cap 1.12 iwe sudare bolturi

16
Capitolul 8 pag.1 / Timisoa SUDAREA BOLŢURILOR CU ARC ELECTRIC SI PRESIUNE 1. INTRODUCERE Prin termenul de „sudare a bolţurilor” se înţelege in general sudarea cu arc electric si presiune dar si procedee conexe,- sudarea prin rezistenta sau prin frecare a bolţurilor, procedee mai puţin răspândite. Principiul sudării bolţurilor este relativ simplu. Bolţul este fixat de operatorul sudor în bucşa elestică a pistoletului de sudare şi poziţionat pe suprafaţa piesei în locul unde urmează a fi sudat. Prin apăsarea butonului de pornire a pistoletului curentul de sudare trece prin bolţ producând încălzirea vârfului acestuia, iar prin ridicarea pentru un scurt timp a bolţului de pe suprafaţă se amorsează un arc electric care produce topirea vârfului bolţului şi topirea locală a piesei. La întreruperea arcului electric bolţul este plonjează, prin intermediul unui resort amplasat în capul pistoletului, în baia metalică şi, prin solidificarea băi, rezultă îmbinarea sudată. În continuare sunt prezentate principalele variante ale sudării bolţurilor. Sudarea cu arc electric amorsat prin ridicare Diametrul bolţului: d b = 3 … 25 (30) mm; Curentul de sudare: I s = 200 … 3000 A; Timpul de sudare: t s = 100 … 3000 ms; Protecţia arcului electric şi a băii: Cu gaz de protecţie (M 2.1) pentru d b = 3 …16 mm; Cu inel ceramic pentru d b = 3 …25 (30) mm; Grosimea minimă a tablei: 1/4 d b la sudarea cu inel ceramic; 1/8 d b la sudarea cu gaz de protecţie; s min = 1 mm; Materialul bolţului: oţel carbon, oţel înalt aliat, aluminiu, alamă, titan; Grad de mecanizare: manual, mecanizat, automatizat. Sudarea cu arc electric amorsat prin ridicare şi timp scurt (short cicle) Diametrul bolţului: d b = 3 … 12 mm; Curentul de sudare: I s = 200 … 1500 A; Timpul de sudare: t s = 10 … 100 ms; Protecţia arcului electric şi a băii: Fără protecţie (nu este necesară) pentru d b 8 mm; Cu gaz de protecţie (M 2.1) pentru d b = 8 …12 mm; Cu inel ceramic pentru d b = 10 … 12 mm ;

Upload: luciasivali

Post on 18-Jan-2016

177 views

Category:

Documents


12 download

TRANSCRIPT

Page 1: Cap 1.12 IWE Sudare Bolturi

Capitolul 8pag.1 / 11

Timisoara

SUDAREA BOLŢURILOR CU ARC ELECTRIC SI PRESIUNE

1. INTRODUCEREPrin termenul de „sudare a bolţurilor” se înţelege in general sudarea cu arc electric si presiune dar si procedee conexe,- sudarea prin rezistenta sau prin frecare a bolţurilor, procedee mai puţin răspândite.Principiul sudării bolţurilor este relativ simplu. Bolţul este fixat de operatorul sudor în bucşa elestică a pistoletului de sudare şi poziţionat pe suprafaţa piesei în locul unde urmează a fi sudat. Prin apăsarea butonului de pornire a pistoletului curentul de sudare trece prin bolţ producând încălzirea vârfului acestuia, iar prin ridicarea pentru un scurt timp a bolţului de pe suprafaţă se amorsează un arc electric care produce topirea vârfului bolţului şi topirea locală a piesei. La întreruperea arcului electric bolţul este plonjează, prin intermediul unui resort amplasat în capul pistoletului, în baia metalică şi, prin solidificarea băi, rezultă îmbinarea sudată.În continuare sunt prezentate principalele variante ale sudării bolţurilor.

