suduri.docx

7/23/2019 suduri.docx

http://slidepdf.com/reader/full/suduridocx 1/22

2.3. Tehnologia sudarii manuale cu arc electric descoperit

Procesul tehnologic al sudarii manuale cu arc descoperit se desfasoara inurmatoarele faze:

1. Stabilirea conditiilor si a regimului de sudare.

In functie de formele si dimensiunile pieselor si de calitatea materialului de baza se alegtipul si marimea rostului, parametrii tehnologici ai regimului de sudare, felul electrodului sial invelisului.

Latimea cusaturii creste cu cresterea tensiunii si ramane practic constanta lacresterea curentului si scade mult cu cresterea vitezei de sudare.

Adancimea de patrundere si suprainaltarea cresc cu intensitatea curentului si scadcu tensiunea si

viteza de sudare.

2. Pregatirea pieselor pentru sudare

Locul unde urmeaza sa e plasata sudura trebuie pregatit tinandu-se cont de doua cerinte:

- indepartarea oxizilor si impuritatilor ;

- asigurarea spatiului cusaturii in functie de cantitatea de metal topit. In acest scopmarginile pieselor se prelucreaza prin taiere cu acara sau prin aschiere. !ieselepregatite se prind in puncte de sudura

" hafturi #.

3. Executarea sudurii

$ostul de sudura se considera pregatit si sudura se poate executa atunci cand a fostreglata sursa, regimul de lucru ales si piesa cuplata la sursa prin cleme.

%e amorseaza arcul in vecinatatea rostului. &lectrodul se tine inclinat in raport cunormala la cusatura la '( ) *+o in directia si sensul de sudare. !rin unghiul de inclinare sepoate actiona asupra adancimii de patrundere si vitezei de racire a baii.

Arcul se mentine scurt la o lungime egala cu de. iscarea electrodului este ocombinatie intre :

- o miscare de - a lungul axei electrodului pentru compensarea consumului electrodului ;

- o miscare in lungul axei sudurii pentru realizarea avansului

- o miscare pendulara perpendiculara pe directia sudurii pentru incalzirea marginilorrostului.

iscarea pendulara poate avea diferite traiectorii in functie de grosimea piesei, aelectrodului,

forma rostului, pozitia sudurii.

a / pentru suduri normale



b / pentru incalzirea suplimentara a ambelor piese " grosimi mari #

c / pentru incalzirea suplimentara a unei piese

d / pentru sudarea in cornisa

e / pentru sudarea pe plafon

0ig. '(. 1raiectorii de miscari pendulare ale electrodului

2 cusatura poate formata din unul sau mai multe randuri. !rin rand se intelegemetalul depus la o singura trecere. &l nu poate mai gros de dublul diametruluielectrodului.

0ig.'3. 2rdinea de depunere a randurilor intr-o cusatura

odul de executie al unui rand este in functie de lungimea cusaturii. !entruevitarea deformatiilor cusatura se realizeaza pe segmente.

a - in rand continuu

b - de la centru la margini

c - in pas de pelerin

4in punct de vedere al continuitatii cordoanelor de sudura, acestea se clasica in:

- cusaturi continui, cand lungimea cusaturii propriu-zise este egala cucea a imbinarii sudate, neexistand discontinuitati;

- cusaturi discontinui, imbinarea realizandu-se din mai multe segmente,

ecare dintre acestea avand o lungime de cateva ori mai mare decatgrosimea pieselor componente. 5usaturile discontinui pot prin punctesau segmente.

5onditia de cusatura continua sau discontinua rezulta din cea de dimensionare larezistenta a imbinarii sudate.

Straturile se pot depune in mai multe randuri si anume:

l# consecutiv si pe intreaga lungime a cusaturii

6# in cascada

*# in trepte

0ig.'7. 2rdinea de depunere a portiunilor in straturi suprapuse

La sudarea straturilor suprapuse portiunile sudate succesiv se alterneaza intr-unediciu zidit

cu sensuri de sudare diferite.

2rdinea de depunere a randurilor si a straturilor, ca si modul de executare asudurilor intr-un rand are ca scop reducerea deformatiilor pieselor sudate datorita efectuluitermic. Aceasta conduce la cresterea preciziei de executie a constructiei sudate si la

micsorarea adaosurilor de prelucrare.



0ig.'8. odul de executare a sudurii intr-un rand la diferite lungimi

a / consecutiv si pe intreaga lungime a cusaturii; b / in cascada; c / in trepte.

0ig.'9. oduri de dispunere a straturilor

2. Lucrari de completare la sudura

Aceste lucrari constau din :

- curatirea cordonului de stropi si zgura

- indepartarea suprainaltarii prin aschiere, din motive functionale sau estetice

- recticarea zonei de trecere intre metalul de baza si fata sudurii la piesele supuse lasolicitari de obosela

- detensionarea termica sau prin vibratii

- control tehnic de calitate - vizual sau nedestructiv

2.5. Sudura manuala cu electrozi de carbune

Aceasta varianta se practica cu sau fara material de adaos, cu unul sau 6 electrozide carbune.

Arcul arde stabil din cauza temperaturii mari a petelor electrodice pe grat. &lectrodul estefuzibil. Lungimea arcului poate atinge *o-(o mm la sudarea cu un electrod si '++-'(+mm la sudarea cu doi electrozi. !rocedeul se aplica acolo unde sudarea manuala cuelectrod fuzibil este dicila "metale usor fuzibile cu pereti subtiri# si la inlaturareacordoanelor de sudura sau a materialului de baza topit prin suare cu aer comprimat. In

acest caz electrodul de carbune este cuplat cu un et de aer comprimat.

