Souder la fonte : électrode nickel, préchauffage et martelage
La fonte se répare, mais elle ne pardonne pas un refroidissement brutal. Voici la méthode, pièce par pièce.
Mis à jour le 8 octobre 2026 · sources vérifiées le 8 octobre 2026
La fonte se soude surtout à l'arc avec une électrode base nickel ou nickel-fer. On préchauffe les pièces épaisses (environ 200 °C pour la fonte grise selon Lincoln-Harris) ou, si c'est impossible, on dépose de petits cordons courts, martelés à chaud. Dans les deux cas, la pièce doit refroidir très lentement pour éviter la fissure.
Pourquoi la fonte fissure
La fonte contient beaucoup de carbone. Le TWI la décrit comme un alliage de fer à plus de 2 % de carbone, avec 1 à 3 % de silicium. Dans la fonte grise, ce carbone forme des lamelles de graphite. Elles rendent le métal fragile : il supporte mal les contraintes d'un cordon qui se rétracte en refroidissant.
Le deuxième piège est la zone affectée thermiquement (ZAT), la bande de métal chauffée à côté du cordon. Si elle refroidit vite, elle devient dure et cassante. La fissure apparaît alors juste à côté de la soudure, souvent quelques minutes après.
Toutes les fontes ne se valent pas :
- fonte grise (carters, bâtis, poulies anciennes) : la plus délicate ;
- fonte à graphite sphéroïdal (dite « GS » ou ductile) : plus tolérante ;
- fonte malléable : soudable avec précautions ;
- fonte blanche : le TWI la considère comme non soudable.
Un test simple d'atelier : un copeau de perçage de fonte grise s'effrite en poudre noire. Dans le doute, traitez la pièce comme de la fonte grise.
Quelle électrode choisir
Le TWI indique que les baguettes les plus courantes pour la fonte à l'arc sont en nickel, en nickel-fer ou en nickel-cuivre. Le nickel accepte le carbone qui vient de la pièce et donne un dépôt ductile, qui reste usinable à la lime ou au foret.
- Nickel pur (classe AWS ENi-CI) : dépôt le plus tendre, pour les petites réparations et les reprises à usiner.
- Nickel-fer (classe AWS ENiFe-CI) : plus résistant, conseillé par le TWI pour remplir une réparation quand il faut de la tenue.
Les fiches Harris (groupe Lincoln Electric) donnent ces plages d'intensité pour leurs électrodes :
| Diamètre | NIC-L-WELD 99 (nickel-fer) | NIC-L-WELD 59 (nickel-fer) |
|---|---|---|
| 2,4 mm (3/32") | 50 à 80 A | 50 à 80 A |
| 3,2 mm (1/8") | 80 à 120 A | 70 à 110 A |
| 4,0 mm (5/32") | 110 à 140 A | 100 à 140 A |
| 4,8 mm (3/16") | 130 à 170 A | 130 à 175 A |
Ces électrodes fonctionnent en courant alternatif ou continu. Restez dans le bas de la plage : moins de chaleur, moins de fissures. Pour régler votre poste, voyez l'intensité en soudure à l'arc.
Méthode 1 : préchauffer
Préchauffer ralentit le refroidissement et évite la ZAT dure. C'est la méthode la plus sûre quand la pièce peut aller au four ou se chauffer au chalumeau de façon homogène.
Les valeurs publiées :
- Lincoln-Harris NIC-L-WELD 99 : pas de préchauffage sur les sections minces, environ 200 °C (400 °F) pour les sections épaisses.
- Lincoln-Harris NIC-L-WELD 59 : de 200 à 260 °C (400 à 500 °F) pour les sections épaisses.
- TWI, soudage à l'électrode enrobée : 300 °C pour la fonte grise ferritique, 300 à 330 °C pour la fonte grise perlitique, de la température ambiante à 150 °C pour la fonte GS ferritique.
Montez en température progressivement et sur toute la pièce. Le TWI rappelle qu'un préchauffage localisé sur une grosse pièce peut lui-même la fendre, par dilatation inégale. Vérifiez la température avec un crayon thermique.
Méthode 2 : souder « à froid » par petits cordons
Quand la pièce est trop grosse ou montée sur une machine, on ne peut pas la préchauffer. Le TWI décrit alors une technique à faible apport de chaleur :
- Déposez un cordon court et étroit, sans balancer l'électrode.
- Martelez-le aussitôt, encore chaud, avec un marteau à panne ronde. Le métal s'étire et compense son retrait.
- Laissez refroidir avant le cordon suivant. La zone doit rester tiède au toucher.
- Avancez en pas de pèlerin ou en sautant d'un point à l'autre, comme le recommandent les fiches Lincoln-Harris.
C'est lent. Mais c'est ce qui sauve un carter de boîte ou une patte de fixation sur un vieux tracteur.
Préparer une fissure
- Repérez les deux extrémités de la fissure. Percez un petit trou à chaque bout pour l'empêcher de courir.
- Ouvrez la fissure en V à la meuleuse ou à la fraise carbure. Le TWI préfère ces outils au gougeage. Si l'on gouge à l'arc, il demande un préchauffage local d'environ 300 °C.
- Nettoyez à fond : huile, peinture et rouille donnent des porosités. Une fonte imbibée d'huile en recrache longtemps.
- Beurrez les bords avec une électrode nickel de petit diamètre (2,4 ou 3 mm selon le TWI), puis remplissez.
La préparation des bords est détaillée dans préparation et chanfreins.
Après la soudure : refroidir lentement
Toutes les sources s'accordent : la pièce doit refroidir lentement. Couvrez-la d'une couverture isolante ou enfouissez-la dans du sable sec. Ne la trempez jamais dans l'eau.
Et le brasage ?
Le TWI cite le soudo-brasage, avec un métal d'apport à base de cuivre, comme une façon fréquente d'éviter la fissure. Le métal de base ne fond pas, donc la ZAT dure n'apparaît pas. C'est souvent le bon choix pour une pièce mince ou une réparation non structurelle. Voyez le brasage.
Quand confier la pièce
Une pièce sous pression, un bloc moteur ou un organe de sécurité (attelage, freinage) se confie à un professionnel. Une réparation ratée sur ces pièces ne prévient pas.
Questions fréquentes
Peut-on souder la fonte au poste MIG ?
Oui, le TWI cite le MIG en transfert court-circuit et le fil fourré, avec des fils nickel ou nickel-fer. Pour une réparation ponctuelle à l'atelier, l'électrode enrobée base nickel reste la solution la plus simple.
Toutes les fontes se soudent-elles ?
Non. Le TWI considère la fonte blanche, très dure, comme normalement non soudable. Les fontes à graphite sphéroïdal et malléables se soudent plus facilement que la fonte grise.
Faut-il marteler chaque cordon ?
Les fiches Lincoln-Harris recommandent de marteler légèrement entre les passes pour détendre les contraintes. Le TWI demande aussi de marteler chaque cordon encore chaud lors d'une réparation.
Sources
- TWI — Weldability of materials, cast irons (Job Knowledge 25) — vérifiée le 8 octobre 2026
- Harris Products Group (Lincoln Electric) — NIC-L-WELD 99, fiche technique — vérifiée le 8 octobre 2026
- Harris Products Group (Lincoln Electric) — NIC-L-WELD 59, fiche technique — vérifiée le 8 octobre 2026
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