En quoi consiste… le soudage TIG ?

Que signifie « TIG » ? Pourquoi ce process utilise-t-il du gaz inerte ? Et qu’est-ce qu’une électrode de tungstène ?

Le soudage est complexe, mais les bases sont faciles à intégrer. La série « En quoi consiste… ? » de Fronius aide à comprendre le soudage et à garder en tête les termes de base.

Soudage à l’arc en atmosphère inerte avec électrode tungstène

Le soudage TIG est un mode opératoire qui garantit des soudures d’une qualité optimale. L’arc électrique brûle entre une électrode de tungstène non fusible, résistante à la température, et la pièce à souder. Le gaz de protection inerte, qui donne son nom à ce process, génère une atmosphère gazeuse sans oxygène et empêche les réactions chimiques avec le bain de fusion liquide. Les soudures obtenues sont ainsi lisses, régulières et non poreuses. Le matériau d’apport est amené manuellement ou à l’aide d’un dévidoir.

Le soudage TIG peut être utilisé avec tous les métaux soudables. Son domaine d’application le plus courant est celui des aciers inoxydables et du traitement des métaux non-ferreux, comme l’aluminium, le cuivre et le laiton. Le soudage TIG intervient surtout pour les passes de fond, car ses soudures sont pures et non poreuses, et donc bien résistantes aux forces dynamiques.

Gaz de protection inerte

Le soudage TIG utilise du gaz de protection non réactif (inerte). L’atmosphère gazeuse a une fonction protectrice : elle empêche les réactions chimiques avec le bain de fusion liquide et le matériau chauffé, garantissant ainsi des soudures de qualité élevée.

Les gaz de protection utilisés sont des gaz nobles, comme l’argon, l’hélium ou un mélange des deux. L’argon est le plus fréquent : il optimise les propriétés d’amorçage et garantit un arc électrique particulièrement stable. L’hélium conduit mieux la chaleur que l’argon, ce qui assure une pénétration profonde et large.

Électrode de tungstène

L’électrode de tungstène constitue la pièce maîtresse du soudage TIG. Avec 3 380 degrés Celsius, le tungstène présente le point de fusion le plus élevé de tous les métaux purs du tableau périodique. L’électrode ne fond pas et produit un arc électrique qui chauffe et liquéfie le matériau.

Les électrodes sont fabriquées à l’aide d’un procédé de frittage. Pour améliorer leurs propriétés, elles peuvent être alliées avec des oxydes supplémentaires. En fonction de l’alliage, les électrodes portent différents marquages colorés:

Tungstène pur (WP) (vert) :
Surface de l’électrode lisse
sphériqueProblèmes d’amorçage en cas de courant continu
intensité admissible faible

Oxyde de thorium (WT 20) (rouge) :
Excellentes propriétés d’amorçag
Intensité admissible nettement plus élevée qu’avec des électrodes de tungstène
Légèrement radioactif (émetteur alpha

Oxyde de cérium (WC 20) (gris) :
Propriétés similaires à celles du thorium
Non radioactif

Oxyde de lanthane (WL 20) (bleu) :
Durée de vie plus élevée que les électrodes au tungstène thorié ou tungstène-cérium
Moins bonnes caractéristiques d’amorçage

Amorçage HF

Une particularité du soudage TIG réside dans le fait que l’arc électrique peut être amorcé sans contact. Des impulsions haute tension à fréquence élevée font apparaître une étincelle sur la pièce à souder et l’arc électrique se stabilise. Cet amorçage haute fréquence est très simple à manipuler pour le soudeur. L’électrode ne peut pas coller à la pièce, elle ne s’encrasse pas et aucune inclusion de tungstène ne se crée dans la soudure.

Pour en savoir plus sur les avantages du process TIG, consultez l’article « Le soudage TIG : des assemblages d’une qualité optimale » sur le blog de Fronius