2.6. onsideratii tehnologice

In tehnica sudarii manuale cu arc electric si electrozi inveliti este foarte importantsa se acorde

o mare importanta miscarii electrodului. Aceste miscari sunt in functie de pozitia de sudare,forma rostului, tipul imbinarii, grosimea pieselor. $andurile pot trase sau pendulate. Larandurile trase electrodul executa o miscare de deplasare in linie dreapta cu o vitezaconstanta. $andul are latimea de ' - 6 ori diametrul electrodului si o lungime de +,8l,( orilungimea electrodului.

iscarea electrodului este continua dar se pot realiza si intoarceri in sens inversdirectiei de sudare pentru a preveni scurgerea baii de metal topit. 4atorita latimii micirandul este denumit ingust. &lectrodul se inclina cu un unghi de 3+7+ fata de planulcusaturii si spre directia de sudare. 5antitatea de metal depusa este mica, solidicarea seface repede si raman gaze dizolvate in cusatura. etalul depus are valori ridicate alerezilientei. $andurile astfel depuse la radacina se inlatura dupa terminarea sudurii dupacare se sudeaza din nou. Inlaturarea se poate face prin polizare sau cu arc-aer.einlaturarea totala a acestui strat sau depunerea unui strat necorespunzator constituiedefecte care se pot pune in evidenta prin gamagraere.

La randurile pendulate se obtin latimi de *< ori diametrul electrodului cu o lungimede +,*+,( ori lungimea electrodului. iscarea de pendulare are ca scop reducerea vitezeide solidicare a baii. 5ordonul de sudura astfel depus are caracteristici mecanice foartebune. =nghiul de inclinare al electrodului este de 6+ ) <( o fata de planul perpendicular pe

imbinare. Inclinarea electrodului in planul cusaturii realizeaza suarea materiilor arse si azgurii la suprafata. %udarea cap la cap intr-un strat se executa cu electrozi cu patrundere



adanca "pulbere de er in invelis# si cu Is maxim. iscarea de pendulare esteindispensabila.

%udarea orizontala in plan vertical "in cornisa# se realizeaza in urmatoareasuccesiune a straturilor.

2.!. Sudarea tablelor si pro"lelor subtiri

%e considera subtiri tablele si prolele cu grosimea mai mica de * mm. !ot apareastrapungeri si deformatii. 4e aceea la sudarea in curent continuu se recomanda polaritateinversa. >itezele de sudare trebuie sa e mari.

&lectrozii folositi au l,3 ; 6 ; 6,( mm si L/ *(+ mm.

!entru o amorsare usoara >agol / 3+ >.

La sudura in curent alternativ =ag /7( >.

1ablele de grosimi sub l mm se sudeaza prin suprapunerea pe o garnitura "suport#de cupru sau otel. ?arnitura de otel ramane inglobata in ansamblul realizat. La sudareatablelor cu margini rasfrante se poate suda cu electrod de carbune fara material de adaos.!entru o buna formare a radacinii se folosesc garnituri de cupru. &lectrozii folositi au invelisrutilic.

2.#. Sudarea tablelor si pro"lelor groase

%udarea tablelor cu o grosime de peste 3 mm se realizeaza in mod obligatoriu curostul prelucrat. 5resterea grosimii tablelor, privita ca factor constructiv inuenteazanegativ sudabilitatea. In general sudarea tablelor cu grosimi pana la 6( mm nu ridicaprobleme deosebite. ?rosimile mari favorizeaza o disipare rapida a caldurii, de multe orisudarea lor necesitand preincalzire. !e masura executarii randurilor de sudura temperaturacreste, de unde si necesitatea opririi sudurii si racirii naturale pana la 6++ o 5. 5aldura

redata de stratul executat produce o structura de normalizare stratului anterior solidicat.0orma rostului poate @, >, I, =. $andul de la radacina este tras. 5elelalte sunt pendulatesi pentru a preintampina pericolul surarilor se recomanda sudarea orizontala sau in

gheab. $adacina se craituieste cu arc-aer apoi se resudeaza. %tructurile sudate din tablegroase sunt rigide, deformatiile sunt reduse dar campul de tensiuni remanente este intens.%udura in pas de pelerin se aplica pana la grosimi de l( mm. !este l( mm grosime sefoloseste sudarea in cascade cu primul rand de '++*++ mm si celelalte decalate.

=n rand depus realizeaza preincalzirea urmatorului. 5usaturile ind lungi se executa dela miloc catre capete cu 6 sudori. La executarea sudurilor verticale se lucreaza cu 6 sudoride o parte si de alta a rostului. %ectiunea randului de sudura nu va depasi * de. $andurilede suprafata pot avea o , latime de 3 de pentru aspect estetic.

3. Sudarea cu arc electric acoperit sub strat de $ux

3.1. %eneralitati

' / arculelectric

6 / stratul deux

* / sarma

electrod



< / piesa desudat

( / baia demetal topit

3 / cusaturasudata

7 / cavitate

8 / zguralichida

9 /zgura solida

0ig.6+. 0ormarea sudurii sub strat de ux

0ig. 6'. %chema de principiu a sudarii sub strat de ux

3.1.1. Principiul metodei

!rocedeul de sudare se desfasoara complet acoperit. 4e aceea procedeul impuneprin esenta sa un grad de automatizare, cele doua miscari de avans ale sarmei de sudura side deplasare longitudinala a arcului neputandu-se realiza manual. Avansul materialului deadaos se face intotdeauna automat cu autorul unor instalatii speciale de sudura careavanseaza sarma prin intermediul unor role de antrenare. 1otodata instalatia mentineconstanta lungimea arcului de sudare.

!rincipial aceste mecanisme sunt de doua tipuri:

'# Automate cu avans variabil la care sursele de alimentare ale arcului au caracteristiciputernic coboratoare .

Atunci cand datorita imperfectiunii rostului lungimea arcului variaza se va modicasi tensiunea de alimentare. 1uratia motorului de antrenare a sarmei electrod este reglata infunctie de tensiunea de alimentare.

0ig.66. 5aracteristicile statice ale arcului reglat automat cu avans variabil

4aca creste lungimea arcului l , atunci creste si tensiunea de alimentare =a ,ceea ce conduce ;a o crestere a turatiei motorului de antrenare a sarmei si deci lamicsorarea lungimii arcului l .

6# Automate cu arcul reglat cu avans constant

In acest caz sursele au caracteristici externe cu panta coboratoare mica.

0ig.6*. 5aracteristicile statice ale arcului reglat automat cu avans constant

In acest caz la variatii mici ale lungimii arcului de sudare corespund variatii mariale curentului de sudare si variatii mici ale tensiunii de alimentare. 4eci turatia motoruluiva constanta.

