Contrôle et expertise des soudures aluminium (MIG, TIG, Plasma) en laboratoire selon la norme NF EN ISO 10042

Analyses chimiques Caractérisation de matériaux Résolution de problème

En tant qu'industriel vous souhaitez réaliser une analyse de soudures aluminium (MIG, TIG, Plasma) selon la norme NF EN ISO 10042

Que dit la norme NF EN ISO 10042 ?

La norme NF EN ISO 10042 est une norme de soudage qui définit les niveaux de qualité par rapport aux défauts dans les assemblages en aluminium et alliages d’aluminium soudés à l’arc.

Elle établit des critères d’acceptation dimensionnels pour les imperfections (défauts) des soudures, s’appliquant aux matériaux d’une épaisseur supérieure à 0,5 mm et couvrant tous les types de soudures (bout à bout, d’angle, etc.).

Le laboratoire FILAB vous accompagne dans le respect de la norme NF EN ISO 10042

Pourquoi faire appel à FILAB pour vos analyses de soudures aluminium (MIG, TIG, Plasma) selon la norme NF EN ISO 10042

Le laboratoire FILAB dispose d’un parc analytique de pointe équipé de microscopes optiques et de MEB-EDX pour l’analyse de soudures aluminium (MIG, TIG, Plasma) selon la norme NF EN ISO 10042.

Le microscope optique est essentiel pour l’analyse métallographique (macrographie et micrographie) des soudures. 

Nos services en expertise de soudures

Analyse de soudures par MEB-EDX

Analyse N et O sur une soudure

Macrographie

La macrographie utilise un stéréomicroscope ou un microscope à faible grossissement (jusqu'à 50x) sur une coupe transversale de la soudure, souvent après attaque chimique.

  • Objectif : mesurer les dimensions géométriques et les défauts internes avec une grande précision.

 

  • Ce qu'il permet d'évaluer pour l'ISO 10042 :

    • défauts de forme (surépaisseur excessive, manque de pénétration, raccordement, etc.) : il permet de mesurer précisément la hauteur () et la largeur () de ces défauts pour les comparer aux limites spécifiées.
    • défauts volumiques internes (soufflures, inclusions) : il permet de mesurer leur taille et leur répartition sur la surface de la coupe transversale (surface de la macrographie), ce qui est crucial pour les critères de la norme ISO 10042.

    • pénétration effective : il confirme la profondeur réelle de la fusion.

Micrographie

La micrographie utilise un microscope métallographique à fort grossissement (jusqu'à 1000x) sur une surface de coupe très finement polie et souvent attaquée.

  • Objectif : examiner les défauts de très petite taille et la microstructure de la soudure.

  • Ce qu'il permet d'évaluer pour l'ISO 10042 :

      • microfissures : détection de fissures très fines, qui peuvent ne pas être visibles lors de la macrographie.

      • inclusions et porosités fines : caractérisation des défauts de l'ordre du micromètre.

      • défauts métallurgiques : bien que la norme ISO 10042:2018 ne couvre pas spécifiquement les aspects métallurgiques (comme la taille des grains ou la dureté), l'examen micrographique est essentiel pour l'analyse complète (Zone Affectée Thermiquement - ZAT, phases intermétalliques, ségrégation) et pour déterminer la cause première d'un défaut dimensionnel.

Quel est l'objectif de la norme NF EN ISO 10042 ?

L'objectif principal de cette norme est de fournir un cadre de référence pour l'évaluation de la qualité des soudures en aluminium. Elle est utilisée pour la rédaction des codes d'application et dans le cadre des systèmes qualité pour la production d'assemblages soudés.

Les matériaux et procédés couverts par cette norme sont :

  • Matériaux : aluminium et alliages d'aluminium.

  • Épaisseur : matériaux d'épaisseur supérieure à 0,5 mm.

  • Procédés de soudage : elle s'applique aux procédés de soudage à l'arc en atmosphère inerte les plus courants :

    • Soudage MIG (soudage à l'arc en atmosphère inerte avec fil électrode).

    • Soudage TIG (soudage à l'arc en atmosphère inerte avec électrode de tungstène).

    • Soudage à l'arc plasma.

Elle ne couvre pas les aspects métallurgiques des soudures (tels que la taille du grain ou la dureté).

