tehnologii de sudare - indrumari de laborator

70
 3  VI Ş AN DANIEL  ÎNDRUMĂRI DE LABORATOR ANUL IV INGINERIE ECONOMICĂ ȘI INDUSTRIALĂ Editura Fundaţiei Universitare „Dunărea de Jos” Galaţi, 2008 ISBN 978-973-627-430-5

Upload: dorin90

Post on 18-Feb-2018

232 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  3

 

VIŞAN DANIEL

 ÎNDRUMĂRI DE LABORATOR

ANUL IV INGINERIE ECONOMICĂ ȘI INDUSTRIALĂ 

Editura Fundaţiei Universitare

„Dunărea de Jos” Galaţi, 2008

ISBN 978-973-627-430-5

Page 2: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  4

 

UNIVERSITATEA „DUNĂREA DE JOS” DIN GALAŢIFACULTATEA DE MECANICĂ 

Editura Fundaţiei Universitare „Dunărea de Jos” din Galaţi este

acreditată CNCSIS

Revizia ştiinţifică:

Prof. dr. ing. Emil Constantin

Procesare text: Şef lucr ări dr. ing. Daniel Vişan

Tehnoredactor: Şef lucr ări dr. ing. Daniel Vişan

Coperta: Şef lucr ări dr. ing. Daniel Vişan

Procesare imagini: Răzvan Hagiu

Mihai Daniel Licău

Daniela Oancă 

Viorel Parlapan

 © Editura Fundaţiei Universitare

„Dunărea de Jos” Galaţi, 2008 www.editura.ugal.ro

ISBN 973-627-430-5 [email protected]

Page 3: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  5

 

PREFAȚĂ 

Pe plan internaţ ional, din punct de vedere al volumului de aplicare, cea mai largă 

utilizare o au în prezent procedeele de sudare cu arc electric. Dintre acestea, pe primele

trei locuri se situează sudarea în medii de gaze protectoare cu electrozi fuzibili (MIG -

MAG), sudarea electrică manuală cu electrozi înveliţ i (SE) şi sudarea sub strat de flux

(SF).

Lucrarea de faţă  acordă  un important spaţ iu reglementărilor în domeniu şi a

standardelor SR ISO, SR EN, SR EIM ISO, adică standarde aliniate la cele europene,

respectiv internaţ ionale.

Sunt abordate aspectele generale privind sudarea metalelor precum, terminologia

generală, procedeele de sudare în medii de gaze protectoare cu electrozi fuzibili şi

sudarea electrică  manuală  cu electrozi înveliţ i, clasificarea îmbinărilor sudate cu arcul

electric şi principalele operaţ ii pregătitoare (cur ăţ area, îndreptarea, trasarea şi tăierea

semifabricatelor).

Calculul parametrilor tehnologici de sudare prin topire (SE şi MIG - MAG) ocupă

un rol important în elaborarea unei tehnologii de sudare a unei construcţ ii metalice

sudate. În funcţ ie de tipul construcţ iei, materialul de bază, grosimea acestuia, procedeul

şi parametrii de sudare utilizaţ i etc., poate interveni necesitatea aplicării operaţ iei de

preîncălzire la sudare.

 Această  carte se adresează  inginerilor de specialitate, inginerilor mecanici,

cercetătorilor şi studenţ ilor, în activităţ ile de proiectare a tehnologiilor de sudare a

construcţ iilor metalice din oţ eluri carbon şi slab aliate.

Lucrarea este de un real folos studen ţ ilor din anul IV, domeniul Inginerie şi

Management, specializarea Inginerie Economică  Industrială, în cadrul activităţ ilor la

disciplina Tehnologii de Sudare, informaţ iile din această  lucrare putând fi folosite la

elaborarea proiectului de diplomă.

Galaţ i, 21.11.2008

 Autorul

Page 4: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  6

 

CUPRINS

LUCRARE APLICATIV Ă NR. 1Pregătirea componentelor din oţ el în vederea sudării …………………….. 6

LUCRARE APLICATIV Ă NR. 2Simbolizarea îmbinărilor sudate …………………………………………………... 10

LUCRARE APLICATIV Ă NR. 3Simbolizarea şi alegerea electrozilor înveliţ i pentru sudarea oţ elurilor ………… 28

LUCRARE APLICATIV Ă NR. 4Stabilirea parametrilor regimului de sudare cu electrozi înveliţ i ………………… 42

LUCRARE APLICATIV Ă NR. 5Stabilirea parametrilor regimului de sudare MAG - CO2 ………………… 51

LUCRARE APLICATIV Ă NR. 6Stabilirea parametrilor regimului de sudare WIG ………………………. 64

LUCRARE APLICATIV Ă NR. 7Stabilirea parametrilor regimului de sudare sub strat de flux …………………….. 77

BIBLIOGRAFIE ………………………………………………………… 111

Page 5: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  7

 

LUCRARE APLICATIVĂ NR. 1

PREGĂTIREA COMPONENTELOR DIN OŢEL ÎN VEDEREASUDĂRII

1. Consideraţii teoretice

Sudarea este un procedeu tehnologic prin care se realizează  o îmbinare

nedemontabilă  între două  sau mai multe piese. Pentru sudare, componentele se

prelucrează, lăsându-se o anumită  distanţă  între acestea. Spaţ iul dintre suprafeţ ele

frontale ale pieselor ce urmează să fie sudate se numeşte rost. El este necesar pentru a

asigura pătrunderea sudurii pe întreaga secţ iune a materialului de bază  (fig. 1). Se

deosebesc rosturi neprelucrate (I, T) şi rosturi prelucrate (V, U, Y etc.).

Fig. 1. Elementele geometrice ale rostului de sudare.

Elementele geometrice ale rostului de sudare sunt următoarele:

  Deschiderea rostului (b) care reprezintă  distanţ a dintre suprafeţ ele

frontale ale pieselor pregătite pentru sudare.

  Unghiul rostului (α) este unghiul de deschidere dintre suprafeţ ele frontale

ale pieselor de sudat în cazul rosturilor prelucrate.

   Înălţ imea neteşită  a rostului (c) este înălţ imea păr ţ ii neprelucrate a

rostului.

  Raza rostului (r) reprezintă  raza de racordare a suprafeţ elor laterale

prelucrate ale rostului la partea neteşită a rostului.

Tipul şi dimensiunile rostului depind de caracteristicile materialului de sudare, de

grosimea sa, precum şi de procedeul de sudare folosit. Sub aspect economic este de

Page 6: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  8

dorit ca secţ iunea rostului să fie cât mai mică, rostul ideal fiind, din acest punct de vedere,

cel neprelucrat (rost I) cu deschidere 0. Din punctul de vedere al tensiunilor şi

deformaţ iilor produse la sudare sunt de preferat rosturile simetrice (I sau X) celor

asimetrice (V, U, 1/2 V, 1/2 U, 1/2 X).

Pregătirea rostului poate fi f ăcută mecanic, prin tăiere cu foarfecele sau aşchiere,

respectiv termic prin tăiere cu flacăr ă, plasmă sau laser. Abaterile la pregătirea rostului

trebuie să  fie cât mai reduse, cerinţă  importantă  mai ales la utilizarea unor procedee

mecanizate sau robotizate de sudare. În general, se recomandă  încadrarea abaterilor

geometrice în următoarele abateri maxime: α: ± 5 °; r: ± 0,5 mm; b: ± 1 mm; c: ± 1 mm.