Sudarea cu arc electric amorsat prin ridicare Diametrul bolţului: db = 3 … 25 (30) mm; Curentul de sudare: Is = 200 … 3000 A; Timpul de sudare: ts = 100 … 3000 ms; Protecţia arcului electric şi a băii: Cu gaz de protecţie (M 2.1) pentru db = 3 …16 mm; Cu inel ceramic pentru db = 3 …25 (30) mm; Grosimea minimă a tablei: 1/4 db la sudarea cu inel ceramic; 1/8 db la sudarea cu gaz de protecţie; smin = 1 mm; Materialul bolţului: oţel carbon, oţel înalt aliat, aluminiu, alamă, titan; Grad de mecanizare: manual, mecanizat, automatizat.

Sudarea cu arc electric amorsat prin ridicare şi timp scurt (short cicle) Diametrul bolţului: db = 3 … 12 mm; Curentul de sudare: Is = 200 … 1500 A; Timpul de sudare: ts = 10 … 100 ms; Protecţia arcului electric şi a băii: Fără protecţie (nu este necesară) pentru db 8 mm; Cu gaz de protecţie (M 2.1) pentru db = 8 …12 mm; Cu inel ceramic pentru db = 10 … 12 mm ; Grosimea minimă a tablei: 1/8 din diametrul bolţului db; smin = 0,8 mm; Materialul bolţului: oţel carbon, oţel înalt aliat (INOX), cupru, aluminiu, alamă, titan; Gradul de mecanizare: manual, mecanizat, automatizat.

Sudarea cu energie înmagazinată în condensator şi amorsare prin vârf fuzibil Diametrul bolţului: db = 3 … 10 mm; Curentul de sudare: Is 5000 A (curent de vârf la descărcare a condensatoarelor); Timpul de sudare: ts 10 ms (1 .. 3 ms); Nu necesită protecţia băii de metal; Grosimea minimă a tablei:1/10 din diametrul bolţuluidb; smin = 0,6 mm; Materialul bolţului: oţel carbon, oţel înalt aliat, aluminiu sau alamă pe suprafeţe metalice;

Page 2: Cap 1.12 IWE Sudare Bolturi

Capitolul 8pag.2 / 11

Timisoara

Figura 2 Sudarea bolţurilor cu arc electric in curent continuu amorsat prin ridicare cu timp scurt ( AR – 10)

Figura3 Sudarea bolţurilor cu arc electric amorsat prin ridicare cu energie inmagazinata( EI)

Variantele de sudare cu arc electric amorsat prin ridicare sunt prezentate generic in imaginile din figurilea 1,2 şi 3

8.1 Sudarea bolţurilor cu arc electric amorsat prin ridicare (AR)

Principalele caracteristici ale procedeelor de sudare a bolţurilor cu arc electric amorsat prin ridicare sunt prezentate in tabelul 1.

Tabelul 1Procedeu de

sudareTimp de sudare[ms]

Diametru bolţ[mm]

Intensitate curent

[A]

Protecţie baie sudura

Grosime minima tabla

Amorsare prin ridicare AR – 100

min. 100 3-25 200-2500 IC/PG/ ¼ d

Amorsare prin ridicare cu timp scurt AR –10.

10 -100 3-12 max. 1200 FP/PG/IC 1/8 d

Amorsare prin ridicare cu

energie înmagazinata

max.10 2-6 max. 4000 FP/PG 1/10d

IC – inel ceramic; PG – protecţie gaz; FP – fără protecţie

Figura 1 Sudarea bolţurilor cu arc electric in curent continuu amorsat prin ridicare (AR–100)

Page 3: Cap 1.12 IWE Sudare Bolturi

Capitolul 8pag.3 / 11

Timisoara

Procedeul de sudare a bolţurilor in curent continuu cu arc amorsat prin ridicare este aplicabil la sudarea materialelor similare si disimilare , conform celor prezentate in tabelul 2