4upa modul in care are loc deplasarea arcului fata de piesa sudarea sub strat deux poate semiautomata "avans manual# sau automata "avans automat# .

Avantajele sudarii sub strat de flux sunt :



- buna protectie fata de gazele din mediul inconurator

- se poate lucra cu densitati mari de curent '++ - 6++ A mm6

- patrundere buna

- viteza de topire mare

- productivitate mare

- fum, gaze, noxe putine

- rezistenta si estetica buna a cordonului de sudura.

4e obicei se folosesc surse de curent continuu cu I nominal / '+++ A. !entru caautoreglarea sa se desfasoare bine trebuie ca diametrul electrodului sa ia valori de 6 mm..

3.2 Parametrii regimului de sudare sub strat de $ux

0iind un procedeu de sudare cu arc electric , exista un numar de parametrii airegimului de sudare sub strat de ux care sunt specici tuturor procedeelor de sudare cuarc electric. u vom insista asupra acestora decat pentru a sublinia anumite specicitati.

'# Intensitatea regimului de sudare Is este limitat de supraincalzirea materialului side tipul de ux folosit. Is se coreleaza si cu diametrul electrodului de care apartinedomeniului de B6,'6C, de optim / ( - 3 mm

Is min / l36,( de - l9+

Is max/ '* de6 D '<7 de - 87

Is med / Is min D Is max

6

6# 1ensiunea arcului =a

=mic / latimea cordonului mica si suprainaltarea mare

= / latimea creste si patrunderea scade

=a / a D b E la

a, b constante care depind de felul uxului si viteza de inaintare.

4aca = creste atunci se manifesta tendinta de instabilitate a arcului.

La sudarea in curent alternativ =a este mai mica cu *( > =min in curent continuu este6(63 >

*# >iteza de sudare reprezinta viteza de inaintare a arcului de-a lungul rostului. &ainuenteaza forma si dimensiunile cusaturii sudate.

La viteze mici sub '+ m h se formeaza o cantitate mare de metal topit care sesupraincalzeste si structura imbinarii este nefavorabila. La viteze cuprinse intre '+ si 6+m h arcul electric are o actiune mai intensa si patrunderea creste . In intervalul 6+<+ m

h , patrunderea tinde sa scada, dar este compensata de actiunea arcului asupra piesei,putandu-se considera ca patrunderea nu depinde de viteza. !este



<+ m h patrunderea scade, latimea cordonului scade si cordonul de sudura devine maibombat.

Legat de parametrii regimului de sudare trebuie sa avem in vedere urmatoareleaspecte:

'# atura curentului

%e prefera sudarea in curent continuu. !olaritatea curentului si proprietatile destabilizare a uxului inuenteaza viteza de topire a sarmei. =n ux de buna calitate trebuiesa realizeze acelasi coecient de topire si la polaritate directa sila polaritate inversa.

6# 5alitatea cordonului de sudura depinde de respectarea regimului de sudare.=neori pot aparea perturbatii datorita variatiei lungimii arcului, variatiei tensiunii din reteasau functionarii defectuoase a sursei.

*# Lungimea libera a capatului sarmei electrod.

Lungimea capatului liber al sarmei trebuie sa e mult mai mica in raport cu lungimea

electrozilor inveliti, ceea ce permite lucrul cu densitati mari de curent. arirea lungimiicapatului liber produce supraincalzirea acestuia cu efecte negative asupra stabilitatiiarcului.

>alorile recomandate variaza de la 6+ la '++ mm in functie de diametrul sarmei.

<# ?rosimea stratului de ux

%tratul de ux exercita o anumita presiune asupra zonei de ardere a arcului electricsi a baii de metal topit. 4aca el este gros nu se mai pot evacua corespunzator gazeleformate , suprafata cusaturii devine neregulata. La grosimi mici, se produc improscari demetal topit, cusaturile sunt neuniforme si uneori poroase. Latimea stratului de ux trebuiesa aiba de 6 - * ori latimea zonei topite.

3.3. Tehnologia sudarii automate si semiautomate sub strat de $ux

Etapele la sudarea automata sunt :

I. !regatirea marginilor in vederea sudarii

$ealizarea rosturilor cu grad ridicat de precizie se face prin prelucrari mecanice. Inmod curent se foloseste debitarea cu acara oxiacetilenica. Fona rostului se curata devopsea si ulei. Alinierea si centrarea rosturilor contribuie la uniformitatea cordoanelor

realizate, deoarece sudorul nu poate interveni in timpul lucrului, arcul ind acoperit. 1ablelese prind in puncte de sudura.

!entru amorsarea arcului se prevad adaosuri.

II. &xecutarea cusaturii

'. 1ablele se pot suda si fara prelucrarea rosturilor pentru sudurile nepretentioase.>arianta se

aplica pentru oteluri sub +,66G5 si structuri care nu se exploateaza la temperaturinegative.

Imbinarile au o tendinta mai mare spre formarea surilor datorita formei rostului si atensiunilor.



6. %udarea se executa in mai multe straturi. 1ehnologic se are in vedere sa nu semodice regimul de sudare intre straturi, fapt care ar necesita reglae la echipamentul delucru. Is se reduce numai la primul strat.

%tratul de la radacina sudurii este in cazul sudarii sub strat de ux un strattras,tehnologic , care are rolul de a sustine baia de metal topit si de a realiza pozitionarea

pieselor in vederea sudarii. 5elelalte straturi sunt straturi tehnologice . 4upa executareaacestora se procedeaza la inlaturarea stratului tehnologic tras , e prin aschiere" polizare # , e prin craituire" suare cu arc-aer, utilizand electrozi fuzibili de carbune siun et de aer comprimat care inlatura baia de metal topit. Acest strat trebuie inlaturat inintregime , in caz contrar in zona radacinii vor apare defecte de sudare.

0olosirea dispozitivelor de sustinere a baii de metal topit la sudarea cap la capasigura o radacina uniforma. 4eoarece costurile de productie se maoreaza acestedispozitive se folosesc la productia de serie.

