Technique traditionnelle de soudure à l'étain pratiquée en ferblanterie


Technique traditionnelle de soudure à l'étain pratiquée en ferblanterie

Messagede Cautin » Dim 11 Mar 2012 11:29

Bonjour, salutations à tous depuis l'Andalousie.

Je suis apprenti ferblantier, autodidacte, et je fabrique donc des ustensiles ménager, récipients et autres objets d'illumination, avec des feuilles d'acier galvanisé de 4 ou 5/10 ou encore de tôle en fer blanc provenant de l'industrie alimentaire. Je sais que ce métier sort un peu de l'objet de ce forum, mais la question qui m'amène, la soudure de ferblantier, sera sans doute d'intérêt.

A ce sujet, dans mon apprentissage, j'aspire à savoir souder avec les moyens similaires à ceux dont disposaient les anciens, c'est à dire le fer à souder dont la panne est en cuivre massif et nu (chauffée ici à la flamme d'un chalumeau) et d'un flux qui, selon le besoin, peut être du chlorure de zinc ou de l'acide chlorhydrique dilué ou non avec de l'eau. Le processus le plus satisfaisant auquel je suis arrivé après maints essais est le suivant (supposant que la pointe de cuivre ait été récemment repassée à la lime) :
pendant que le fer chauffe en ayant attention à ne pas dépasser le rouge cerise du cuivre, je mouille les bords d'union des pièces à souder à l'aide d'un petit pinceau de poils naturels avec du flux. Je plonge rapidement la pointe de la panne dans du chlorure de zinc puis je l'étame parfaitement en l'approchant de la barre d'étain. Ceci fait, je décharge et fait couler cet apport d'étain par contact au long de l'union préparée auparavant. En procédant ainsi, le cordon de soudure n'est jamais très fin (dans le sens qu'il ne mouille pas beaucoup par capillarité) mais régulier, lisse et bien ‘collé’. Une fois déposée cette quantité d'étain, je procède à en reprendre une autre de la même façon autant de fois que la pointe du fer reste étamée (4 ou 5 fois).
Arrivé à un moment, cet étamage devient terne et ‘sec’, ne permettant plus de rétamer de nouveau la pointe sans la rafraîchir à la brosse métallique, mais déjà ce rétamage n'est plus aussi parfait qu´au début, bien que je puisse continuer à souder. Ensuite ceci dégénère rapidement et je dois nettoyer la pointe du fer à souder en la plongeant de nouveau rapidement dans le chlorure de zinc. Ceci la rafraîchit mais ne permet plus de l'étamer aussi bien qu'au début.
Dans ce processus, et c'est là l'ennui, le cuivre se ronge en forme de ‘caries’ de un ou deux mm. de profondeur, ce qui m'oblige ensuite à retirer à la lime une quantité appréciable de matière au fer à souder, afin d'en éliminer ces imperfections qui rendent impossible le déroulement convenable d'une soudure. De cette façon la panne disparait à vue d´œil, et ceci est pour moi un dilemme car certains de ces outils sont anciens et ceux qui les utilisaient savaient minimiser leur usure normale, au point qu'une autre personne ait pu en hériter et puisse continuer à les utiliser. Mais pas comme je le fais.
J'ai également essayé avec de la résine colophane qui est un acide, faible afin de nettoyer le fer, mais elle ne le fait pas nettement et de plus épaissit ensuite le cordon de soudure, la rendant moins fluide. De même avec du chlorure d'ammonium (sel d´ammoniaque) pur ou mélangé en différentes proportions avec de la colophane broyée. En tout cas, c'est très corrosif avec le cuivre.
La personne auprès de laquelle j´ai commencé à apprendre ce métier frottait la panne de son fer à souder contre un bloc de pierre ammoniacale, qui ne se trouve plus dans le commerce (quand ce métier était en essor, on en trouvait dans les drogueries les plus achalandées, plus maintenant).

J'en suis donc à chercher à améliorer ma technique de soudure tout en restant fidèle aux techniques anciennes. Quelques questions me viennent à l´esprit après ces expériences :
  • Pourquoi le cuivre se corrode t-il en dessous de l'étamage ?
  • Pourquoi l'étain devient il terne (brûlé ?) au bout du fer ?
  • Comment réussir une soudure fine, dont le cordon disparaît par capillarité entre les deux superficies à unir ?
Merci pour votre attention et à bientôt.
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Re: Technique traditionnelle de soudure à l'étain pratiquée en ferblanterie