Tabelul 2Material bolt/

Material de bazaOtel nealiat

pentru construcţiiS235, S355

AlteOteluri nealiate

Oteluri inoxidabile

Oteluri termorezistente

Aluminiu si aliajele de aluminiu

Oteluri pentru construcţii,

S235, S355 etc.1 2 3 2 0

Alte oteluri nealiate 2 2 3 2 0Oteluri inoxidabile 3 3 1 3 0

Oteluri termorezistente

2 2 2 2 0

Aluminiu si aliaje de aluminiu

0 0 0 0 0

Semnificaţia notaţiilor: 1- foarte bine (pentru construcţii portante)2- bine (pentru construcţii portante cu limitări);3- condiţionat (nu pentru construcţii portante)0 – nu se poate suda.

Prin acest procedeu se pot suda bolţuri cu secţiune rotunda, pătrată, dreptunghiulară etc., sudate cel mai frecvent pe suprafeţe plane. În imaginea din figura 4 sunt prezentate forme diverse de „bolţuri”, sudabile prin procedeul cu arc amorsat prin ridicare in variantele IC/PG.Bolţurile se sudează in preponderent in poziţie verticala, perpendicular pe suprafaţa piesei, fiind posibile insa toate poziţiile. In cazul bolţurilor din otel sudate prin procedeul AR – 100, se sudează astfel:

in poziţie orizontală, max. D = 25 mm;in poziţie verticală, max. D = 16 mm ( cu inel special D = 19 mm);peste cap, max. D = 19 mm.

Figura 4 Forme diverse de „bolţuri”, sudabile prin procedeul cu arc amorsat prin ridicare (IC/PG).Pregatirea pieselor pentru sudare

Page 4: Cap 1.12 IWE Sudare Bolturi

Capitolul 8pag.4 / 11

Timisoara

Bolţurile trebuie sa fie uscate, fără ulei , fără grăsimi sau alte impurităţi. Inelele ceramice trebuiesc utilizate in stare uscata. Suprafaţa materialului de baza trebuie sa fie uscată in zona de sudare, lipsită de ulei, grăsimi, tunder sau vopsele. Pentru micşorarea suflajului magnetic legăturile la masa trebuiesc făcute corect, prin legare simetrica , polizându-se locurile de fixare a contactelor.

Parametrii de sudare Mărimea parametrilor tehnologici este in funcţie de diametrul capătului bolţului care se sudează. Experienţa a demonstrat ca pentru un anumit capăt de bolţ produsul intre curentul de sudare si timpul de sudare este constant. Parametrii tehnologici principali la sudarea SBAE sunt curentul de sudare I s, şi timpul de sudare ts, care acţionează asupra puterii arcului electric, respectiv asupra energiei introduse la sudare, cu implicaţii asupra volumului de metal topit, asupra pătrunderii, asupra degazării, respectiv a pericolului apariţiei defectelor din îmbinarea sudată (lipsă de topire, străpungere, pori, etc.), asupra esteticii îmbinării, etc.Mărimea parametrilor de sudare este în funcţie de diametrul capătului de bolţ care se sudează. Experienţa a demonstrat că pentru un anumit capăt de bolţ produsul între curentul şi timpul de sudare este constant.Domeniul abaterii curentului de sudare limitat la 10% se datorează fluctuaţiilor tensiunii reţelei. Alegând curentul şi timpul de sudare corelate cu diametrul bolţului se obţin rezultate bune la sudare. Valori orientative sunt date în tabelul 5.