In cazul sudurii semiautomate se remarca urmatoarele particularitati:

- sudurile semiautomate se aplica pentru cusaturi cu lungime mica; sectiune mica si

acces dificil. Metoda se aplica pentru sudurile de colt. Capului de sudare i se ataseazao palnie cu flux si sudorul realizeaza deplasarea manuala de-a lungul cusaturii. Se

folosesc sarme de sudare cu diametrul electrodului mai mic de mm! pentru a se

realiza autoreglarea arcului. "ungimea libera a capatului liber al electrodului este de

#$o mm. Se sudeaza si curent continuu cu polaritate inversa.

Sudarea in medii de gaze protectoare

1. %eneralitati

%udarea in medii de gaze protectoare este un procedeu de sudare cu arc electricin mediu de gaz protector inert "argon , heliu , amestecuri# la care arcul arde liber intre un

electrod de Holfram si piesa. In practica se foloseste curent denumirea I?. !entrurealizarea cusaturii in spatiul arcului se introduce din lateral manual sau automat metal deadaos sub forma de sarma. La sudurile pe muchie si cu margini rasfrante procedeul seaplica fara materiale de adaos cu viteze de sudare de 6oo m h.

!entru sudarea otelurilor se folosesc surse de curent continuu cu polaritatedirecta, iar pentru sudarea aluminiului si a aliaelor usoare, curentul alternativ. &lectrodulse confectioneaza din deoarece aceste are temperatura de topire de *<'o 5, iarconsumarea acestuia in procesul de sudare este foarte redusa. u se recomandapolaritatea inversa deoarece temperatura petei anodice este mare si electrodul ar afectat. 4aca totusi acest procedeu este folosit curentii de sudare se vor limita la l+ G dinvaloarea polaritatii directe. 5onstructiv varful electrodului are forma conica la sudareaotelurilor si semisferica la sudarea aluminiului.

' / arc electric

6 / sarma electrod

* / gaz protector

< / metal de baza

( / sudura

3 / role avans

7 / tub ghidare sicontact



0ig.6 %chema de principiu la sudarea in mediu de gaz protector

2. Parametrii regimului de sudare

5a si la sudarea sub strat de ux , sudarea in mediu de gaz protector ind unprocedeu de sudare cu arc electric , exista un numar de parametrii ai regimului de sudaresub strat de ux care sunt specici tuturor procedeelor de sudare cu arc electric. u vominsista asupra acestora decat pentru a sublinia anumite specicitati.

'# 4iametrul sarmei electrod "de# se alege in functie de grosimea pieselor , astfel :

% +6 6( (8 8'6 J'6

de 6 * < <-( (3

6# Intensitatea curentului de sudare " Is #

Is se adopta in functie de valoarea densitatii de curent admise de electrod.&lectrodul se

incarca la valori de curent sucient de mari pentru a realiza un arc stabil si o concentratiemaxima de caldura. La sudarea cu polaritate directa se obtine o buna patrundere si olatime mica a cordonului. In cazul polaritatii inverse patrunderea este mai mica si latimeacusaturii mai mare.

5apatul electrodului trebuie sa aiba o temperatura apropiata de cea de topire faraa o atinge. In caz contrar apare o picatura de metal topit in varful electrodului.

%n scopul imbunatatirii performantelor te&nologice se foloseste arcul pulsat

care se obtine prin suprapunerea peste curentul de baza cu intensitate mica si caracter permanent a unui curent de impuls cu valoare mare si frecventa variabila. Arcul pulsat

are rolul de a regla patrunderea.

de Is

"45 -- # "45 D #

',3 3+-'(+ '+-6+

6,< '*o-6*o '6-'(

*,6 66o-*'+ 6+-<+

*# 1ensiunea arcului "=a# se poate determina cu autorul formulei :

=a / '+D+,+< Is

1ensiunea de amorsare este de9( > la pur si scade la <+K7( > la cei aliati cuthoriu.

<# ?azul de protectie



Argonul se produce si se livreaza comprimat in butelii. &xista conform %1A% 79(3-7(cinci tipuri de puritate A,,5,4,&.

3. Tehnologia sudarii dupa procedeul &'%

I. !regatirea marginilor in vederea sudarii.

La tablele sub 6mm grosime se foloseste rasfrangerea marginilor. 0ara prelucrare se potsuda table cu grosimi pana la 8 mm. !relucrarea marginilor in cazul sudarii cu material deadaos este similara ca la sudarea prin procedee obisnuite, dar unghiurile rosturilor sunt maimici.

II. Asigurarea protectiei cu gaz

?azul este suat spre baia de sudura, concentric cu electrodul de . $ealizareaprotectiei radacinii in vederea prevenirii oxidarii se poate realiza cu autorul unordispozitive speciale.

!entru a preveni oxidarea capatului electrodului gazul de protectie este trimisinainte de

amorsare arcului cu 's si oprit dupa stingerea arcului. In plus se previne oxidarea baii demetal topit pana la solidicare.

III. 1ehnica de lucru

Amorsarea arcului se face pentru o pozitie perpendiculara a pistoletului in raport cupiesa. %e efectueaza miscari circulare pe loc pentru formarea baii, dupa care pistoletul seinclina la 7( o . aterialul de adaos se introduce intermitent in arc sub un unghi de l(6( . &lse retrage astfel incat sa se mentina in zona de protectie a gazului. Arcul electric trebuiementinut scurt pentru a avea o buna protectie a baii.

Sudarea prin procedeul ('%

&ste un procedeu de sudare cu arc electric in mediu de gaz protector cu electrodfuzibil la care se utilizeaza un gaz inert "argon, heliu#. 2peratia de sudare se poate realizasemiautomat sau automat. etalul de adaos este sub forma de sarma electrod antrenatamecanic cu role de avans spre zona de imbinare. %arma ind depusa intr-o toba nu sepoate curata ecient, introducand impuritati in baia de sudura. %e foloseste cel maifrecvent 6+G argon - 8+G heliu. %udarea se executa in curent continuu cu polaritateinversa "45 D #. odul de transfer al metalului de adaos prin arc este functie de lungimealibera a sarmei electrod. %arma trebuie sa se topeasca cat mai repede prin efect Moule si alarcului electric. 1recerea metalului de adaos prin coloana arcului se face in urmatoarelemoduri :

- transfer in zbor liber "spraN - arc#;

- transfer prin formarea unei punti "short-arc# ;

- transfer intermediar.