 În cazul sudării unor piese cu grosime diferită este necesar ă prelucrarea pieselor

astfel încât în zona de îmbinare grosimile acestora să fie egale, figura 2.

Fig. 2. Modul de pregătire a rostului în cazul îmbinării cap la cap a unor piese de grosime diferită.

2. Pregătirea componentelor din oţel în vederea sudării

 A. Pregătirea pieselor de îmbinat din oţ el pentru sudarea cu arc electric cu electrod

 învelit, sudare cu arc electric în mediu de gaz protector şi sudare cu gaze prin topire se

realizează în conformitate cu Standardul Internaţ ional SR EN 29692 - 1994.

 Acest Standard Internaţ ional recomandă pregătirea pieselor de îmbinat în vederea

sudării executate cu unul dintre următoarele procedee de sudare, fiind posibilă  şi o

combinare a acestora:

  (3) sudare cu gaze prin topire, cu gaze combustibile;

  (111) sudare cu arc electric cu electrod învelit (sudare manuală  cu arc

electric);

  (13) sudare cu arc electric în mediu de gaz inert cu electrod fuzibil;

 (131) sudare cu arc electric în mediu de gaz inert cu electrod fuzibil -

sudare MIG;

 131) sudare cu arc electric în mediu de gaz activ cu electrod fuzibil -

sudare MAG;

  (141) sudare cu arc electric în mediu de gaz inert cu electrod de wolfram -

sudare WIG.

Pregătirea pieselor de îmbinat recomandată  de Standardul Internaţ ional SR EN

29692 - 1994 este adecvată  tuturor mărcilor de oţ el. Tipurile de pregătire a pieselor de

 îmbinat recomandate, precum şi dimensiunile sunt prezentate în tabelele 1...4.

Page 7: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  9

Standardul se poate aplica la pregătirea pieselor de îmbinat pentru sudare cu

pătrundere completă, cu excepţ ia tipurilor de pregătiri cu numerele de referinţă  1 şi 2

(tabelul 3) şi 3 (tabelul 4).

 În cazul în care sudarea cu pătrundere completă  este imposibilă  sau nu este

necesar ă, trebuie să  fie luate măsuri speciale. În cazul îmbinărilor pentru sudare cu

pătrundere incompletă, tipul de pregătire a pieselor de îmbinat şi dimensiunile pot fi

diferite de cele prescrise în prezentul Standard Internaţ ional.

B. Pregătirea pieselor de îmbinat din oţ el pentru sudarea cu arc electric sub strat de flux

se realizează în conformitate cu Standardul Internaţ ional SR EN ISO 9692/2 - 2000.

Tabelul 1. Pregătirea pieselor de îmbinat pentru suduri cap la cap executate dintr-o singur ă parte

Sudur ă  Pregătirea piesei de îmbinat

Nr.crt. Denumire

Grosimeapiesei,

mmReprezentare Secţ iune

Dimensiuni(Procedee de

sudarerecomandate)

Observaţ ii

0 1 2 3 4 5 6

1

Sudur ă cu

marginir ăsfrânte

S ≤ 2-

(3; 111; 141;131; 135)

 În generalf ăr ă metal de

adaos

S ≤ 4b = S

(3; 111; 141)-

2Sudur ă 

 în I3 < S ≤ 8

6 ≤ b ≤ 8(131; 135;

1413)

)

Cu suport lar ădăcină 

permanent

3.Sudur ă  în V 3 ≤ S ≤ 10

 

40° ≤ α ≤ 60°;b ≤ 4; c ≤ 2

(34)

)

Dacă estecazul, cusuport lar ădăcină 

permanent

4

Sudur ă  în V în

rost îngust

S > 16

5° ≤ β ≤ 20°;5 ≤ b ≤ 15(111; 131;

135)

Cu suport lar ădăcină 

5Sudur ă  în Y 5 ≤ S ≤ 40

α ≈ 60°;1 ≤ b ≤ 4;2 ≤ c ≤ 4

(111; 131;135; 141)

-

6

Sudur ă  în U cur ădăcină 

 în VS > 12

60° ≤ α ≤ 90°;8° ≤ β ≤ 12°;1 ≤ b ≤ 3;

h ≈ 4(111; 131;135; 141)

R = 6 până la9

Page 8: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  10

7

Sudur ă  în V cur ădăcină 

 în VS > 12

70° ≤ α ≤ 90°;10° ≤ β ≤15°;

2 ≤ b ≤ 4;c ≈ 3

(111; 131;135; 141)

-

8Sudur ă  în U S > 12

8° ≤ β ≤ 12°;1 ≤ b ≤ 4;

c ≈ 3-

9Sudur ă  în 1/2V 3 < S ≤ 10

 

35° ≤ β ≤ 60°;2 ≤ b ≤ 4;1 ≤ c ≤ 2

(111; 131;135; 141)

-

15° ≤ β ≤ 30°;6 ≤ b ≤ 12

(111)10

Sudur ă  în 1/2V în

rost îngust

S > 1615° ≤ β ≤ 30°;

b ≈ 12(131; 135)

Cu suport lar ădăcină 

permanent

11Sudur ă  în 1/2U S > 16

10° ≤ β ≤ 20°;2 ≤ b ≤ 4;1 ≤ c ≤ 2

(111; 131;

135; 1413)

)

-

Observaţ ii: 1) Unghiuri mai mari şi/sau asimetrice pentru sudarea în poziţ ia PC conform ISO 6947 (poziţ ia orizontală pe

perete vertical);

2) Dimensiunile deschiderii rostului b sunt date în funcţ ie de condiţ iile de fixare;

3) Indicarea procedeului de sudare nu implică necondiţ ionat aplicabilitatea acestuia pentru toată gama de

grosimi ale pieselor;

4) În cazuri speciale se aplică de asemenea procedeele 111, 131, 135 şi 141.

Tabelul 2. Pregătirea pieselor de îmbinat pentru suduri cap la cap executate din ambele păr ţ i

Sudur ă  Pregătirea piesei de îmbinatNr .

crt.

DenumireGrosimeapiesei, mm

Reprezentare Secţ iune

Dimensiuni(Procedee de

sudarerecomandate)

Observaţ ii

0 1 2 3 4 5 6

b ≈ S/2(111; 141)

1Sudur ă în I

S ≤ 8b ≤ S/2

(131; 135)

-

Page 9: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  11

b = S(111; 141)

2

Sudur ă înV cu

completarela r ădăcină 

3 ≤ S ≤ 406 ≤ b ≤ 8

(131; 135)

-

α ≈ 60°;1 ≤ b ≤ 3;2 ≤ c ≤ 4

(111; 141)3

Sudur ă înY cu

completarela r ădăcină 

S > 1040° ≤ α ≤ 60°;

1 ≤ b ≤ 3;2 ≤ c ≤ 4

(131; 135)

 În cazurispeciale deasemenea

posibilă pentrugrosimi mici

ale pieselor şipentru

procedeul desudare 3

α ≈ 60°;1 ≤ b ≤ 4;2 ≤ c ≤ 6;

h1 = h2 =(S-c)/2(111; 141)

4

Sudur ă înY pe

ambelepăr ţ i S > 10

40° ≤ α ≤ 60°;1 ≤ b ≤ 4;2 ≤ c ≤ 6;

h1 = h2= (S-c)/2(131; 135)