Curentul de sudare Is (A)

Is = 80 x db Pentru bolţuri cu diametrul < 12 mmIs = 90 x db Pentru bolţuri cu diametrul 12–25 mm

Timpul de sudare ts (s) ts=0,04 x db Pentru toate diametrele de bolţuri

Înălţimea de ridicare (H), respectiv adâncimea de scufundare sau plonjare (h) sunt alţi parametri importanţi pentru asigurarea calităţii îmbinării sudate. Înălţimea de ridicare determină lungima arcului electric şi influenţează stabilitatea arcului şi extinderea acestuia pe suprafaţa tablei asigurând topirea acesteia, iar adâncimea de scufundare determină formarea corectă şi sigură a îmbinării sudate, fără stropiri, respectiv cu guler estetic. Reglarea cea mai precisă o impune înălţimea de ridicare care trebuie realizată în limite relativ strânse de la un diametru la altul. Acest lucru se realizează cu ajutorul şabloanelor sau calibrelor pentru fiecare diametru de bolţ. În tabelul 6 sunt date valorile celor doi parametri funcţie de diametrul bolţului, respectiv modul de pregătire al vârfului.

Valorile parametrilor energetici, sunt condiţionaţi de parametrii de reglaj ai pistoletului de sudare, respectiv de înălţimea de ridicare L, adâncimea de plonjare P, si de viteza de plonjare Vp, - valori orientative prezentate in tabelul 3 pentru bolţuri cu vârf plat, respectiv vârf conic. Înălţimea de ridicare influenţează forma topiturii, iar adâncimea de plonjare determina lăţimea zonei cu topitura, fiind determinanta in forma bavurii.

Tabelul 6Diametru

bolţ[mm]

Bolţ cu vârf plat 1650 1800 Bolţ cu vârf conic 1300- 1400 Vitezade

plonjare

[mm/s]

L[mm] P[mm] L[mm] P[mm]

6 1,6 >2,5 1,0 >3,0

2008 1,8 >2,5 1,0 >3,510 2,0 >2,5 1,5 >4,013 2,5 >3,0 1,5 >4,516 3,0 3,0 2,0 5,0

10019 3,5 4,0 2,5 5,522 4,5 4,0 3,0 6,5

Page 5: Cap 1.12 IWE Sudare Bolturi

Capitolul 8pag.5 / 11

Timisoara

Un aspect tehnologic important la sudarea bolţurilor este pericolul manifestării unui puternic suflaj magnetic care poate afecta calitatea îmbinării sudate. Datorită timpului foarte scurt de sudare şi a desfăşurării procesului fără participarea intrinsecă a operatorului sudor nu este posibil controlul suflajului magnetic prin intervenţia operatorului. Se impun deci unele măsuri suplimentare de reducere sau evitare a suflajului magnetic. Măsura cea mai importantă este utilizarea unui contactului de masă simetric. Poziţionarea pistoletul este de asemenea foarte importantă în acest caz, pentru anularea suflajului magnetic pistoletul trebuie orientat perpendicular pe linia care uneşte cele două contacte de masă.La îmbinările sudate ale bolţurilor pe table cu acoperiri de protecţie se remarcă faptul că odată cu creşterea valorii tensiunii la sudare expulzările sunt mai puternice, uniform distribuite şi efectul de înnegrire mai accentuat. La bolţurile care au un guler de dimensiuni mai mari efectul de înnegrire este mai estompat datorită gulerului existent

2 Sudarea bolţurilor cu energie înmagazinata, cu amorsare prin vârf fuzibil

La aceasta varianta a procedeului de sudare a bolţurilor se utilizează un aşa zis vârf fuzibil realizat in partea frontala a bolţului care se sudează, vârf fuzibil care face posibila amorsarea arcului prin vaporizarea sa la trecerea curentului de sudare. Acest mod de amorsare se utilizează numai in cazul sudarii cu energie înmagazinata, deosebindu-se doua tehnici de sudare, prezentate generic in figura 5 a şi b:

In cazul sudarii fără contact iniţial se obţine un timp de sudare si mai scurt, bolţul fiind intr-o poziţie iniţiala, la o distanta reglabila de piesa, spre care plonjează in momentul declanşării procesului de sudare. Aplicarea acestei tehnici este avantajoasa in cazul sudarii aluminiului si aliajelor sale. La sudarea pe placi de grosime mare se recomanda varianta de sudare B. Procedeul nu necesită inele ceramice sau gaze de protecţie.