1. Parametrii regimului de sudare prin procedeul ('%



%i in acest caz vom insista numai asupra specicitatilor parametrilor regimului desudare aferent acestui procedeu de sudare.

- 4iametrul electrodului -de - se alege in functie de grosimea pieselor de sudat,de modul de pregatire al rostului si de pozitia de sudare. 5ompozitia chimica esteapropiata de cea a metalului de baza.

- Intensitatea curentului de sudare - Is - se adopta in functie de de si de pozitia desudare. odicarea lui Is inuenteaza forma de transfer a metalului de adaos prin arculelectric. 0olosirea procedeelor automate de sudare permite lucrul cu intensitati mari decurent.

4e exemplu la sudarea aluminiului in table groase :

Is / 3(+ A pentru de / *,6 sau *,3

&chipamentele de lucru sunt concepute special pentru lucrul cu curenti mari. Lacresterea Is transferul metalului prin arc se face sub forma de picaturi ne. La sudurile inpozitie verticala,

si de plafon, transferul de metal trebuie realizat prin pulverizare.

- Lungimea libera a sarmei in afara duzei de contact se adopta in functie de curentul desudare.

Is (+ '++ '(+ 6++ 6(+ *++ *(+ <++

l ( 3 8 '+ '6 '< '7 6+

- ?azul de protectie

4ebitele de gaz uzuale variaza intre +,7 si 6,8 m

*

h. >alorile ridicate corespundfolosirii heliului care are greutatea mai mica decat cea a aerului. 4ebitul de gaz depinde dematerialul de baza. &l este inuentat de curentii de aer , in special la lucrul in spatiideschise. !entru lucrarile executate pe santier se realizeaza camere mobile. La sudarea inargon se realizeaza o oarecare instabilitate a arcului. %tabilitatea arcului se asigura folosindun amestec de argon cu l(G oxigen. !rocedeul se considera tot I? desi atmosfera esteusor oxidanta.

5. Sudarea prin procedeul ()%

Arcul electric se formeaza intre sarma electrod si piesa intr-un mediu protector degaz activ. !e masura topirii sarma se deplaseaza in zona de lucru prin intermediul unuimecanism de avans cu sole. ?azul utilizat este bioxidul de carbon

.

!rocedeul prezinta urmatoarele avantae:

- putere ridicata de topire, ca urmare a lucrului cu densitati mari de curent"6++*++ A mm6#.

5antitatea de metal depus atinge *< Ogh ;

- productivitate mare prin reducerea timpilor auxiliari comparativ cu sudarea manuala ;



- deformatii reduse dupa sudare , datorita vitezelor de lucru ridicate la densitati mari decurent ;

- economicitate - cantitate mare de metal depus in unitate de timp. =nghiul rostului s-aredus la <+ o de la 3+o datorita puterii mari de patrundere, reducandu-se cantitatea demetal depus ;

- sensibilitate mica fata de oxizi ;

- pierderi mici de metal prin stropi 78 G .

1ransferul de metal adaos prin coloana arcului se poate face :

- in regim de scurtcircuit "short-arc#

=a / '..6+ >, curentii de sudare sunt redusi, iar lungimea arcului este mica. %e folosestela

sudarea tablelor subtiri si permite controlul energiei termice introdusa in procesul desudare.

- in regim de pulverizare "spraN-arc#, arcul avand o lungime mare. =a / 666( >.

5urentii de lucru sunt mari iar stabilitatea arcului buna. %e folosesc la sudarea tablelor cugrosimi peste ( mm.

5.1. Parametrii regimului de lucru la sudarea ()%

%i in acest caz vom insista numai asupra elementelor specice ale parametrilorregimului de sudare prin acest procedeu tehnologic.

- Sarma electrod contine dezoxidanti si elemente de aliere. =nele sarme contin +,*G titancare

are efecte favorabile asupra caracteristicilor mecanice " σc creste de ',6 ori, P5= 6,l ori#

de Is min Is max

+,8 (+ '8+

l 8+ 6*+

',6 '6+ 68+

',3 6++ <++

6,< <++ 3++

- Intensitatea curentului de sudare Is se alege in functie de grosimea piesei de sudat si depozitia de sudare. &a determina puterea de topire , adancimea de patrundere indproportionala cu viteza de avans a sarmei electrod. La aceeasi curenti de sudare se potfolosi diferite diametre de sarma. !entru un curent dat, alegand o sarma cu diametruminim se obtine o putere de topire maxima si creste adancimea de patrundere. 4aca seurmareste un proces de incarcare se vor folosi sarme de diametre mari. %armele subtirisunt mai scumpe.

Is se alege din tabele si nomograme.

- tensiunea de alimentare a arcului Ua se determina cu autorul formulei :



=a / '(Do,o( Is

!entru un anumit diametru de sarma electrod, la ecare intensitate de sudare exista osingura tensiune optima a arcului electric. 5resterea tensiunii arcului conduce la marirealatimii cusaturii si scaderea patrunderii, scaderea coecientului de depunere. 1ensiuni preamici conduc la realizarea unor cusaturi cu latime mica si adancime mare.

=a Ι B'8 ; *+C >

- Viteza de sudare este limitata de posibilitatile de protectie ale arcului. La viteza de sudaremare gazul de protectie ramane in urma arcului, ecienta protectiei ind redusa.

- Lungimea libera a sarmei electrod se recomanda a se mentine la valori cat mai constante

- Distanta dintre duza de gaz si piesa

4istante prea mici conduc la deteriorarea duzei prin stropi de metal si radiatiitermice.

- Debitul gazului de protectie

&ste inuentat de :

- forma constructiva a imbinarii,

- intensitatea curentului de sudare "dimensiunea mai mare a baii necesitand o protectieadecvata#

- tensiunea arcului "= / + l / + Q #

- viteza de sudare

- mediul de lucru

>alorile curente ale debitelor de gaz sunt in ur de '6 l min "pentru IsR'(+ A# si

6+ l min "pentru Is J'(o A#

- Polaritatea curentului de sudare

Se sudeaza in curent continuu cu polaritate directa la incarcare si inversa la sudare.

- !istoletul se va inclina la 7(8+o fata de piesa.

