By Noëline 
La soudure de la fonte est l’une des opérations les plus délicates en soudage, car ce matériau est réputé pour être cassant et sensible aux chocs thermiques. Pourtant, avec les bonnes techniques et les précautions adaptées, il est tout à fait possible de réparer des pièces en fonte de façon durable. Que ce soit pour une pièce d’outillage, un radiateur en fonte, une fonte automobile ou un élément de décoration, voici les méthodes éprouvées.
Pourquoi la fonte est difficile à souder ?
La fonte se distingue de l’acier par sa teneur élevée en carbone (entre 2 et 4 %) et sa structure cristalline spécifique (graphite sous forme de lamelles ou de nodules). Ces caractéristiques la rendent très dure mais aussi très fragile aux chocs mécaniques et surtout aux chocs thermiques. Lors d’un chauffage rapide ou d’un refroidissement trop brusque après soudage, les contraintes thermiques internes peuvent provoquer des fissures, parfois à distance de la soudure elle-même. De plus, la fonte grise (la plus courante) a une mauvaise soudabilité en raison de la graphitisation qui se produit en zone affectée thermiquement. Ces facteurs font de la soudure de fonte une opération qui exige méthode et patience.
Le préchauffage : étape indispensable avant de souder
La précaution la plus importante avant de souder de la fonte est le préchauffage de la pièce. En portant la pièce à une température comprise entre 300°C et 600°C avant de commencer la soudure, on réduit considérablement le gradient thermique entre la zone soudée et le reste de la pièce. Ce préchauffage peut être réalisé au chalumeau oxygène-acétylène, au four ou avec un décapeur thermique pour les pièces de petite taille. La pièce entière doit être chauffée de façon uniforme, pas seulement la zone à souder. Après la soudure, le refroidissement doit être aussi lent que possible : enveloppez la pièce dans de la laine de roche ou enfouissez-la dans du sable sec pour qu’elle revienne à température ambiante progressivement.
Les techniques de soudage adaptées à la fonte
Plusieurs techniques sont utilisables pour souder la fonte. Le soudage à l’arc avec électrode enrobée nickel est la méthode la plus répandue : les électrodes spéciales fonte au nickel (type ENi-CI ou ENiFe-CI) offrent une excellente compatibilité métallurgique avec la fonte et une bonne ductilité du dépôt. La technique dite « à passes courtes » (ne jamais faire des cordons longs, max 30 à 40 mm) avec martelage des passes pour réduire les contraintes est recommandée. La brasure forte (ou brasage) à la baguette de laiton ou de bronze est une alternative moins contraignante thermiquement, adaptée aux réparations sur des pièces non structurelles. Enfin, la soudure aux résines époxy spéciales fonte (soudure à froid) est utilisable pour les réparations légères sans contrainte mécanique.
Soins post-soudage et contrôle de la réparation
Après la soudure et le refroidissement lent, inspectez visuellement la pièce à la recherche de fissures. Si une fissure est détectée, il peut être nécessaire de meurtrir les extrémités de la fissure (percer un petit trou à chaque extrémité) pour l’empêcher de se propager avant de la souder à nouveau. Pour les pièces soumises à des contraintes mécaniques importantes, un traitement thermique de détente (recuit à 550-600°C suivi d’un refroidissement très lent) peut être réalisé après soudage pour diminuer les contraintes résiduelles. Si la réparation concerne une pièce de sécurité (bielle, carter moteur, étrier de frein), faites toujours appel à un soudeur professionnel possédant l’expérience nécessaire sur la fonte.