-

α ≈ 60°;1 ≤ b ≤ 3;

c ≤ 2;h = S/2

(111; 141)5

Sudur ă înV pe

ambelepăr ţ i

(sudur ă înX)

S > 1040° ≤ α ≤ 60°;

1 ≤ b ≤ 3;c ≤ 2;

h = S/2(131; 135)

-

α1 = α2 ≈ 60° 1 ≤ b ≤ 3;

c ≤ 2;h = S/3

(111; 141)6

Sudur ă înV pe

ambelepăr ţ i

asimetrică S > 10 40° ≤ α1, α2 ≤ 

60°;1 ≤ b ≤ 3;

c ≤ 2;h = S/3

(131; 135)

-

7

Sudur ă înU cu

completarela r ădăcină 

S > 12

8° ≤ β ≤ 12°;1 ≤ b ≤ 3;

c ≈ 5;h = (S - c)/2

(111; 131; 135;141)

-

Page 10: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  12

8

Sudur ă înU pe

ambelepăr ţ i S ≥ 30

8° ≤ β ≤ 12°;b ≤ 3;c ≈ 3;

h = (S - c)/2(111; 131; 135;

141)

 Acest tip depregătire apieselor de

 îmbinat poatefi realizat

asimetric, înmod similar cu

cea de lasudura în V peambele păr ţ iasimetrice

9

Sudur ă în1/2 V cu

completarela r ădăcină 

3 < S ≤ 30

35° ≤ β ≤ 60°;1 ≤ b ≤ 4;

c ≤ 2(111; 131; 135;

141)

-

10

Sudur ă în1/2 V peambele

păr ţ i(sudur ă în

K)

S > 10

35° ≤ β ≤ 60°;1 ≤ b ≤ 4;

c ≤ 2;h = S/2

sau h = S/3(111; 131; 135;

141)

 Acest tip depregătire apieselor de

 îmbinat poatefi realizat

asimetric, înmod similar cu

cea de lasudura în V peambele păr ţ iasimetrice

11

Sudur ă în1/2 U cu

completarela r ădăcină 

S > 16

10° ≤ β ≤ 20°;1 ≤ b ≤ 3;

c ≥ 2(111; 131; 135;

1413)

)

-

12.

Sudur ă în1/2 U peambele

păr ţ i S > 30

10° ≤ β ≤ 20°;b ≤ 3;c ≥ 2

(111; 131; 135;

1413)

)

Idem 10

Observaţ ii: 1) Unghiuri mai mari [i/sau asimetrice pentru sudarea în poziţ ia PC conform ISO 6947 (poziţ ia orizontală pe

perete vertical);

2) Dimensiunile deschiderii rostului b sunt date în funcţ ie de condiţ iile de fixare;

3) Indicarea procedeului de sudare nu implică necondiţ ionat aplicabilitatea acestuia pentru toată gama de

grosimi ale pieselor.

Page 11: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  13

Tabelul 3. Pregătirea pieselor de îmbinat pentru suduri în colţ  executate dintr-o singur ă parte

SR EN 29692 - 94Sudur ă  Pregătirea pieselor de îmbinat

Nr.crt. Denumire

Grosimeapiesei,

mmReprezentare Secţ iune

Dimensiuni,mm

Procedee desudare

recomandate

1.

Sudur ă încolţ ,

 îmbinare în T

S1 > 2S2 > 2 70°

≤ α ≤ 100°;b ≤ 2

3111131135141

2.

Sudur ă încolţ ,

 îmbinarecu marginisuprapuse

S1 > 2S2 > 2 b ≤ 2

3111131135141

3.

Sudur ă încolţ ,

 îmbinarepe muchie

S1 > 2S2 > 2 60°

≤ α ≤ 120°;b ≤ 2

3111131135141

Observaţ ie: 1) Indicarea procedeului de sudare nu implică necondiţ ionat aplicabilitatea acestuia pentru toată gama de

grosimi ale pieselor.

Tabelul 4. Pregătirea pieselor de îmbinat pentru suduri în colţ  executate din ambele păr ţ i

SR EN 29692 - 94Sudur ă  Pregătirea pieselor de îmbinat

Nr.crt. Denumire

Grosimeapiesei,

mmReprezentare Secţ iune

Dimensiuni,mm

1.

Sudur ă încolţ ,

 îmbinare pemuchie

pe ambelepăr ţ i (cu

 îndepărtareamarginilor)

S1 > 3S2 > 3 70°

≤ α ≤ 110°;b ≤ 2

3111131135141

2.

Sudur ă încolţ ,

 îmbinare pemuchie

pe ambelepăr ţ i (f ăr ă 

 îndepărtareamarginilor)

S1 > 2S2 > 5

60°≤ α ≤ 120° 

3111131135141

Page 12: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  14

2 ≤ S1 ≤ 42 ≤ S2 ≤ 4

 

b ≤ 2

3.Sudur ă în

colţ  peambele păr ţ i S1 > 4

S2 > 4-

3111131135141

Observaţ ie: 1) Indicarea procedeului de sudare nu implică necondiţ ionat aplicabilitatea acestuia pentru toată gama de

grosimi ale pieselor.

 Acest Standard Internaţ ional recomandă pregătirea pieselor de îmbinat în vederea

sudării executate cu arc electric sub strat de flux cu electrod-sârmă (procedeul 121), doar

pentru poziţ iile de sudare PA şi PB. În cazul în care se utilizează poziţ ia PC, este necesar

să se utilizeze o pregătire specială a îmbinării.

Fig. 3. Pregătirea marginilor componentelor de sudat:

a - pregătirea propriu-zisă în X; b, c - diferite moduri de pregătire cu 1, 2 sau 3 arzătoare oxigaz.

Tipurile de pregătire a pieselor de îmbinat recomandate, precum şi dimensiunile

sunt prezentate în tabelele 5...6. În figura 3 sunt prezentate diferite moduri de pregătire a

marginilor componentelor de sudat.

Page 13: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  15

Tabelul 5. Parametri tehnologici la tăierea oţ elului cu grosimi de (0,5...20) mm cu becuri

monobloc, la folosirea acetilenei

Grosimeatablei,mm

Distanţ abec-piesă,

mm

Presiunea

02, at

suprapresiune

Presiunea

C2H2, at

suprapresiune

Rostultăieturii,

mm

Consum

de O2,

m3/h

Consum

C2H2,

m3/h

0,5 - 3 3 1- 2 0,3 1,4 1,2 0,18

3 - 6 4 1- 2 0,3 1,5 2 0,20

6 - 10 4 2 - 3 0,3 1,8 2,4 0,24

10 - 20 5 3 0,3 2 2,6 0,26

Tabelul 6. Parametrii tehnologici la tăierea oţ elului cu grosimi de (0,5...10) mm cu becuri

separate, la folosirea acetilenei

Grosimeatablei,mm

Presiunea

02, at

Presiunea

C2H2, at

suprapresiune

Rostultăieturii,

mm

Consum

de 02,

m3/h

Consum

de C2H2,

m3/h

0,5 - 3 3 0,8 0,94 0,29

3 - 10 5

> 0,03 sau0,2 1 1,43 0,44

Tabelul 7. Parametrii tehnologici la tăierea oţ elului cu grosimi de (5...300) mm pentru trusele