5. Surse de curent pentru sudarea cu arc electric

4upa cum s-a aratat anterior exista trei parametri importanti ai arcului electric desudura :

intensitatea curentului de sudare

tensiunea de alimentare a arcului

lungimea arcului

5urba caracteristica este denita de relatia f" I%,=a,la#/+ . Aceasta ar trebui sa e ocurba spatiala si de aceea pentru a simplica reprezentarea ei se traseaza =a/f"I%# pentrudiferite lungimi ale arcului electric.



Arcul electric formeaza impreuna cu sursa de alimentare un sistem energetic carese caracterizeaza prin anumite proprietati statice si dinamice.

!roprietatile statice sunt :

caracteristica statica a arcului ;

caracteristica statica a sursei sau caracteristica exterioara a sursei.

=tilaele de sudat au caracteristici deosebite de ale celorlalte masini electrice.

%ursele de curent pentru sudarea cu arc electric sunt :

I. ?eneratoare de sudura electrica

II. $edresoare de sudura

III. 1ransformatoare pentru sudura

?eneratoarele de sudura pot :

'. ?rupuri convertizoare , care constau dintr-un generator de sudura si un motor electricde antrenare;

6. Agregate de sudura la care antrenarea se poate face cu motoare electrice si cumotoare termice

?eneratoarele de curent continuu trebuie sa satisfaca conditii speciale impuse deproprietatile arcului :

tensiunea in gol pentru amorsare si stabilitatea arcului este de <(-(+ > , iar pentru

electrozi subtiri este de 7+ >;

curentul de scurtcircuit sa nu depaseasca cu mai mult de 6+-<+G curentul de sudura ;

la cresterea intensitatii curentului de sudare , tensiunea scade ;

sa aiba inertie sucient de mare.

'eneratoarele pot fi mobile sau fixe ! cu un post sau cu mai multe.

'eneratoarele se construiesc pe diferite marimi :

6+-'8+ A pentru electrozi cu diametrul mai mic de < mm ;

(+-*(+ A , pentru electrozi cu diametrul mai mic de 3 mm ;

<++ , 3++ , '+++, '(++ A.

5.1. Trans*ormatoarele de sudura

1ransformatoarele de sudura s-au raspindit odata cu raspindirea electrozilor desudura inveliti , ele ind aparatele de sudura cele mai simple , mai ieftine , cu randamentmai bun decit generatoarele de sudura si usor de intretinut.. 4ezavantaul lor maor constain faptul ca au factorul de putere mic si de aceea trebuiesc construite din conductoare decupru de sectiune mare si incarca asimetric fazele retelei de alimentare. !olaritatea

electrozilor se schimba de '++ de ori pe secunda. !entru a mari stabilitatea arcului incircuitul de sudura trebuie sa existe o inductanta care sa creeze o defazare intre curent sitensiune , iar atunci cand curentul are valoarea zero , datorita defazarii , tensiunea arcului



sa e sucienta pentru amorsarea arcului. Arderea arcului este sustinuta datorita forteielectromotoare de inductie , la trecerea tensiunii prin zero. In functie de intensitateacurentului de sudare , tensiunea de mers in gol a transformatorului se stabileste intre (( si8+>. 1ensiunea se regleaza la valoarea minima dar sucienta pentru mentinerea arderiistabile a arcului.

5.2. +edresoare pentru sudura

(edresoarele pentru sudura pot fi avea un singur post sau pentru mai multe.

(edresoarele cu siliciu sunt superioare redresoarelor cu germaniu. Ele au drept

componenta principala puntea redresoare. Cele mai raspandite redresoare pentru

sudura sunt cele cu punte monofazica si cele cu punte trifazica.

6. Tehnologia sudarii in baie de zgura

%udarea in baiede zgura este un procedeu tehnologic prin care se sudeaza piesefoarte groase " cu grosimi cuprinse intre <+ si '+++ mm #. %chema de principiu este redatain gura de mai os :

In baia de zgura se dezvolta prin efect Moule o cantitate de caldura care mentinebaia in stare lichida si topeste in continuare materialul de adaos si parte din marginilepiesei. aia metalica se raceste in partea inferioara pe masura ce se formeaza metal topitla partea superioara. 5usatura se dezvolta de os in sus. !entru ca zgura si metalul lichid sanu curga , pe marginile laterale ale pieselor se aseaza patine din cupru , care inchidspatiul de sudare. &le sunt racite cu apa si culiseaza pe verticala pe masura realizariicordonului de sudura.

!entru a se aunge in faza stationara a procesului de sudare este necesara o fazade formare a baii topite. Arcul electric se amorseaza analog procedeului de sudare substrat de ux. !e masura ce se formeaza baia topita , arcul se stinge si sursa de caldura esteasigurata prin efect Moule. 4upa sudare sunt necesare tratamente termice.

!rocedeul prezinta urmatoarele avantae :

productivitate de pana la *++ Pg metal topit ora , fata de 6 Pg ora la sudareamanuala si '6 Pg ora la sudarea sub strat de ux;

economie mare de material si de manopera;

nu necesita pregatirea marginilor ;

'# material deadaos

6# baie de zgura

*# baie de metaltopit

<# metal de baza

(# cusatura

3# patine

7# material de

adaos

8# baie de zgura



9# baie de metaltopit

'+# metal de baza

''# cusatura

'6# patine

0ig.63. %udarea in baie de zgura si variatia temperaturii in baia de zgura

!.Tehnologia sudarii si taierii cu $acara de gaze

%udarea cu acara de gaze este un procedeu care utilizeaza energia termochimica. Inafara de sudarea propriu-zisa cu acara de gaze se realizeaza si diverse procedee conexecum sunt: lipirea tare, incarcarea prin sudare, taierea cu oxigen si gaze, metalizarea,calirea superciala si curatirea cu acara.

Materialele utilizate sunt :

Metalul de baza. 5ele mai utilizate metale pentru sudarea cu acara de gaze suntaliaele er-carbon de tipul otelurilor. In mai mica masura se sudeaza fontele ,bronzurile sialama. !rocedeul necesita o sursa de gaze independenta de reteaua electrica. !rin acestprocedeu se realizeaza lucrari in conditii de santier. 2telurile folosite pentru sudarea cuacara de gaze sunt cele realizate cu continut scazut de carbon "5 R +,6+ G# si elementede aliere nedepasind (G.

