105.
- Caractéristiques: Bonne résistance à la corrosion, résistance modérée.
- Soudabilité: Excellent - Ces alliages ne sont pas traitables à chaud et conservent donc leurs propriétés après le soudage.
- Applications: Tôles de toiture, bardage, canettes de boissons, équipements chimiques.
Série 4xxx (alliages aluminium-silicium)
- Exemples: 4032, 4045.
- Caractéristiques: Résistant à l'usure, la teneur élevée en silicium réduit le coefficient de dilatation thermique.
- Soudabilité: Modéré - Souvent utilisé comme matériau d'apport (par exemple, 4045) plutôt que comme alliage de base. La teneur élevée en Si peut réduire la ductilité.
- Applications: Composants de moteurs automobiles, pièces d'usure.
Série 5xxx (alliages d'aluminium et de magnésium)
- Exemples: 5052, 5083, 5754, 5456.
- Caractéristiques: Excellente résistance à la corrosion, bonne solidité, en particulier dans les environnements marins.
- Soudabilité: Remarquable - Les alliages d'aluminium les plus couramment soudés. Non traitable à chaud, le HAZ conserve donc de bonnes propriétés. Il faut faire attention à la corrosion fissurante sous contrainte si la teneur en Mg est >3%.
- Applications: Construction navale, navires à pression, plates-formes offshore, réservoirs cryogéniques.
- Verdict: Parmi les meilleurs alliages d'aluminium pour le soudage.
Série 6xxx (alliages aluminium-magnésium-silicium)
- Exemples: 6061, 6063, 6082.
- Caractéristiques: Résistance moyenne, bonne résistance à la corrosion, alliages structurels très courants.
- Soudabilité: Bon - Traitée thermiquement, la soudure réduit la résistance dans la zone d'influence du métal (HAZ). Cependant, un traitement thermique après soudage ou une surconception peuvent compenser. Souvent soudé avec des charges 4045 ou 5356.
- Applications: Pipelines, récipients sous pression, châssis automobiles, aérospatiale, construction.
- Verdict: Très soudable mais il faut tenir compte de l'adoucissement de l'HAZ lors de la conception.
Série 7xxx (alliages aluminium-zinc)
- Exemples: 7075, 7475.
- Caractéristiques: Extrêmement résistant, largement utilisé dans l'aérospatiale.
- Soudabilité: Pauvre - Susceptible de se fissurer à chaud, d'être poreux et de subir une grave perte de résistance. Généralement évité dans les structures soudées. Les exceptions comprennent 7005 et 7039, qui sont modérément soudables.
- Applications: Aérospatiale, défense, équipements sportifs.
- Verdict: Non recommandé pour le soudage, sauf cas particuliers.
4. Les meilleurs alliages d'aluminium pour le soudage
Sur la base de l'analyse ci-dessus, les meilleurs alliages d'aluminium pour le soudage sont :
- Série 1xxx (par exemple, 1100) - Facile à souder, mais peu résistant.
- Série 3xxx (par exemple, 3003, 3105) - Grande résistance à la corrosion, bonne soudabilité.
- Série 5xxx (par exemple, 5052, 5083, 5754, 5456) - Excellente solidité et résistance à la corrosion, en particulier en milieu marin.
- Série 6xxx (par exemple, 6061, 6063, 6082) - Alliages structurels largement utilisés ; bonne soudabilité avec les métaux d'apport.
Parmi ceux-ci, les alliages 5xxx sont souvent considérés comme les plus fiables pour le soudage, en particulier dans les environnements exigeants tels que les applications marines et offshore.
5. Procédés de soudage pour l'aluminium
Le soudage de l'aluminium nécessite des techniques spécialisées et un contrôle du processus en raison des défis uniques associés à ce matériau. Contrairement à l'acier, l'aluminium a un point de fusion bas, une conductivité thermique élevée, un film d'oxyde réfractaire et une susceptibilité à la porosité et à la fissuration. Pour surmonter ces problèmes, les procédés de soudage de l'aluminium doivent assurer un apport de chaleur précis, un blindage efficace et l'élimination de l'oxyde. Le choix du procédé dépend de facteurs tels que le type d'alliage, l'épaisseur, la conception du joint, le volume de production et la qualité de soudure requise.
Les procédés de soudage les plus couramment utilisés pour l'aluminium sont décrits ci-dessous.
Soudage à l'arc en tungstène (GTAW / TIG)
Le soudage à l'arc au gaz tungstène, également connu sous le nom de soudage TIG, est largement utilisé pour l'aluminium en raison de sa capacité à produire des soudures de haute qualité, précises et propres.
- Principe : Un arc est formé entre une électrode de tungstène non consommable et la pièce. Le gaz de protection inerte utilisé est de l'argon ou de l'hélium qui empêche l'oxydation atmosphérique du bain de soudure en fusion.
- Caractéristiques principales de l'aluminium:
- Nécessite un courant alternatif (CA) pour décaper périodiquement le film d'oxyde au moyen d'un nettoyage cathodique.