I.O.R. cu becuri concentrice la folosirea acetilenei

Grosimea metalului de tăiat, mm 5 - 25 25 - 50 50 - 100 100 - 200 200 - 300

Numărul becului exterior 1 1 1 2 2

Numărul becului interior 1 2 3 4 5

Distanţ a bec-piesă de tăiat, mm 3 - 4 4 - 5 5 - 7 6 - 8 8 - 10

Consumul de acetilenă, l/h 500 - 800 800 - 1000 1100 - 1300 1300

Presiunea oxigenului, daN/cm2  2 - 4 4 - 6 6 - 8 8 - 10 12 - 14

Consumul de oxigen, l/h 2880±290 4800±480 7200±720 15600±1560 31200±3120

Lăţ imea tăieturii, mm 2 - 2,5 2,5 - 3,5 3,5 - 5 5 - 7 7 - 10

Viteza de tăiere, cm/min 32 - 25 25 - 18 18 - 15 15 - 12 12 - 8

Consumul de oxigen, l/m 80 - 250 250 - 1000 1000-1800 1800 - 4500 4500 - 8000

Consumul de acetilenă, l/m 10 - 40 40 - 75 75 - 120 120 - 250 250 - 350

Stabilirea parametrilor tehnologici care definesc procesul de tăiere, se poate face

şi pe baza unor tabele tehnologice puse la dispoziţ ie de producătorii de echipament, în

funcţ ie de grosimea semifabricatului. În tabelele 5...7 sunt prezentaţ i parametrii

tehnologici la tăierea oţ elurilor cu maxim 0,3 % C, folosind acetilena drept gaz combustibil

şi oxigen cu puritatea de 99,5 %.

3. Desf ăşurarea lucr ării. Concluzii

 În cursul lucr ării, studenţ ii vor calcula pentru două grosimi de semifabricate (S1 = 5

mm şi S2 = 10 mm) parametrii tehnologici de tăiere oxiacetilenică.

Page 14: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  16

 În continuarea lucr ării, pe baza parametrilor tehnologici calculaţ i anterior, se vor

debita semifabricate de grosimi S1  = 5 mm (I) şi S2  = 10 mm (V) şi se vor determina

experimental vitezele de tăiere, timpii de tăiere, lăţ imile tăieturilor etc.

Tabelul 8. Parametrii tehnologici la tăierea oxiacetilenică 

Si,

mmQC2H2,

dm3/h

Q02,

dm3/h

P02,

daN/cm2 

a,mm

b,mm

vt,

m/h

t,min/m

Q’02,

dm3/h

5

10

Valorile calculate şi cele determinate experimental pentru parametrii tehnologici la

tăierea oxiacetilenică, se vor înscrie în tabelul 8.

Pe baza datelor înscrise în tabelul 8, se vor desprinde concluziile cu privire la

concordanţ a ce există  între rezultatele experimentale şi cele calculate pentru parametrii

tehnologici la tăierea oxiacetilenică, pentru cele două grosimi de semifabricate.

Page 15: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  17

 

LUCRARE APLICATIVĂ NR. 2

SIMBOLIZAREA ÎMBINĂRILOR SUDATE

1. Simbolurile elementare, combinate şi suplimentare

Regulile care trebuie urmate pentru reprezentarea simbolică  pe desen a

 îmbinărilor sudate şi lipite, sunt prezentate în Standardul Internaţ ional SR EN 22553 -

1995: Îmbinări sudate şi lipite. Reprezentări simbolice pe desen.

 Îmbinările pot fi reprezentate prin simboluri care furnizează  toate indicaţ iile utile

asupra îmbinării care trebuie obţ inută, f ăr ă a fi necesar pentru aceasta supraîncărcarea

desenului sau reprezentarea unei vederi suplimentare. Reprezentarea simbolică cuprinde

un sistem elementar care poate fi compensat printr-un simbol suplimentar, o opţ iune

convenţ ională şi indicaţ ii complementare.

Diferitele categorii de îmbinări se caracterizează printr-un simbol care reprezintă,

 în general, forma sudurii realizate şi nu depinde de procedeul de sudare utilizat.

Simbolurile elementare, combinate şi suplimentare sunt prezentate în tabelele 1 - 3.

Tabelul 1. Simboluri elementare

Nr.crt.

Denumire Reprezentare Simbol

0 1 2 3

1. Suduri cu margini r ăsfrânte1)

 (margini r ăsfrânte topite complet)

2. Sudur ă I

3. Sudur ă V

4. Sudur ă în jumătate V

5. Sudur ă în Y

6. Sudur ă în jumătate Y

7. Sudur ă în U

Page 16: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  18

8. Sudur ă în jumătate U (sau în J)

9. Completare la r ădăcină 

10. Sudur ă în colţ  

11. Sudur ă în găuri alungite (sau rotunde)

12. Sudur ă în puncte

13. Sudur ă în linie continuă cu suprapunere

14. Sudur ă în V în rost îngust

15. Sudur ă în jumătate V în rost îngust

16. Sudur ă frontală în J

17. Sudur ă prin încărcare

18. Îmbinare de suprafaţă 

19. Îmbinare oblică 

20. Îmbinare prin rebordurare

Observaţ ie: 1) Sudurile cu margini r ăsfrânte (simbol 1) f ăr ă  pătrundere complet ă  sunt simbolizate ca şi sudura în I

(simbol 2) cu indicarea cotei principale S.

Tabelul 2. Simboluri combinate ale sudurilor simetrice (exemple)

Nr.crt.

Denumire Reprezentare Simbol

1.Sudur ă în V din ambele păr ţ i

(sau în X)

2. Sudur ă în K

3. Sudur ă în Y din ambele păr ţ i

Page 17: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  19

4. Sudur ă în jumătate Y din ambele păr ţ i

5. Sudur ă în U din ambele păr ţ i

Tabelul 3. Simboluri suplimentare

Nr.crt.

Forma suprafeţ ei sudurii sau a sudurii Simbol

1. Plană 

2. Convexă 

3. Concavă 

4. Marginile sudurii trebuie netezite prin retopire superficială 

5. Suport la r ădăcină permanent

6. Suport la r ădăcină detaşabil

2. Exemple de aplicare a simbolurilor suplimentare

 În tabelul 4 sunt prezentate exemple de aplicare a simbolurilor suplimentare.

Tabelul 4. Exemple de aplicare a simbolurilor suplimentare

Nr.crt.

Denumire Reprezentare Simbol

0 1 2 3

1. Sudur ă în V plană 

2.Sudur ă în V din ambele păr ţ i

(sau în X) convexă 

3. Sudur ă în colţ  concavă 

4.Sudur ă în V plană cu completare la

r ădăcină 

5. Sudur ă în Y cu completare la r ădăcină 

6.Sudur ă în V cu prelucrarea suprafeţ ei şi

 îndepărtarea supraînălţării

7.Sudur ă în colţ  cu margini netezite prin

retopire superficială 

Observaţ ie: 1) Simbol conform ISO 1302.

Page 18: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  20

 

Simbolul la care se refer ă  regulile prezentate nu constituie decât unul dintre

elementele metodei de reprezentare care cuprinde în afara simbolului 3 însuşi (fig. 1):

 linie de indicaţ ie (1) a îmbinării (a se vedea fig. 2 şi fig. 3);

 linie dublă de referinţă care cuprinde un traseu continuu şi un traseu întrerupt

(2) paralel cu traseul continuu (traseul întrerupt poate fi trasat deasupra sau

dedesubtul traseului continuu; pentru sudurile simetrice traseul întrerupt nu este

necesar şi trebuie să fie omis);

 un anumit număr de cotă şi de semne convenţ ionale.

