La MIL-J-24445A est la spécification militaire américaine des assemblages bimétalliques aluminium-acier : les joints de transition qui permettent aux chantiers navals de souder une superstructure en aluminium sur un pont en acier. Son titre complet est « Joint, Bimetallic Bonded, Aluminum to Steel » ; la révision A a été publiée par le Naval Sea Systems Command en 1977. Rédigée pour l’US Navy, elle est devenue la spécification de référence des joints de transition structurels dans le monde entier, et les chantiers comme les sociétés de classification la demandent couramment.
Ce que couvre la spécification
La MIL-J-24445A s’applique aux joints de transition aluminium-acier fabriqués par soudage par explosion ou par plaquage par laminage. Les joints sont découpés dans une tôle plaquée et peuvent être livrés en barres, bandes, disques, anneaux ou rectangles. Les joints réalisés par soudage ou brasage sont exclus : l’aluminium ne peut pas être soudé par fusion sur l’acier, car les deux métaux forment des composés intermétalliques fragiles. Une couche intermédiaire en aluminium (par exemple de l’aluminium pur entre l’acier et l’alliage 5083) est admise lorsque le procédé de liaison l’exige.
L’usage prévu concerne les structures soudées où l’acier doit être assemblé à l’aluminium, comme un roof en aluminium sur un pont en acier. La spécification précise elle-même que les joints sont destinés à un service structurel atmosphérique et sec et qu’ils doivent être revêtus pour éviter la corrosion galvanique – voir corrosion galvanique entre aluminium et acier.
Exigences mécaniques
| Propriété | Exigence | Essai |
|---|---|---|
| Résistance à la traction de la liaison | ≥ 11 000 psi (75,8 MPa) | Essai de traction au vérin (ram tensile), à l’état plaqué et après le cycle de soudage simulé |
| Résistance au cisaillement de la liaison | ≥ 8 000 psi (55,2 MPa) | Essai de cisaillement triple (triple lug), à l’état plaqué (et après le cycle de soudage pour le premier article) |
| Cycle de soudage simulé | 315 °C ± 14 °C (600 °F ± 25 °F) pendant 15 minutes | Appliqué avant de reprendre l’essai de traction (et de cisaillement) |
| Essai de pliage | Aucune séparation de la liaison | Pliage, ou cisaillement triple plus essai au burin au choix du fabricant |
| Contrôle par ultrasons | Aucune perte totale de l’écho de fond à la liaison | 100 % de la surface liée de chaque joint, balayage continu |
Le cycle de soudage simulé est important en pratique : il prouve que la liaison conserve sa résistance lorsque le joint s’échauffe pendant le soudage sur le pont et sur la superstructure. C’est pourquoi on demande aux fabricants de maintenir l’interface sous la limite indiquée par le fabricant du joint pendant le soudage.
Lots de production et essais
- Taille de lot : un lot comprend au plus 10 tôles plaquées produites en même temps dans les mêmes conditions. En soudage par explosion, changer de coulées, d’épaisseur de tôle, de taille ou de type de charge, de distance d’écartement, de procédure de nettoyage ou de dimensions d’assemblage ouvre un nouveau lot.
- Échantillonnage : deux échantillons prélevés dans des coins diagonalement opposés d’une tôle par lot, chacun donnant une éprouvette de traction et une de pliage.
- Contre-essais : un lot refusé peut être réintégré tôle par tôle avec deux essais de pliage et deux de traction par tôle ; une tôle dont une éprouvette échoue ne peut pas être réessayée.
- Ultrasons : chaque joint, 100 % de la surface liée ; toutes les zones défectueuses sont éliminées.
Qualification de premier article
Avant de livrer selon la spécification, le fabricant doit démontrer son procédé par des essais de premier article sur des joints fabriqués exactement comme en production :
- Essais de traction et de cisaillement de la liaison, à l’état plaqué et après le cycle de soudage simulé.
- Essais de fatigue axiale de la compression à la traction, jusqu’à 1 000 000 de cycles ; toute rupture dans la liaison entraîne le refus.