- Il permet un excellent contrôle de l'apport de chaleur, ce qui le rend adapté aux tôles d'aluminium minces.
- Produit des soudures avec une porosité et des éclaboussures minimales.
- Avantages: Soudures de haute qualité, contrôle précis, excellent pour les applications critiques.
- Limites: Plus lent que les autres procédés, nécessite des opérateurs qualifiés, moins économique pour les sections épaisses.
- Produits Sous-division d'application : Composants aérospatiaux, acteurs, récipients sous pression, assistants de carrosserie.
Soudage à l'arc sous gaz (GMAW / MIG)
La méthode la plus couramment utilisée pour souder l'aluminium dans l'industrie est le soudage à l'arc sous gaz métallique, communément appelé soudage MIG, qui offre des degrés élevés de rapidité, de flexibilité et de productivité.
- Principe: Un fil-électrode consommable alimente en continu le bain de soudure, avec un gaz inerte (argon ou mélange argon-hélium) protégeant la soudure.
- Caractéristiques principales de l'aluminium:
- Souvent utilisé avec une électrode positive à courant continu (DCEP) pour un arc stable et une bonne pénétration.
- Nécessite des pistolets à bobine ou des dévidoirs à poussoir pour éviter les problèmes d'alimentation en fil dus à la souplesse de l'aluminium.
- Efficace pour les sections moyennes à épaisses.
- Avantages: Taux de dépôt élevé, plus rapide que le TIG, idéal pour le soudage de production.
- Limites: Moins précis que le TIG, plus enclin à la porosité si la propreté et le blindage gazeux ne sont pas contrôlés.
- Applications: Construction navale, châssis d'automobiles, wagons, pipelines, fabrication de structures.
Soudage par résistance (soudage par points et soudage de joints)
Soudage par résistance, en particulier soudage par pointsest parfois utilisé pour l'assemblage de tôles d'aluminium.
- Principe: La chaleur est générée sur les surfaces de cuisson en faisant passer du courant à travers des électrodes tout en appliquant une pression.
- Les défis de l'aluminium:
- La forte conductivité de l'aluminium nécessite des courants très élevés.
- Les électrodes s'usent rapidement en raison de l'adhérence de l'aluminium.
- Applications: Utilisation limitée aux panneaux de carrosserie automobile et aux connexions électriques lorsque des tôles d'aluminium minces sont utilisées.
Soudage par friction-malaxage (FSW)
Le soudage par friction-malaxage est un procédé de soudage à l'état solide qui a transformé la technologie d'assemblage de l'aluminium, en particulier dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et de la construction navale.
- Principe: Un outil rotatif non consommable doté d'une broche et d'un épaulement plonge dans le joint, générant une chaleur de friction qui plastifie (mais ne fait pas fondre) le métal. L'outil remue et forge ensuite le matériau pour former une soudure en phase solide.
- Caractéristiques principales de l'aluminium:
- Elimine les problèmes de porosité et de fissuration à chaud car il n'y a pas de fusion.
- Conserve les propriétés mécaniques dans la zone affectée thermiquement mieux que le soudage par fusion.
- Produit des soudures présentant une excellente résistance à la fatigue et une distorsion minimale.
- Avantages: Soudures de haute qualité, faible distorsion, aucun métal d'apport n'est nécessaire.
- Limites: Nécessite un équipement spécialisé, des vitesses de déplacement plus lentes, limité aux articulations droites ou simples.
- Applications: Panneaux de fuselage d'avions, châssis d'automobiles, wagons de chemin de fer, coques de bateaux.
Soudage par faisceau laser (LBW)
Le soudage par faisceau laser permet de souder avec précision et à grande vitesse des pièces en aluminium de faible épaisseur.
- Principe: Un faisceau laser focalisé fait fondre et fusionner le joint, avec une protection par gaz de protection.
- Caractéristiques principales de l'aluminium:
- La densité d'énergie élevée permet une pénétration profonde avec des soudures étroites.
- Sensible à l'ajustement des joints en raison de la petite taille du faisceau.
- Nécessite un contrôle précis pour éviter la porosité.
- Applications: Électronique, composants aérospatiaux, boîtiers de batteries automobiles.
Soudage par faisceau d'électrons (EBW)
Le soudage par faisceau d'électrons est un procédé de haute précision, basé sur le vide, utilisé pour les composants critiques en aluminium.
- Principe: Un faisceau focalisé d'électrons à grande vitesse frappe la pièce, générant une chaleur intense et localisée qui fusionne le joint.
- Avantages: Pénétration extrêmement profonde, distorsion minimale, excellente qualité.
- Limites: Coût élevé, nécessité d'une chambre à vide, taille limitée des pièces.
- Applications: Aérospatiale et défense, réservoirs cryogéniques, composants nucléaires.