Fig. 1. Metodă de reprezentare.

Fig. 2. Îmbinare în T cu o sudur ă în colţ .

Fig. 3. Îmbinare în cruce cu două suduri în colţ .

 În figurile 2 şi 3 sunt definite semnificaţ iile termenilor “partea liniei de indicaţ ie” şi

“partea opusă liniei de indicaţ ie” sau “cealaltă parte”.

Pozi ţ ia liniei de indicaţ ie în raport cu sudura poate fi oarecare (fig. 4,a). Totodată,

 în cazul în care sudura este de unul din tipurile 4,6 şi 8 (Tabelul 1), linia de indicaţ ie

trebuie să fie îndreptată spre tabla care este cu marginea pregătită (fig. 4,c şi d). Linia de

Page 19: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  21

indicaţ ie uneşte una din extremităţ ile traseului continuu al liniei de referinţă împreună cu

care aceasta formează un anumit unghi şi trebuie să se termine printr-o săgeată.

Fig. 4. Poziţ ia liniei de indicaţ ie.

Fig. 5. Poziţ ia simbolului în raport cu linia de referinţă.

Tabelul 5. Dimensiuni principale

Nr.crt.

Denumireasudurii

Reprezentare Definiţ ie Notare

0 1 2 3 4

1.Sudur ă cap

la cap

S: distanţ a minimă dela suprafaţ a tablei lar ădăcina îmbinării

sudate; ea nu poate fimai mare decât

grosimea celei maisubţ iri table

Page 20: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  22

2.

Sudur ă cumargini

r ăsfrânte,incompletpătruns

S: distanţ a minimă dela suprafaţ aexterioar ă a sudurii lar ădăcină 

3.Sudur ă în

colţ  continuă 

a: înălţ imea celui maimare triunghi isoscel înscris în secţ iunez: cateta celui mai

mare triunghi isoscel înscris în secţ iune

4.Sudur ă în

colţ  discontinuă 

a: înălţ imea celui maimare triunghi isoscel înscris în secţ iunez: cateta celui mai

mare triunghi isoscel înscris în secţ iune

n: numărulelementelor de

sudur ă I: lungimea sudurii

(f ăr ă cratereterminale)

(e): distanţ a întredouă elemente de

sudur ă vecine

5.

Sudur ă încolţ  

intermitentăcu

elementealternante

a: înălţ imea celui maimare triunghi isoscel înscris în secţ iunez: cateta celui mai

mare triunghi isoscel înscris în secţ iune

n: numărulelementelor de

sudur ă I: lungimea sudurii

(f ăr ă cratereterminale)

(e): distanţ a întredouă elemente de

sudur ă vecine

6.Sudur ă în

găurialungite

c: lăţ imea găuriialungite

n: numărulelementelor de

sudur ă I: lungimea sudurii

(f ăr ă cratereterminale)

(e): distanţ a întredouă elemente de

sudur ă vecine

Page 21: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  23

7.

d: diametrul găuriin: numărul

elementelor desudur ă 

e: distanţ a între axe

8.Sudur ă în

găurirotunde

d: diametrul găuriin: numărul

elementelor desudur ă 

e: distanţ a între axe

9.Sudur ă în

puncte

Se recomandă ca linia de referinţă să se traseze paralel cu marginea inferioar ă a

desenului sau, dacă nu se poate, perpendicular pe marginea inferioar ă a desenului.

Simbolul de referinţă  se plasează  deasupra sau dedesubtul liniei de referinţă 

astfel:

 simbolul se plasează  de partea traseului continuu al liniei de referinţă  dacă 

suprafaţ a exterioar ă a sudurii este de partea liniei de indicaţ ie (fig. 5,a);

 simbolul se plasează  de partea traseului întrerupt al liniei de referinţă  dacă 

suprafaţ a exterioar ă a sudurii este de partea opusă liniei de indicaţ ie (fig. 5,b).

Fiecare simbol al sudurii poate fi însoţ it de un anumit număr de cote (fig. 6 şi

tabelul 5). Înscrierea se face astfel:

 în stânga (faţ a) simbolului cotele principale referitoare la secţ iunea

transversală;

 în dreapta (urma) simbolului cotele referitoare la dimensiunile longitudinale.

Fig. 6. Exemple de principiu.

Fig. 7. Metode de indicare a cotelor pentru suduri în colţ .

Page 22: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  24

 

Fig. 8. Metode de indicare a pătrunderii sudurilor în colţ .

Pentru suduri în colţ , trebuie plasate întotdeauna literele a sau z (fig. 7), iar pentru

a indica adâncimea de pătrundere a sudurii în colţ , grosimea sudurii va fi S (fig. 8).

Fig. 9. Suduri pe contur.  Fig. 10. Suduri executate la montaj.

Pentru precizarea altor caracteristici ale sudurilor sunt necesare indica ţ ii

suplimentare. Când sudura trebuie executată pe întregul contur al piesei, simbolul este

un cerc (fig. 9), iar când sudura se execută la montaj se adaugă un steguleţ  (fig. 10).

Pentru precizarea procedeului de sudare, acesta se simbolizează printr-un număr

 înscris între ramurile unei bifurcaţ ii la capătul liniei de referinţă (fig. 11). Indicaţ iile privind

 îmbinarea şi dimensiunile acesteia se pot indica în bifurcaţ ie (diferitele indicaţ ii

separându-se printr-o linie oblică) în ordinea:

 procedeu (de exemplu, conform ISO 4063);

 nivel de acceptare (de exemplu, conform ISO 5817 şi ISO 10042);

 poziţ ia de lucru (de exemplu, conform ISO 6947);

 metal de adaos (de exemplu, conform ISO 544, ISO 2560, ISO 3581).

Fig. 11. Referinţă la o informaţ ie.

Page 23: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  25

 

Fig. 12. Sudur ă în V cu completare la r ădăcină.

3. Desf ăşurarea lucr ării

 În cadrul lucr ării practice se vor studia simbolurile elementare, combinate şi

suplimentare precum şi exemplele de aplicare a simbolurilor suplimentare.

 În partea a doua a lucr ării aplicative se va completa în referat tabelul 6.

Tabelul 6. Simbolizarea îmbinărilor sudate

Nr.crt.

Denumire Reprezentare Secţ iune Simbolizare

1.2.3.4.5.

Page 24: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  26

 

LUCRARE APLICATIVĂ NR. 3

SIMBOLIZAREA ŞI ALEGEREA ELECTROZILOR ÎNVELIŢIPENTRU SUDAREA OŢELURILOR

1. Electrozi înveliţi

Electrozii înveliţ i sunt formaţ i dintr-o vergea metalică, acoperită cu un înveliş 

depus prin presare sau prin imersionare.

 Învelişul electrozilor asigur ă realizarea următoarelor funcţ ii:

 uşurarea procesului de amorsare a arcului electric prin scăderea tensiunii de

ionizare a spaţ iului arcului;

 stabilitatea arderii arcului electric;

 dezoxidarea băii topite;

 alierea metalului depus prin sudare;

 protejarea transferului picăturilor metalice, precum şi a băii metalice faţă  de

acţ iunea atmosferei atât prin gazele rezultate la topirea învelişului, cât şi prin

zgura produsă;

 reducerea vitezei de r ăcire a sudurii, ca urmare a efectului stratului izolator de

zgur ă;

 controlul profilului băii topite prin influenţ area tensiuni superficiale a acesteia;

 evitarea scurgerii materialului topit la sudarea în poziţ ie.