&fectele nedorite realizate de sulf "fragilitate la cald# si fosfor "fragilitate la rece# auimpus limitarea lor la valori de ordinul sutimilor de procent. 5ompozitia chimica a metalului

de baza trebuie corelata cu aspectele zice si metalurgice posibile in acara de gazefolosita in vederea realizarii unei tehnologii adecvate. 5el mai frecvent se sudeaza otelurilepentru cazane si recipientii sub presiune, otelurile pentru tevi, oteluri cu granulatiena pentru constructii metalice oteluri turnate in piese pentru armaturi.

Metalul de adaos se prezinta sub forma de vergele metalice. Acesta trebuie sa aiba ocompozitie chimica si caracteristici mecanice asemanatoare metalului de baza.

5ompozitia chimica pentru diverse tipuri de sarme este reprezentata in %1A% ll63-8+.

Specific procedeului de sudare cu flacara de gaze sunt fluxurile

dezoxidante)decapante*. Ele au rolul de a dizolva oxizii metalici formati si de a-i

transforma intr-o zgura usor fuzibila. +luxurile nu au caracter universal fiind folosite

in raport cu particularitatile de sudare. +luxurile se introduc in zona de sudare prin

imersia periodica a vergelei.

, flacara de gaze

sarma de sudura

$ metal de baza

baie de metal topit

/ metal depus



+ig.0. Sc&ema de principiu a sudarii cu flacara

Flacara de sudare constituie sursa termica care asigura caldura necesara topirii metaluluide baza si a celor de adaos. &a se obtine prin arderea acetilenei in oxigen la iesirea dinarzator. La o acara de gaze pentru sudare se disting mai multe zone.

'#ucleul luminos

6#0lacara primara

*# 0lacara secundara

' / zona rece" amestec de gaze neaprinse #

6 / nucleul luminos

* / acara primara

< / acara secundara

a / acara carburanta

b / acara oxidanta

0ig. 68. 0lacara de sudura la sudarea cu gaze

In nucleul ' are loc disocierea acetilenei dupa reactia 5 6S6D26 → 65D6SD26 si inceputularderii elementelor de disociere "5DS#. Fona contine carbon liber incandescent careproduce o lumina de un alb orbitor. 4e aceea se numeste si con luminos.

In zona 6 are loc reactia de ardere primara a carbonului si formarea oxidului de carbon.Arderea primara se produce cu degaarea unei cantitati mari de caldura, astfel incat aici sedezvolta temperatura maxima a acarii.

65D6SD26 → 652DS6D<(++++BPM OmolC

!rezenta carbonului si hidrogenului dau un caracter reducator acestei zone. Fona primaraeste denumita si zona reducatoare. 1emperatura maxima este de*++++5 si se dezvolta la odistanta de 6(mm de conul luminos. !iesele care se sudeaza se dispun la o distanta de6(mm de conul luminos. 0lacara primara inconoara nucleul luminos si este transparenta.

In acara secundara, denumita si de imprastiere are loc arderea completa a compusilor

formati din zona primara. %tructura si forma acarii oxiacetilenice depind de compozitiaamestecului gazos.

26 /','..',6 amestec normal , acara neutra

56S6

!56S6max/',(E'+(!a;!26max/(E'+(!a

0lacara arde linistit si zonele sunt perfect delimitate

26 /',6',( acara este oxidanta

56S6



26este in cantitate mare. 0lacara este violeta si arde cu zgomot puternic. Fonele acariisunt mai reduse ca dimensiuni. 2xigenul conduce la procese de oxidare sau ardere aelementelor materialului de baza.

%e foloseste in special la sudarea alamelor.

26 /+,7+,9 acara are un exces de 56S6si este carburanta. 5onul luminos se lungeste.

56S6

2 parte din carbon nu se arde si apare sub forma de funingine.

!entru sudarea materialelor feroase se foloseste acara neutra sau reducatoare.

?aze folosite la sudare

- 2xigenul utilizat la sudarea cu acara de gaze are puritati diferite , dupa cum urmeaza :

97G"tip 97#

98G"tip 98#

99G"tip 99#

%e livreaza in butelii de culoare albastra la o presiune de '(+E'+ (!a si avand capacitateade <+dm* .

- Acetilena se imbuteliaza la maximum 3+E'+(!a in butelii de culoare bruna sau seproduce in generatoare sau statii centrale.

Arzatorul pentru sudare se mai numeste si suai si este un aparat in care are loc amestecul

gazos si arderea lui la un capat. &l poate regla debitele de gaz pentru a realiza acaradorita.

' conducta oxigen

6 conducta acetilena

* auta conic

< sectiunea spatiului inelar de absorbtie a acetilenei

( camera de amestec

3 auta iesire

0ig. 69. %chema de principiu a arzatorului

4upa principiul de constructie se deosebesc arzatoare fara inector "alimentate cugaze la presiuni aproape egale#si arzatoare cu inector "alimentate la presiuni diferite#. Lasudarea cu acara oxiacetilenica se folosesc arzatoare cu inector, datorita presiunilordiferite ale celor doua gaze. 4atorita presiunii mai mari a oxigenului se produce un efect deaspiratie a acetilenei prin spatiul inelar

1rusele de sudare si taiere sunt standardizate conform %1A% <'*7-7+ .

!entru a mari puterea de incalzire si o utilizare mai ecienta a caldurii dezvoltate sefolosesc arzatoare cu acari multiple. La arzatoarele simple se face preincalzirea



materialului cu acara secundara, iar topirea se face cu cea primara, procesul ind maiputin ecient.

La arzatorul cu doua acari, prima acara realizeaza preincalzirea ,iar a doua topirea.

!.1. Tehnologia sudarii cu $acara de gaze si oxigen

La sudarea cu gaze stabilirea regimului de sudare consta in alegerea puteriiarzatorului, a metalului de adaos, a formei si a structurii acarii. 5aracteristic pentru oanumita putere a arzatorului este debitul de amestec gazos care realizeaza o acara cu oanumita putere calorica.

!entru a realiza operatia de sudare in timp minim cu un consum minim de gaze laalegerea puterii arzatorului vom avea in vedere grosimea materialului de baza siproprietatile sale termice "temperatura de topire, conductivitate termica#.