Oxyfuel et soudage à l'arc sous protection métallique (SMAW)
Les procédés traditionnels tels que le soudage au gaz oxygéné et le SMAW (soudage à la baguette) sont rarement utilisés pour l'aluminium en raison de la difficulté à contrôler l'apport de chaleur, de la contamination par l'oxyde et de la mauvaise qualité de la soudure. Ils sont généralement limités aux travaux de réparation pour lesquels les procédés modernes ne sont pas disponibles.
Tableau 1 Résumé des processus
| Processus | Qualité | Vitesse | Meilleur pour | Limites |
| TIG (GTAW) | Excellent | Lenteur | Tôles minces, soudures de haute qualité | Nécessite des compétences, faible productivité |
| MIG (GMAW) | Bon | Rapide | Sections moyennes à épaisses, production | Risque de porosité, moins précis |
| Résistance | Modéré | Très rapide | Feuilles minces, automobile | Courant élevé nécessaire, usure de l'électrode |
| FSW | Excellent | Modéré | Aérospatiale, automobile, construction navale | Matériel spécialisé |
| Laser | Excellent | Très rapide | Composants fins et précis | Cher, adaptation délicate |
| EBW | Exceptionnel | Modéré | Aérospatiale, nucléaire | Coût élevé, vide nécessaire |
| SMAW/Oxyfuel | Pauvre | Lenteur | Réparations uniquement | Dépassée pour une utilisation structurelle |
Le choix du procédé de soudage pour l'aluminium dépend des exigences de l'application. Pour les soudures critiques, fines et de haute qualité, le TIG est préférable. Pour la production et les sections plus épaisses, c'est le MIG qui domine. Pour les applications de nouvelle génération exigeant une résistance supérieure et des joints sans défaut, les procédés à l'état solide tels que le soudage par friction-malaxage sont de plus en plus populaires. Les méthodes avancées telles que le soudage au laser et par faisceau d'électrons sont utilisées par les industries spécialisées et de haute précision.
6. Applications industrielles et études de cas
- Construction navale: 5083 et 5456 sont les alliages de choix pour les coques et les ponts en raison de leur résistance à l'eau de mer et de leur soudabilité.
- AérospatialeL'alliage 2219 est utilisé pour les réservoirs de carburant soudés ; cependant, la plupart des structures évitent le soudage au profit du rivetage en raison de la mauvaise soudabilité des alliages 2xxx et 7xxx.
- Automobile6061 et 6082 sont utilisés pour les cadres et les structures de collision ; le procédé FSW est de plus en plus utilisé.
- La construction: 3003 et 6063 sont utilisés dans les toitures, les revêtements, les canalisations et les ponts.
7. Recommandations pratiques

- Pour la fabrication générale : Utiliser la série 5xxx (meilleure combinaison de solidité, de résistance à la corrosion et de soudabilité).
- Pour les feuilles minces et les panneaux décoratifs : Utiliser les séries 1xxx ou 3xxx.
- Pour les applications structurelles nécessitant une plus grande résistance : Utiliser la série 6xxx, mais tenir compte de l'adoucissement HAZ.
- Éviter les séries 2xxx et 7xxx sauf conditions particulières (FSW ou soudage spécialisé pour l'aérospatiale).
- Choisissez toujours des alliages d'apport appropriés (généralement 4045, 5356 ou 5556) pour réduire les risques de fissuration.
Conclusion
Aluminium L'aluminium est un matériau d'ingénierie important utilisé dans divers secteurs, mais le soudage de l'aluminium pose ses propres problèmes, car il a une forte tendance à conduire la chaleur, ce qui se traduit par des points de fusion bas, un film d'oxyde, une porosité et l'apparition de fissures à chaud. Le choix de l'alliage est le paramètre clé qui détermine la soudabilité, les propriétés mécaniques et la défaillance à long terme des constructions soudées.
Parmi les familles d'alliages, les meilleures sont les 1xxx, 3xxx, 5xxx et 6xxx. La série 5xxx (alliages d'aluminium et de magnésium) est la plus fiable, car elle optimise la combinaison de la faiblesse contre la corrosion, de la résistance et de la facilité de soudage, en particulier en mer et en offshore. Les alliages de la série 6xxx, bien qu'ils soient susceptibles de s'adoucir dans les zones affectées par la chaleur, sont toujours utilisés en raison de leur résistance structurelle et de leur adaptabilité. Les séries 1xxx et 3xxx sont faciles à souder, mais ont une résistance plutôt faible, et ont été utilisées dans des applications non structurelles / décoratives.
En revanche, les alliages 2xxx (aluminium-cuivre) et 7xxx (aluminium-zinc) ne sont pas soudables du tout et sont particulièrement sujets à la fissuration à chaud et à la perte de propriétés mécaniques, ce qui limite leur utilisation dans les structures soudées à quelques cas de niche tels que l'aérospatiale.
Enfin, le soudage de l'aluminium sera réalisé en fonction des métaux d'apport à utiliser, des procédés de soudage, de la préparation de la surface et de la sélection de l'alliage. En combinant les bonnes décisions et méthodes, il est possible d'exploiter pleinement le potentiel de l'aluminium en tant que matériau léger, durable et flexible.