Compoziţ ia chimică a învelişurilor, cât şi grosimea lor influenţ ează:

  tenacitatea îmbinării sudate;

  amorsarea arcului electric;

  tipul curentului (DC, sau AC);

  utilizarea în diferite poziţ ii de sudare;

  aspectul îmbinării;

  modul de transfer al picăturilor.

Electrozii înveliţ i se livrează la dimensiuni standarizate astfel:

 diametrul vergelei metalice: 1,6; 2,0; 2,5; 3,25; 4,0; 5,0; 6,0 mm;

  lungimea vergelei: 200; 250; 300; 350; 450 mm (valorile subliniate fiind cele

mai frecvent utilizate).

Electrozii înveliţ i se clasifică în funcţ ie de următoarele criterii:

1. Mărimea raportului dintre diametrul învelişului (diametrul exterior) şi diametrul vergelei:

 cu înveliş subţ ire - raport sub 1,4;

Page 25: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  27

 cu înveliş mediu - raport 1,4…1,55;

 cu înveliş foarte gros - raport peste 1,6.

2. Destinaţ ie:

 electrozi înveliţ i pentru sudarea oţ elurilor carbon şi slab aliate;

 electrozi înveliţ i pentru sudarea oţ elurilor cu granulaţ ie fină  şi a oţ elurilor

utilizate la temperatur ă scăzută;

 electrozi înveliţ i pentru sudarea oţ elurilor termorezistente;

 electrozi înveliţ i pentru sudarea oţ elurilor inoxidabile;

 electrozi înveliţ i pentru încărcarea prin sudare;

 electrozi înveliţ i pentru sudarea fontei;

 electrozi înveliţ i pentru sudarea aluminiului;

 electrozi înveliţ i pentru sudarea cuprului şi aliajelor de cupru.

3. Compoziţ ia învelişului:

 cu înveliş acid (A);

 cu înveliş acid rutilic (AR);

 cu înveliş bazic (B);

 cu înveliş celulozic (C);

 cu înveliş grafitic (G);

 cu înveliş oxidant (O);

 cu înveliş rutilic de grosime medie (R);

 cu înveliş rutilic de grosime mare (RR);

 cu înveliş pe bază de săruri (S);

 alte tipuri (V).

2. Simbolizarea electrozilor înveliţi

Electrozii înveliţ i destinaţ i sudării cu arc electric se simbolizează după următoarele

caracteristici tehnice de sudare: tipul electrodului; tipul învelişului; randamentul efectiv;

poziţ iile de sudare; caracteristicile curentului de sudare; conţ inutul de hidrogen difuzibil.

Tipul electrodului se simbolizează conform standardelor pe grupe de electrozi. După tipul

 învelişului, electrozii se simbolizează prin una sau două litere, conform tabelului 1.

Tabelul 1. Simbolizarea electrozilor înveliţ i după tipul învelişului

Tipul învelişului

Simbol Denumirea

Componenteprincipale de înveliş Caracterizarea generală 

0 1 2 3

 A AcidOxizi de fier, siliciu,feromangan şi alţ idezoxidanţ i

Electrozii formează zgur ă cu caracter acid, care sesolidifică  sub formă  de fagure şi se desprindeuşor. Viteza de topire este ridicată şi pătrundereala sudare mare. Acest tip de electrozi se folosesc în general la sudarea în poziţ ie orizontală, încurent alternativ sau în curent continuu dar poate fi

Page 26: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  28

folosit şi pentru alte poziţ ii. Comportarea la sudareeste bună, dar există pericolul de fisurare la cald, în special la sudarea de poziţ ie, atunci cândconţ inutul de carbon depăşeşte 0,24%.

 AR Acid rutilicIdem cu tipul A, cumax. 35 % oxid detitan (TiO2)

Caracteristicile similare cu tipul A, cu zgur ă  maifluidă.

B BazicCarbonat de calciu(CaCO3) sau alţ icarbonaţ i bazici

Electrozii formează  zgur ă  cu caracter bazic şidensă, iar prin solidificare, aceasta ia un aspectsticlos. Zgura se desprinde uşor şi în general, nuproduce incluziuni în metalul depus, datorită faptului că se ridică uşor la suprafaţ a băii. Acest tipde electrozi produce un arc cu pătrundere medie şipoate fi folosit pentru toate poziţ iile de sudare,utilizând curent continuu cu polaritate inversă.Metalul depus este foarte rezistent la fisurare lacald sau la rece.

C Celulozic Materii organice

Electrozii formează  zgur ă  subţ ire şi în cantitateredusă  care se desprinde uşor. Cantitatea marede gaze dezvoltată, datorită  arderii materiilororganice din înveliş, permite folosirea electrozilorpentru toate poziţ iile de sudare. Acest tip deelectrod produce un arc cu pătrundere adâncă şi oviteză de topire relativ ridicată.

G GrafiticGrafit, carbonaţ i,fluorină, pulberi defier, feroaliaje

Formează  zgur ă  puţ ină  care se desprinde uşor,electrozii fiind destinaţ i, cu precădere pentrusudarea la cald.

O OxidantOxizi de fier cu sauf ăr ă oxizi demangan.

Electrozii formează zgur ă cu caracter oxidant carese solidifică  sub formă  de fagure fiind groasă  şicompactă, în mod obişnuit aceasta seautodesprinde. Acest tip de electrod produce obaie de topire fluidă  şi este utilizată  în special încazuri când aspectul sudurii este mai importantdecât rezistenţ a.

R

Rutilic(înveliş cugrosimemedie)

Oxizi de titan TIO2 min. 35 %, celulozamax.15 %

RR

Rutilic(înveliş cugrosimemare)

Oxizi de titan TiO2 min. 35 %, celulozamax. 5 %

Electrozii formează o zgur ă cu caracter acid, carese solidifică  sub formă  de fagure. Electrozii cu înveliş R sunt destinaţ i în general sudării în poziţ ieverticală  şi de plafon. Învelişul RR formează  ozgur ă mai densă care se desprinde mai uşor.

SPe bază de

săruri

Săruri ale metaleloralcaline, alcalino-pământoase,combinaţ ii aleborului.

Electrozii sunt higroscopici, necesitând uscarea lor înainte de sudare. Se poate suda în curentcontinuu sau în curent alternativ.

V Alte tipuri -Electrozii ai căror înveliş nu se încadrează  întipurile B, G sau S.

După randamentul efectiv, electrozii se simbolizează prin trei cifre, care reprezintă 

valoarea rotunjită  la multipli de 10, a randamentului determinat experimental.

Randamentul efectiv sub 105% nu se simbolizează. Pentru randamentul efectiv

Page 27: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  29

determinat experimental,mai mare sau egal cu 105, dar mai mic decât 115, simbolul este

110.

După poziţ iile de sudare electrozii se simbolizează printr-o cifr ă, conform tabelului

2. După  caracteristicile curentului de sudare, electrozii se simbolizează  printr-o cifr ă,

conform tabelului 3.