!entru acetilena debitul volumetric specic "dm* ora# este functie de natura materialuluice se sudeaza

-otel '++-'(+

-fonta '7(-6(+

-alama si bronz 7(-'++

0unctie de grosime se determina debitul orar de acetilena. 5u aceasta valoare se alegemarimea becului necesar din tabel. 5orelat cu marimea becului in trusa se aa tiarespectiva si inectorul .

ecurile sunt in numar de 8, numerotate de la + la 7 si corespund in ordinea cresteriidiametrului gaurii prin care iese amestecul de gaze.

umar bec + ,' , 6 , * , < , ( , 3 , 7 , 8 .

4iametrul gaurii becului BmmC

4iametrul gaurii inectorului BmmC

?rosimea metalului sudat

5onsumul de acetilena Bl hC

5onsumul de 26Bl hC

Lungimea nucleului luminos

!resiunea 26

!resiunea 56S6

4iametrul metalului de adaos este in functie de grosimea materialului de baza.

d ',( 6,( *-< <-( (-3 3-7

s R',( ',(-* *-( (-7 7-'+ J'+

atura acarii 2tel β/','-',6 normala



0onta β/+,9-',+ carburanta

Alama β/',*-',( oxidanta

!.2. Pregatirea rostului

!entru sudarea manuala cu acara de gaze forma si dimensiunea rostuluisunt conform %1A% 3376-7<

!entru grosimi ale tablelor de sudat sR6 , marginile se rasfrang

!entru grosimi ale tablelor de sudat sR< , rostulse prelucreaza in forma de I.

1ehnica sudarii utilizeaza doua metode : spre stanga si spre dreapta.

%udarea spre stanga se aplica la table de otel cu grosimi sR(m. 4eplasarea arzatorului se

face de la dreapta spre stanga, iar metalul de adaos se dispune inaintea acarii. %uaiul sisarma se inclina la <(+ .

%udarea spre dreapta se aplica pentru tablele cu grosimi sJ(mm. Arzatorul se inclina la7++ si electrodul la <(+. etoda este dicila, necesita experienta si este indicata la sudareaotelurilor slab aliate. La aprinderea acarii se deschide intai oxigenul iar la terminareasudarii se opreste mai intai acetilena.

#.Sudarea prin presiune

4upa temperatura maxima ce se atinge in timpul sudarii sub presiune se considerasudare la rece toate procedeele la care nu se depaseste temperatura de recristalizare.

%udarea prin presiune la cald se face in stare solida cand 1r R 1s R 1t sau cu topirecand 1s R 1t , unde

1r / temperatura de recristalizare

1s / temperatura de sudare

1t / temperatura de topire

%ursele de incalzire pot indirecte "reactii chimice exoterme# sau directe "efecttermic al curentului electric sau frecare uscata#.

In functie de sursele de incalzire sudarea prin presiune poate : cu incalzire laacara, cu incalzire in cuptoare electrice de contact, cu incalzire prin inductie, cu incalzireprin frecare.

#.1. Sudarea prin presiune cu incalzire la $acara

%pre deosebire de sudarea prin topire cu acara la care sudura se realizeazatreptat, prin topirea succesiva a marginilor pieselor la cea prin presiune se incalzestesimultan intreaga zona cu autorul unei acari multiple.

1emperatura de sudare este in ur de '<7+-'(6++P , iar presiunea 6++-<++ dacm6.



!rocedeul se aplica la sudarea tevilor de diametre mari "*++3++mm#, sinelor de cale ferata,etc.

#.1.1. Sudarea prin presiune cu incalzire electrica

Sudarea in puncte-se realizeaza in principiu la trecerea unui curent electric printr-un

contact, incalzirea acestuia la temperaturi inalte, presarea si racirea sub presiune. %e potsuda simultan unul sau mai multe puncte.

4upa modul cum se realizeaza circuitul electric se disting doua variante principale:

- sudarea in puncte din doua parti

- sudarea in puncte dintr-o parte.

%udarea in puncte din doua parti se face prin presarea a doua piese 'si 6, intreelectrozii * si <,

actionati cu o forta 0 de pe ambele parti si conectati la secundarul unui transformator desudare.

' , 6 / piese de sudat

* , < / electrozi

( / sursa de curent

0ig. *+ %udarea in puncte.

1ehnologia sudarii in puncte presupune corelarea parametrilor principali aiprodusului :curentul de sudare, durata de conectare, forta de apasare, diametrul

electrozilor.

0azele sudarii sunt :

- asezarea pieselor

- presarea

- conectarea curentului

- deconectarea si racirea sub presiune

- desfacerea electrozilor

!resiunea exercitata de electrozi este de 7'6 damm6 , densitatea de curent estede 8+..'3+Amm6 pentru oteluri moi si '6+*3+Amm6 pentru oteluri dure.

4iametrul punctului sudat variaza in functie de regim si de grosimea tablelor intre* si '6mm, ind aproximativ egal cu diametrul electrozilor. 4aca piesele au grosimidiferite, procesul termic este asimetric " patrundere inegala #,ceea ce se compenseaza prindimensiuni diferite ale electrozilor.

Sudarea in linie este o sudare care se realizeaza in acelasi mod ca sudarea in puncte cudeosebirea ca punctele sunt atat de dese incat se pot suprapune partial, formand ocusatura etansa. &lectrozii sunt inlocuiti cu role. 5el putin una din role este antrenata

mecanic. Amandoua sunt racite cu apa. !rin frecare rolele antreneaza tablele intr-o miscarede avans cu viteza de sudare vs.



%uccesiunea fazelor de sudare este urmatoarea:

- asezarea pieselor

- presarea

- antrenarea rolelor

- conectarea sursei

- deconectare si desfacere role

0actorii de baza care determina tehnologia sunt:

- Intensitatea curentului de sudare Is ;

- 0orta de apasare 0 ;

- >iteza de sudare vs

a / sudarea din douaparti "o cusatura #

b / sudarea dintr-o parte " douacusaturi #

' / role contact

6 , * / piese de sudat

< / transformator sudura

( / placa autatoare de cupru

0ig. *'. %udarea in linie

suduri.docx

Documents