Prin procedeul de sudare a bolţurilor cu energie înmagazinată în baterie de condensatoare se pot suda bolţuri din oţel nealiat şi aliat dar şi din aluminiu, cupru, alamă, combinaţiile de materiale încercate fiind prezentate în tabelul 1.1. Datorită topirii superficiale (cca. 0,1mm adâncime) şi timpului scurt de sudare se pot suda materiale cu proprietăţi diferite, dar pentru o aplicaţie dată se impune verificarea îmbinării pentru a se constata dacă satisface condiţiile de rezistenţă mecanică cerute.

Tabelul 4

Figura 5. Sudarea cu energie înmagazinata a bolţurilorA. sudarea bolţurilor cu energie înmagazinata fără contact iniţialB. sudarea bolţurilor cu energie înmagazinata cu contact iniţial;

Page 6: Cap 1.12 IWE Sudare Bolturi

Capitolul 8pag.6 / 11

Timisoara

Material tablă

Material bolţ

Oţe

l pen

tru

cons

truc

ţii n

eali

at(C

e m

ax 0

,3 %

)

Tab

le z

inca

te d

in

OL

Oţe

luri

Cr-

Ni

CuZ

n 37

AlM

g3

Al 9

9,5

Al M

g S

i

S235J2 G3 1 2 1 1 0 0 0OL CrNi 1.4301/1.4303 1 2 1 2 0 0 0

CuZn 37 1 1 2 1 0 0 0AlMg3 0 0 0 0 1 2 1Al99,5 0 0 0 0 2 1 2AlSi12 0 0 0 0 1 2 1

1 - bine sudabil 2 - suficient de bine sudabil, funcţie de aplicaţie 0 - nesudabil

Forma bolţului În general bolţurile care se sudează au formă cilindrică cu flanşă, diametrul fiind cuprins în domeniul 2-8 mm. La sudarea cu amorsare prin vârf fuzibil lungimea şi diametrul acestuia are o importanţă deosebită, corespunzând cu diametrul bolţului.

În general vârful şi flanşa bolţului se realizează prin deformare la rece, toleranţele impuse rezultând şi din STAS 12675-90.

Se recomandă utilizarea bolţurilor cu flanşă pentru că în special la bolţuri cu diametrul mai mic de 4 mm, împiedică extinderea arcului în sus, iar pe de altă parte prin suprafaţa mai mare, asigură o rezistenţă sporită îmbinării. Poziţia de sudare Bolţul se sudează perpendicular pe suprafaţa piesei. În principiu sunt posibile toate poziţiile de sudare, însă diametrul maxim al bolţului care poate fi sudat diferă.

Pregatirea pieselor de sudare Pentru a nu influenţa negativ calitatea sudurii, bolţurile trebuie să fie uscate, fără ulei, grăsimi sau alte impurităţi. Suprafaţa materialului de bază trebuie de asemenea să fie uscată în locul sudării şi lipsită de ulei, grăsimi, ţunder şi vopsele.

În vederea unei bune amorsări a arcului electric între vârful bolţului şi piesă trebuie să existe contact metalic.

În acest scop se îndepărtează straturile de vopsele sau de impurităţi prin sablare, polizare sau cu peria de sârmă. În cazul procedeelor de sudare cu timp foarte scurt (< 50 ms) este necesară o curăţire mai atentă a suprafeţei decât în cazul sudării normale.

Curăţirea suprafeţei pe care se sudează este foarte importantă având în vedere timpul scurt de sudare. Straturi de impurităţi sau izolatoare mai mari de 30 m pot influenţa calitatea îmbinării şi reproductibilitatea acesteia. De asemenea suprafaţa trebuie să fie dreaptă, la sudarea pe suprafeţe curbe fiind necesară stabilirea prin experimentări a diametrului maxim care se poate suda. Marcarea locului unde se sudează se recomandă a se face prin trasare, o marcare prea adâncă putând influenţa sudarea.