Tabelul 2. Simbolizarea electrozilor înveliţ i după poziţ iile de sudare

Simbol Poziţia de sudare

1 Toate poziţ iile2 Toate poziţ iile cu excepţ ia poziţ iei vertical descendente

3 Poziţ ia orizontală, orizontală în jgheab, orizontală pe perete vertical (în cornişă)

4 Poziţ ia orizontală, orizontală în jgheab

5Poziţ ia orizontală, orizontală în jgheab, orizontală pe perete vertical (în cornişă) şi

vertical descendentă 

Tabelul 3. Simbolizarea electrozilor înveliţ i după caracteristicile curentului de sudare

SimbolCurent continuu.

Polaritate recomandată Curent alternativ. Tensiunea nominală de

mers în gol, V

0 + -

123

+ sau --+

505050

456

+ sau --+

707070

789

+ sau --+

909090

După conţ inutul de hidrogen difuzibil, electrozii se simbolizează prin litera H, dar

numai în cazuri când conţ inutul acestuia nu depăşeşte 15 cm3 la 100 g de metal depus şi

constituie o condiţ ie necesar ă  pentru utilizare. În caz de necesitate, litera H poate fi

urmată şi de cifra care indică conţ inutul maximum de hidrogen difuzibil.

 În continuare sunt prezentate cele trei grupe de electrozi înveliţ i destinaţ i sudării

oţ elurilor nealiate şi slab aliate:

 Electrozii înveliţ i pentru sudarea manuală cu arc electric a oţ elurilor nealiate şi

cu granulaţ ie fină (SR EN 499 - 96);

 Electrozii înveliţ i pentru sudarea manuală cu arc electric a oţ elurilor cu limită 

de curgere ridicată (SR EN 757 - 98);

 Electrozii înveliţ i pentru sudarea manuală  cu arc electric a oţ elurilor

termorezistente (SR EN 1599 - 99)

Page 28: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  30

1. Electrozii înveliţ i pentru sudarea manuală  cu arc electric a oţ elurilor nealiate şi cu

granulaţ ie fină (SR EN 499 - 96) se clasifică în funcţ ie de un electrod cu diametrul de 4

mm, cu excepţ ia poziţ iei de sudare care este conform EN 1597/3 - 2000 şi este formată 

din opt păr ţ i:

 prima parte a simbolul care indică produsul şi/sau procedeul care trebuie identificat;

 partea a doua reprezintă simbolul care indică rezistenţ a şi alungirea metalului depus;

 partea a treia reprezintă simbolul care indică caracteristicile la încovoiere prin şoc ale

metalului depus;

 partea a patra reprezintă simbolul care indică compoziţ ia chimică a metalului depus;

 partea a cincea reprezintă simbolul care indică tipul de înveliş al electrodului;

 partea a şasea reprezintă simbolul care indică randamentul şi tipul curentului;

 partea a şaptea reprezintă simbolul care indică poziţ ia de sudare;

 partea a opta reprezintă simbolul care indică conţ inutul de hidrogen difuzibil în metalul

depus.

Pentru a promova aplicarea acestui standard, clasificarea este divizată  în două 

secţ iuni:

a. Sec ţ iunea obligatorie

 Această  secţ iune include simbolurile pentru tipul procesului, rezistenţ a şi

alungirea, caracteristicile la încovoiere prin şoc, compoziţ ia chimică  şi tipul învelişului,

adică simbolurile definite mai jos.

b. Sec ţ iunea opţ ional ă 

 Această secţ iune include simbolurile pentru randament, tipul curentului, poziţ ia de

sudare pentru care electrodul este adecvat şi simbolul pentru conţ inutul de hidrogen

difuzibil.

Simbolul pentru electrodul învelit la sudarea manuală cu arc electric trebuie să fie

litera E, plasată  la începutul notării. Simbolul din tabelul 4 indică  limita de curgere,

rezistenţ a la rupere şi alungirea metalului depus în condiţ ii de sudare determinate.

Tabelul 4. Simbolul pentru limita de curgere, rezistenţ a la rupere şi alungirea metalului depus

Simbol Limita de curgere minimă 1)

, N/mm2 Rezistenţ a la rupere, N/mm2  Alungirea minimă 

2),

%

35 355 440…570 22

38 380 470…600 20

42 420 500…640 20

46 460 530…680 20

50 500 560…720 18

Observaţ ii: 1) În cazul în care apare curgerea, pentru limita de curgere se utilizeaz ă limita de curgere minimă (R eL ), în

caz contrar se utilizeaz ă limita aparent ă de curgere la 0,2 % (Rp0,2  );

2) Lungimea între repere este egal ă cu de cinci ori diametrul epruvetei.

Page 29: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  31

Simbolul din tabelul 5 indică  temperatura la care se obţ ine o energie medie de

rupere la încovoiere prin şoc de 47 J. Trebuie să  fie încercate trei epruvete. O singur ă 

valoare poate fi mai mică de 47 J, dar nu mai mică de 32 J. În cazul în care un metal

depus a fost clasificat pentru o anumită temperatur ă, aceasta acoper ă orice temperatur ă 

superioar ă  din tabelul 5. Simbolul din tabelul 6 indică  compoziţ ia chimică  a metalului

depus. Tipul de înveliş  al unui electrod învelit depinde în mod substanţ ial de tipul

componentelor care servesc la formarea zgurii. Simbolurile care indică tipul trebuie să fie

formate din următoarele litere sau grupe de litere: A - înveliş acid; C - înveliş celulozic; R -

 înveliş rutilic; RR - înveliş rutilic cu grosime mare; RC - înveliş rutilic-celulozic; RA - înveliş 

rutilic-acid; RB - înveliş rutilic-bazic; B - înveliş bazic.

Tabelul 5. Simbolul pentru caracteristicile la încovoiere prin şoc ale metalului depus

Simbol Temperatura corespunzătoare unei energii minime de rupere la încovoiere prin şoc în valoare medie de 47 J, °C

Z Nici o condiţ ie A + 20

0 0

2 - 20

3 - 30

4 - 40

5 - 50

6 - 60

Tabelul 6. Simbolul pentru compoziţ ia chimică a metalului depus

Compoziţ ia chimică 1) 2) 3), %

Simbolul aliajuluiMn Mo Ni

Făr ă simbol 2,0 - -

Mo 1,4 0,3…0,6 -

MnMo >1,4…2,0 0,3…0,6 -

1Ni 1,4 - 0,6…1,2

2Ni 1,4 - 1,8…2,6

3Ni 1,4 - >2,6…3,8

Mn1Ni >1,4…2,0 - 0,6…1,2

1NiMo 1,4 0,3…0,6 0,6…1,2

Z Orice altă compoziţ ie convenită 

Observaţ ii: 1) Dac ă nu se specific ă Mo < 0,2; Ni < 0,3; Cr < 0,2; V < 0,05; Nb < 0,05; Cu < 0,3;

2) Valorile singulare date în tabel reprezint ă valori maxime;

3) Rezultatele trebuie să  fie rotunjite la acelaşi număr de cifre semnificative ca şi cel al valorii specificate,

utilizând reguli conform ISO 31-0, anexa B, regula A.

Simbolul din tabelul 7 indică randamentul metalului depus, determinat conform SR

EN 22401 - 96 cu tipul de curent indicat în tabel.

Page 30: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  32

Tabelul 7. Simbolul pentru randamentul metalului depus şi tipul de curent

Simbol Randamentul metalului depus, % Tipul de curent1) 2) 

1 ≤ 105 AC + DC

2 ≤ 105 DC

3 > 105 ≤ 125 AC + DC

4 > 105 ≤ 125 DC

5 > 125 ≤ 160 AC + DC

6 > 125 ≤ 160 DC

7 > 160 AC + DC

8 > 160 DC

Observaţ ii: 1) Pentru a demonstra posibilitatea de utilizare în curent alternativ, trebuie să  fie efectuate încerc ări cu

tensiuni secundare în gol cel mult egale cu 65 V;

2) AC- curent alternativ, DC- curent continuu.