- Essais de traction sur éprouvette soudée, l’âme en aluminium étant soudée au MIG (GMAW) : le joint doit rompre dans l’âme ou au-delà de la charge à laquelle l’âme devrait rompre.
Dimensions et planéité
Les barres ne doivent pas s’écarter de la planéité de plus de 1/16 de pouce (1,6 mm) sur toute longueur de 12 pouces (305 mm), et les rives doivent être rectilignes à 1/8 de pouce (3,2 mm) près sur 12 pouces. Ces tolérances facilitent la mise en place le long des longues jonctions de superstructure.
Comment Triplate® satisfait la MIL-J-24445A
Triplate® est le joint de transition structurel de Shockwave : acier de construction navale (nuance A, D ou DH36), aluminium pur 1050A et aluminium 5083 résistant à l’eau de mer, soudés par explosion dans une chambre à vide. Il satisfait la MIL-J-24445A et est approuvé par Lloyd’s Register, DNV et ABS.
| Propriété | MIL-J-24445A | Triplate® |
|---|---|---|
| Résistance à la traction dans l’épaisseur | ≥ 75,8 MPa | > 75 N/mm² |
| Résistance au cisaillement | ≥ 55,2 MPa | > 55 N/mm² (base–couche intermédiaire) |
| Essai de pliage | Conforme | Conforme (traction et compression) |
| Ultrasons / interface | Aucune perte d’écho de fond | Interface 100 % dense, vérifiée par ressuage |
| Température maximale de mise en œuvre | Liaison testée après 315 °C / 15 min | 315 °C |
Le plaquage sous vide élimine l’air entre les tôles avant la liaison, de sorte que l’interface est exempte d’oxydes et de porosités. Des chantiers en Corée, aux Pays-Bas, en France, en Allemagne, en Finlande, en Italie, en Norvège, aux Philippines et en Amérique du Sud utilisent Triplate®, et le Queen Mary 2 à lui seul contient plus de 3 km de bande Triplate®. À lire aussi : comment souder l’aluminium à l’acier.
Commander selon la MIL-J-24445A
La spécification demande à l’acheteur d’indiquer sur la commande : le numéro et la date de la spécification, si un essai de premier article est requis, les spécifications des matériaux de base acier et aluminium (et de la couche intermédiaire), le type et l’épaisseur des éléments qui seront soudés au joint, ainsi que les exigences d’emballage et de marquage. Envoyez-nous ces informations via notre page de contact et nous vous chiffrerons des bandes, tôles ou profils Triplate® découpés au jet d’eau.
Questions fréquentes
Qu’est-ce que la MIL-J-24445A ?
La spécification militaire américaine « Joint, Bimetallic Bonded, Aluminum to Steel » (révision A, 1977). Elle couvre les joints de transition plaqués par explosion ou par laminage utilisés pour souder des structures en aluminium à l’acier, comme un roof en aluminium sur un pont en acier.
Quelle résistance exige la MIL-J-24445A ?
Une résistance à la traction de la liaison d’au moins 11 000 psi (75,8 MPa) et une résistance au cisaillement d’au moins 8 000 psi (55,2 MPa), y compris après un cycle de soudage simulé de 600 °F (315 °C) pendant 15 minutes.
La MIL-J-24445A impose-t-elle un contrôle par ultrasons ?
Oui. 100 % de la surface liée de chaque joint est contrôlée par ultrasons, et toute perte totale de l’écho de fond à la liaison entraîne le refus.
La MIL-J-24445A est-elle réservée aux navires de l’US Navy ?
Non. Elle a été rédigée pour l’US Navy, mais les chantiers et sociétés de classification du monde entier l’utilisent comme référence pour les joints de transition structurels aluminium-acier.
Triplate® est-il conforme à la MIL-J-24445A ?
Oui. Triplate® satisfait la MIL-J-24445A et est approuvé par Lloyd’s Register, DNV et ABS.
Rédigé par Joeri Hofstede, PDG de Shockwave Metalworking Technologies — spécialistes du soudage par explosion sous vide depuis 1985.