Messagede cuprite » Dim 11 Mar 2012 12:54

Bonjour.
Bien que n'ayant pas pratiqué cette technique, quelques idées :
  • En France, on peut encore trouver des pierres ammoniacales, chez les fournisseurs de plomberie-zinguerie, ou grande surface de bricolage.
  • Est-ce que la panne n'est pas trop chauffée au commencement ? Rouge cerise est très au dessus de la température de fusion de l'étain. Il en découle que le cuivre s'oxyde plus rapidement et profondément, et l'étain qui s'y trouve en contact pourrait (peut-être) former un alliage (bronze), plus fusible que le cuivre, ce qui expliquerait les cratères.
  • Pour une soudure, à l'étain ou autre, c'est en général la pièce qui est chauffée par la panne du fer et lorsqu'elle assez chaude, le métal d'apport est appliqué directement sur le joint, pas au contact de la panne. Ainsi, la pièce est à la température de fusion du métal apporté et celui-ci peut filer par capillarité dans le joint, à condition qu'il ait été préalablement enduit de flux. Si c'est la panne qui est enduite de métal d'apport, celui-ci solidifie immédiatement au contact de la pièce à souder, sans pénétrer le joint.
  • L'étain devient terne sur la panne du fer à souder car il s'oxyde, par surchauffe.
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Re: Technique traditionnelle de soudure à l'étain pratiquée en ferblanterie

Messagede Cautin » Dim 11 Mar 2012 17:48

Merci pour votre réponse Cuprite.
En effet, l'explication à l'apparition de ces cratères doit avoir à voir avec le fait de surchauffe de la panne et de l'effet suivant l'alliage entre cuivre et étain, j'en suis maintenant persuadé.
Il est clair que je dois établir un procédé en tenant plus en compte la température de la panne, puis de son application sur les pièces à souder afin d'obtenir leur union par capillarité.
Du coup, ceci explique également que la corrosion excessive de la pointe du fer à souder n'est pas tant due à l'effet des différentes substances décapantes qu'à celui de la surchauffe... Pas mal d'essais en vue donc.
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Re: Technique traditionnelle de soudure à l'étain pratiquée en ferblanterie

Messagede sylvestre » Dim 11 Mar 2012 22:10

Parfois, rajouter de l'ammoniac au chlorure de zinc aide bien !
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Re: Technique traditionnelle de soudure à l'étain pratiquée en ferblanterie

Messagede Cautin » Lun 12 Mar 2012 15:39

Merci pour le tuyau, j'essaierai voir ce que cela donne !
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Re: Technique traditionnelle de soudure à l'étain pratiquée en ferblanterie

Messagede Torpen » Ven 16 Mar 2012 18:52

J'ai pratiqué la soudure par étamage en couverture, nous utilisions un alliage 66% plomb 33% étain, le flux était bien souvent de l'acide chlorhydrique et le décapant un pierre dite "d’ammoniac", en utilisant un fer à souder moderne avec une panne de cuivre, j'ai observé les même formations de "caries", par contre je procédais à une remise en forme de la panne au marteau après l'avoir portée au rouge cerise, la lime ne servait qu'à reformer une zone plate sur la panne.

Je pense aussi que le rouge cerise est trop chaud pour l'étain, je crois qu'il est préférable de ne pas trop s'éloigner de la température de fusion de ton métal d'apport, afin qu'il ne devienne pas trop fluide auquel cas il "fuit"
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Re: Technique traditionnelle de soudure à l'étain pratiquée en ferblanterie

Messagede Cautin » Dim 18 Mar 2012 11:37

Bonjour Torpen,
En effet, cette explication, trop de chaleur (encore elle !) qui rend trop fluide l'étain, m'explique bien des choses que je n'arrivais pas à cerner.
Pendant longtemps j'ai utilisé un petit four en briques réfractaires doté d'une source de chaleur (un réchaud à gaz) dans lequel les fer à souder que je suis en train d'utiliser se chauffent simultanément. Maintenant je laisse ce système de côté car, depuis que j'ai commencé avec les posts sur ce sujet, j'utilise un chalumeau équipé d'une panne qui en est solidaire. Je me rends compte qu'ainsi, en ayant le cuivre et la pointe étamée à la vue, je contrôle beaucoup mieux sa température ; donc il y a beaucoup moins de déboires dus à ce facteur.
Tout ceci qui se précise petit à petit, me permettra de souder en consonance avec les autres parties dont se conforme le processus de fabrication en ferblanterie : traçage, découpage, formation des pièces à souder... Faire un tout de tout ceci est mon objectif.
J'ai également procédé quelquefois à remettre en forme la panne au marteau et mon résultat est que cela va bien deux ou trois fois, ensuite la panne se déforme de trop, devenant trop fine, avec donc obligation de la passer au touret et à la lime.
Bonne journée et merci.
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Re: Technique traditionnelle de soudure à l'étain pratiquée en ferblanterie

Messagede Benj1984 » Sam 28 Juil 2012 08:06

Bonjour,
pour ce qui est de la soudure en ferblanterie, on utilise ce genre de fer à souder afin de ne pas souder à trop forte température pour ne pas chauffer trop fortement les pièces à assembler, ce qui causerait des déformations de la tôle par sa dilatation brutale. Il me semble que dans le temps, il était posé sur du charbon bien chaud et on jonglait entre deux fers.
Sinon, pour la pratique de la soudure, la technique reste la même : martelage de la panne avant un limage de finition, étamage de la panne sur un pin de sel ammoniaque. Quant à l'acide, je trouve ça violent pour la ferblanterie. Il y a des acides moins violents et surtout qui laissent moins de traces de leur passage une fois fini, comme "Zin7" ou "Zinflux" et bien d'autres encore.

Suis ce sujet, tu auras beaucoup de démonstrations en photos : lien
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