Niveaux de qualité définis par la norme NF EN ISO 10042

La norme NF EN ISO 10042 propose trois niveaux de qualité (ou d’exigence) de soudure désignés par les symboles B, C et D, qui permettent de l’appliquer à une large gamme de constructions soudées :

B (le plus élevé) : ce niveau correspond aux exigences les plus strictes concernant les dimensions des défauts. Pour atteindre les valeurs d'imperfection les plus faibles, il peut nécessiter des opérations de fabrication supplémentaires (telles que le meulage de la surface ou le rechargement TIG de finition).
C (intermédiaire) : il s'agit du niveau d'exigence standard ou général, représentant un compromis courant entre la qualité et le coût de production.
D (le plus faible) : ce niveau est le moins contraignant et est généralement réservé aux applications où les contraintes de service sont moins critiques.
analyse de soudure

 

Il est crucial de noter que ces niveaux de qualité se rapportent exclusivement à la qualité de fabrication de la soudure, et non à l'aptitude à l'emploi (la fonction finale) du produit soudé. Autrement dit, le niveau choisi définit la tolérance des défauts dimensionnels, mais il n'est pas, à lui seul, un indicateur de la performance structurelle.

C'est pourquoi le niveau de qualité approprié (B, C ou D) doit être spécifié par le concepteur ou dans le cahier des charges de la commande. Ce choix doit être fait en tenant compte des contraintes de service réelles que l'assemblage devra subir (nature des charges statiques ou dynamiques, conditions environnementales, etc.).

FAQ

Quel est l'objectif principal de la norme NF EN ISO 10042 ?

Son objectif est de spécifier les niveaux de qualité admissibles pour les imperfections géométriques et volumiques dans les assemblages en aluminium et ses alliages soudés à l'arc (MIG, TIG, Plasma). Elle fournit des critères dimensionnels d'acceptation des défauts (tels que porosité, fissures, déformations) pour garantir une qualité de fabrication définie.

Quels procédés de soudage sont couverts par l'ISO 10042 ?

Elle s'applique spécifiquement aux procédés de soudage à l'arc désignés dans l'ISO 4063, notamment :

  • MIG (soudage à l'arc en atmosphère inerte avec fil électrode - 131).

  • TIG (soudage à l'arc en atmosphère inerte avec électrode de tungstène - 141).

  • Soudage Plasma (15).

Elle s'applique également au soudage manuel, mécanisé et automatique, et à toutes les positions de soudage.

La norme s'applique-t-elle à toutes les épaisseurs ?

Non. La norme est applicable aux matériaux ayant une épaisseur supérieure à 0,5 mm. Bien qu'elle soit principalement conçue pour les soudures bout à bout à pleine pénétration et les soudures d'angle, ses principes peuvent être étendus aux soudures bout à bout à pénétration partielle.

Quels sont les trois niveaux de qualité définis par l'ISO 10042 et que représentent-ils ?

La norme propose trois niveaux d'exigence (ou de sévérité) désignés par :

  • Niveau B : Le plus élevé (le plus sévère). Il impose les tolérances de défauts les plus strictes. Atteindre ce niveau peut nécessiter des opérations de finition coûteuses (meulage, rechargement TIG de finition).

  • Niveau C : Le niveau intermédiaire ou général. Il représente un niveau de qualité standard.

  • Niveau D : Le plus faible (le moins sévère). Il est utilisé pour les applications où les contraintes de service sont les moins critiques.

Quelle est la distinction entre "Qualité de Fabrication" et "Aptitude à l'Emploi" ?

C'est un point essentiel : les niveaux de qualité B, C et D ne se rapportent qu'à la qualité de la fabrication de la soudure (c'est-à-dire les dimensions maximales des défauts admissibles). Ils ne préjugent jamais de l'aptitude à l'emploi (la fonction finale) du produit. Un produit de niveau D peut être parfaitement adapté à une application non critique, tandis qu'une application critique exigera un niveau B.

Quel est le principal défi de l'analyse des soudures aluminium (MIG/TIG) selon cette norme ?

Le défi majeur est la porosité. L'aluminium est très sensible à la porosité causée par l'hydrogène (provenant de l'humidité, des huiles ou de la couche d'oxyde hydratée).

L'ISO 10042 fournit des critères stricts pour l'acceptation de la porosité. Les critères varient considérablement entre les niveaux B, C et D. Par exemple, au niveau B, les tolérances pour les soufflures ou nids de soufflures sont extrêmement limitées, voire nulles pour certaines zones.

Les + Filab
Une équipe hautement qualifiée
Une équipe hautement qualifiée
Une réactivité de réponse et de traitement des demandes
Une réactivité de réponse et de traitement des demandes
Un laboratoire accrédité COFRAC ISO 17025
Un laboratoire accrédité COFRAC ISO 17025
(Portées disponibles sur www.cofrac.com - N° accréditation : 1-1793)
Un parc analytique complet de 5 200m²
Un parc analytique complet de 5 200m²
Un accompagnement sur-mesure
Un accompagnement sur-mesure
Visio-débrief possible avec l
Visio-débrief possible avec l'expert
Emmanuel BUIRET Expert Métallurgiste
Demandez votre devis