Legarea la masă a piesei trebuie să se facă cu un contact electric bun şi pe cât posibil simetric pentru a evita suflajul magnetic.

Mandrina de prindere a bolţului trebuie să aibă o strângere bună şi să fie curată pentru a nu se produce o topire a bolţului în zona de prindere. În funcţie de diametrul bolţului care se sudează şi materialul din care este făcut, durata de utilizare a unei mandrine se poate aprecia la 1000-5000 suduri.

Poziţionarea la sudare. Alegerea metodei de poziţionare depinde de aplicaţie şi de precizia de poziţionare cerută pentru bolţul sudat. Cea mai simplă metodă este însemnarea locului de sudare, vârful bolţului fixându-se în locul respectiv. Se realizează o precizie de poziţionare de cca. 1,5 mm în funcţie şi de atenţia cu care lucrează sudorul.

Suflaj magnetic şi legare la masă. Suflajul magnetic constă în devierea arcului electric de un câmp magnetic, rezultând o topire mai accentuată în partea unde a fost deviat arcul electric şi formarea unei bavuri neuniforme. Pentru micşorarea acesteia legătura la masă trebuie făcută corect, prin legare simetrică, polizându-se şi locurile de fixare a contactelor. Existenţa suflajului cauzează şi o formare mai

Page 7: Cap 1.12 IWE Sudare Bolturi

Capitolul 8pag.7 / 11

Timisoara

intensă a porilor în cusătură pentru că azotul din aer este antrenat mai intens în zona arcului electric. La intensităţi mari ale curentului de sudare vaporii de metal formaţi de arcul electric protejează baia topită. Utilizând gaz de protecţie se pot obţine îmbinări sudate fără pori pentru o gamă mai largă a intensităţii curentului de sudare.

3. Consideraţii generale privind sudarea bolţurilor pe table cu acoperiri de protecţie

Tablele cu acoperiri de protecţie se utilizează din ce în ce mai mult în fabricaţia de serie a autovehiculelor. Din motive economice şi micşorare a greutăţii se preferă utilizarea tablelor cu grosime mică şi care să necesite prelucrări ulterioare minime.

Sudarea bolţurilor pe table cu grosimi în domeniul 0,5 - 3mm se realizează cu variante ale procedeului care să asigure o pătrundere mică. La astfel de grosimi de tablă se pretează sudarea bolţurilor cu diametrul maxim de 8mm, (mai ales diametre între 3 si 6mm).

La sudarea tablelor cu acoperiri de protecţie energia de sudare trebuie să fie suficient de mare pentru a asigura o calitate constantă a sudurii. Pentru aceasta, acoperirea de protecţie trebuie îndepărtată integral fie în arcul electric, fie în prealabil în zona sudurii cu un alt procedeu diferit de cel de sudare. Pe de altă parte, pentru a evita deteriorarea suprafeţei tablei opusă celei pe care are loc sudarea, şi care este de obicei tot acoperită, este necesar ca energia de sudare să fie suficient de mică.

O altă condiţie care trebuie respectată pentru a putea obţine suduri de calitate corespunzătoare este ca piesa să fie bine fixată şi să se evite chiar şi cele mai mici deplasări în timpul procesului de sudare.

De asemenea stropii care se formează la sudare sau afumarea tablei care are loc prin arderea arcului electric pot deteriora acoperirea de protecţie a tablei.

Sudarea bolţurilor pe table zincateTablele zincate au o mare pondere în domeniul tablelor acoperite pe care se sudează bolţuri.

Temperatura de vaporizare a zincului este de 9060 C şi este mult mai mică decât temperaturile care se ating la sudarea bolţurilor. Din această cauză se formează cantităţi mari de vapori de zinc. Dacă timpul de sudare este prea scurt, zincul vaporizat produce pori în zona metalului topit al îmbinării sudate.

La o zincare galvanică cu o grosime a stratului de cca. 5m se poate utiliza aproape fiecare variantă de sudare a bolţurilor, inclusiv cea cu vârf fuzibil. Se preferă totuşi varianta sudării cu energie înmagazinată cu amorsarea prin vârf fuzibil cu contact iniţial. La table zincate cu grosimea stratului de protecţie de 15-25 m se poate utiliza procedeul de amorsare prin vârf fuzibil pentru bolţuri cu diametrul până la 6mm, calitatea sudurilor nefiind însă constantă.

Sunt prezentate îmbinări sudate realizate pe table zincate electrochimic cu grosimea de 0,5 mm, cu bolţuri din oţel cuprat şi din oţel inoxidabil, cu vârf conic şi fuzibil, remarcându-se faptul că odată cu creşterea valorii tensiunii la sudare expulzările sunt mai puternice, uniform distribuite şi efectul de înnegrire mai accentuat. Pe partea opusă îmbinării nu se observă amprentări mecanice sau termice.

Gulerul cu care este prevăzut fiecare din aceste două tipuri de bolţuri acoperă eventualele uşoare înnegriri determinând un aspect estetic plăcut.

4. Echipamente de sudare a bolţurilor. Aplicaţii reprezentative

4.1. Scheme de principiu pentru echipamentele de sudare

Un echipament de sudare a bolţurilor pe principiul cu arc electric amorsat prin ridicare, consta dintr-un pistol de sudare sau cap de sudare in care se fixează mandrina cu bolţul de sudat. Acţionarea pistoletului la cursa de ridicare se realizează printr-un sistem pneumatic sau electromagnetic. In imagine din figura 6 este prezentata structura unui echipament de sudare a bolţurilor in curent continuu cu amorsare prin ridicare.

17

Page 8: Cap 1.12 IWE Sudare Bolturi

Capitolul 8pag.8 / 11

Timisoara

Figura 6. structura unui echipament de sudare a bolţurilor in curent continuu cu amorsare prin ridicare.1 – sistem de ridicare, 2- mandrina, 3 – bolţ , 4- inel ceramic, 5 – placa de baza

6 – mandrina fixare contact, 7 – echipament,- sura energetică si sistem de comandă

Un echipament de sudare cu energie înmagazinata, in varianta cu amorsare prin vârf fuzibil, consta dintr-o baterie de condensatoare, o parte de comanda care asigura încărcarea si descărcarea acesteia si capul de sudare care are in compunere mandrina de poziţionarea si fixare a bolţului si un sistem care asigura declanşarea acestuia. In imaginea din figura 7 este prezentata structura unui echipament de sudare a bolţurilor cu energie înmagazinata cu amorsare prin vârf fuzibil.

Figura 7 Structura echipament de sudare a bolţurilor cu energie înmagazinata cu amorsare prin vârf fuzibil.1- sistem de ridicare, 2- mandrina, 3 – bolţ, 4 – mandrină fixare piesă, 5 – sistem de sudare cu

baterie de condensatoare

In imaginea din figura 8 este prezentat un sistem de sudare a bolţurilor in curent continuu cu amorsare cu arc electric prin ridicare, si protecţie a băii cu gaz de protecţie, precum si pistoletul de sudare .

Figura 8 Sistem de sudare a bolţurilor in curent continuu cu amorsare cu arc electric prin ridicare in mediu de gaz protector

2

3

45

6

12

34

5

Page 9: Cap 1.12 IWE Sudare Bolturi

Capitolul 8pag.9 / 11

Timisoara

In imaginea din figura 10 este prezentat un sistem de sudare a bolţurilor in cu energie înmagazinata cu amorsare cu vârf fuzibil, precum si pistoletul de sudare.

Figura 10 Sistem de sudare a bolţurilor in cu energie înmagazinata cu amorsare cu vârf fuzibil

În imaginile din figura 11 A,B si C sunt prezentate imagini de îmbinări reprezentative, realizate prin procedeele de sudare a bolţurilor in curent continuu cu arc amorsat prin ridicare in mediu de gaz protector

Figura 11 A Îmbinări reprezentative a bolţurilor cu arc amorsat prin ridicare in mediu de gaz protector

Figura 9 Sistem de sudare a bolţurilor in curent continuu cu amorsare cu arc electric prin ridicare si inele de protecţie

Page 10: Cap 1.12 IWE Sudare Bolturi

Capitolul 8pag.10 / 11

Timisoara

Figura 11, B Îmbinări reprezentative a bolţurilor cu arc amorsat prin ridicare cu protecţie a băii cu inel ceramic

Figura 11 C Îmbinări reprezentative pentru bolţuri cu arc amorsat cu vârf fuzibilcu energie înmagazinata

5. Verificarea calităţi îmbinărilor sudate cu bolţuri

Îmbinările sudate cu bolţuri sunt supuse următoarelor verificări:A. Încercări nedistructive

controlul vizual al îmbinării;controlul parametrilor de sudare’controlul scurtării la sudare;încercarea la tracţiune cu încărcare limitata;încercarea la îndoire cu încărcare limitata;controlul cu ultrasunete la D> 14 mm

B. Încercări distructive încercarea la tracţiune : sudura este buna daca se rupe in MB; încercarea la îndoire cu crestătura: consta in ruperea prin lovire in zona îmbinării sudate

(figura 12), urmărindu-se evidenţierea unor eventuale defecte de sudare si aspectul rupturii ( pori, fisuri, incluziuni, etc.)

Pentru îmbinări sudate cu bolţuri de otel nealiat (S235, suma suprafeţelor tuturor defectelor trebuie sa fie mai mica de 5% din secţiunea transversala a bolţului, iar diametrul fiecărui defect sa nu depăşească 20% din diametrul bolţului. Porii cu diametrul mai mic de 0,5 mm nu se iau in considerare.

Încercarea la îndoire prin lovire, consta in deformarea plastică prin lovire a unei îmbinări sudate cu bolţuri, până la îndoirea sub un anumit unghi sau până la apariţia fisurilor in zona sudata. Unghiul de îndoire trebuie sa fie minim 600, daca nu se prevede altfel de documentaţia tehnica de produs. Încercarea la îndoire se executa prin lovituri de ciocan conform figurii 13, dar se poate realiza si prin utilizarea unei ţevi pentru realizarea momentului necesar îndoirii.

Dt b

D

t

600

Page 11: Cap 1.12 IWE Sudare Bolturi

Capitolul 8pag.11 / 11

Timisoara

Examinarea macroscopică, urmăreşte evidenţierea unor defecte metalografice in sudura. Se examinează suprafeţele pregătite, verificându-se existenta unor pori, fisuri, defecte de legătura si incluziuni. Pe ambele suprafeţe diametrul defectelor trebuie sa fie mai mic de 20% din diametrul bolţului.

Încercarea la duritate, urmăreşte evidenţierea modificării valorilor de duritate ale materialelor la sudare. Duritatea zonei influenţate termic trebuie sa nu depăşească 350HV5, dar sunt admise câteva vârfuri mai mari de valori in zone înguste de trecere, daca rezultatul la încercarea de îndoire prin lovire este corespunzătoare.

Pentru procedeul de sudare a bolţurilor cu energie înmagazinată în baterie de condensatoare calificarea tehnologiilor de sudare au în vedere cerinţele EN ISO 14555 şi ISO 14732.

0,1D0,1D

Fig. 12. Incercarea la indoire cu crestatura a bolţurilor

Fig. 13. Incercarea la indoire a bolţurilor