Simbolul pentru poziţ ia de sudare indică poziţ iile în care este încercat electrodul în

conformitate cu Standardului Republican EN 1597/ 3 - 2000;

1. toate poziţ iile;

2. toate poziţ iile, cu excepţ ia poziţ iei vertical descendente;

3. poziţ ia orizontală  cu sudura cap la cap, poziţ ia orizontal cu sudur ă  în colţ , poziţ ia

orizontală cu perete vertical sudur ă în colţ ;

4. poziţ ia orizontală cu sudur ă cap la cap, poziţ ia orizontală cu sudur ă ^n colţ ;

5. poziţ ia vertical descendentă şi poziţ iile conform simbolului 3.

Simbolul din tabelul 8 indică conţ inutul de hidrogen difuzibil determinat în metalul

depus, pentru un electrod cu diametrul de 4 mm conform metodei din ISO 3690. Valoarea

intensităţ ii curentului trebuie să  fie 90% din valoarea maximă  recomandată  de

producător.

Producătorul trebuie să  furnizeze informaţ ii referitoare la tipul de curent

recomandat şi condiţ iile de uscare pentru a realiza nivelul de hidrogen difuzibil.

Tabelul 8. Simbolul conţ inutului de hidrogen difuzibil din metalul depus

Simbol Conţ inutul de hidrogen difuzibil, ml/100 g metal depus max.

H5 5

H10 10

H15 15

Exemplu de notare: EN 499 - E 46 3 1Ni B 5 4 H5 în care:

EN 499 - numărul standardului;

E - electrod învelit;

46 - rezistenţ a şi alungirea (tabelul 4);

3 - caracteristicile la încovoiere prin şoc (tabelul 5);

1Ni - compoziţ ia chimică a metalului depus (tabelul 6);

B - tipul de înveliş al electrodului;

Page 31: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  33

5 - randamentul şi tipul de curent (tabelul 7);

4 - poziţ ia de sudare;

H5 - conţ inutul de hidrogen difuzibil (tabelul 8).

2. Electrozii înveliţ i pentru sudarea manuală  cu arc electric a oţ elurilor cu limită  de

curgere ridicată (SR EN 757 - 98) se clasifică în funcţ ie de un electrod cu diametrul de 4

mm, cu excepţ ia poziţ iei de sudare care este conform EN 1597/3 - 2000 şi este formată 

din nouă păr ţ i:

 prima parte reprezintă  un simbol care indică produsul şi/sau procedeul care

trebuie identificat;

 partea a doua reprezintă un simbol care indică rezistenţ a la rupere şi alungirea

metalului depus;

 partea a treia reprezintă un simbol care indică caracteristicile la încovoiere prin

şoc ale metalului depus;

 partea a patra reprezintă un simbol care indică compoziţ ia chimică a metalului

depus;

 partea a cincea reprezintă un simbol care indică tipul învelişului electrodului;

 partea a şasea reprezintă un simbol care indică tratamentul de detensionare în

cazul în care acesta este aplicat;

 partea a şaptea reprezintă  un simbol care indică  randamentul şi tipul

curentului;

 partea a opta reprezintă un simbol care indică poziţ ia de sudare;

 partea a noua reprezintă un simbol care indică conţ inutul de hidrogen difuzibil

 în metalul depus.

Pentru a promova aplicarea acestui standard, clasificarea este divizată  în două 

secţ iuni:

a. Sec ţ iune obligatorie

 Această secţ iune include simbolurile pentru tipul produsului, rezistenţ a la rupere şi

alungirea, caracteristicile la încovoiere prin şoc, compoziţ ia chimică şi tipul învelişului.

b. Sec ţ iunea opţ ional ă 

 Această  secţ iune include simbolurile pentru tratamentul de detensionare,

randamentul şi tipul curentului, poziţ ia de sudare pentru care electrodul este adecvat şi

simbolul pentru conţ inutul de hidrogen difuzibil. Simbolul electrodului învelit utilizat la

sudarea manuala cu arc electric este litera E.

Simbolul din tabelul 9 indică  limita de curgere, rezistenţ a la rupere şi alungirea

metalului depus, în starea rezultată  după  sudare sau - dacă  este adăugată  litera T în

notare - după tratamentul de detensionare.

Page 32: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  34

Tabelul 9. Simbolul caracteristicilor la tracţ iune

SimbolLimita de curgere minimă 

1),

N/mm2 

Rezistenţ a la rupere,N/mm2 

 Alungirea minimă 2)

, %

55 550 610…780 18

62 620 690…890 18

69 690 760…960 17

79 790 880…1080 16

89 890 980…1180 15

Observaţ ii: 1) În cazul în care apare curgerea, pentru limita de curgere se utilizeaz ă limita de curgere minimă (R eL ), în

caz contrar se utilizeaz ă limita de curgere convenţ ional ă la 0,2 % (Rp0,2  );

2) Lungimea între repere este egal ă cu de cinci ori diametrul epruvetei.

Tabelul 10. Simbolul caracteristicilor la încovoiere prin şoc ale metalului depus

SimbolTemperatura corespunzătoare unei energii minime de rupere

la încovoiere prin şoc cu o valoare medie de 47 j, 0C

Z Nici o condiţ ie A + 20

0 0

2 - 20

3 - 30

4 - 40

5 - 50

6 - 60

7 - 70

8 - 80

Simbolul din tabelul 10 indică  temperatura la care se obţ ine o valoare medie a

energiei de rupere la încovoiere prin şoc de 47 J. Trebuie încercate trei epruvete. Numai

o singur ă valoare individuală poate fi mai mică de 47 J, dar nu mai mică de 32 J. În cazul

 în care metalul depus a fost clasificat la o anumită temperatur ă, aceasta acoper ă în mod

automat orice temperatur ă mai ridicată.

Tabelul 11. Simbolul compoziţ iei chimice a metalului depus

Compoziţ ie chimică, %1) 2) 3) 

SimbolMn Ni Cr Mo

MnMo 1,4…2,0 - - 0,3…0,6

Mn1Ni 1,4…2,0 0,6…1,2 - 0,3…0,6

1NiMo1,5NiMo2NiMo

Mn1NiMoMn2NiMo

1,41,41,4

1,4…2,01,4…2,0

0,6…1,21,2…1,81,8…2,60,6…1,21,8…2,6

-

0,3…0,60,3…0,60,3…0,60,3…0,60,3…0,6

Page 33: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  35

Mn2NiCrMoMn2Ni1CrMo

1,4…2,01,4…2,0

1,8…2,61,8…2,6

0,3…0,60,6…1,0

0,3…0,60,3…0,6

Z Orice altă compoziţ ie convenită 

Observaţ ii: 1) Dac ă nu se specific ă C = 0,03...0,10 %; Ni < 0,3; Cr < 0,2; Mo < 0,2; V < 0,05; Nb < 0,05; Cu < 0,3; P <

0,025 %; S < 0,020 %;

2) Valorile singulare date în tabel reprezint ă valori maxime;

3) Rezultatele trebuie să  fie rotunjite la acelaşi număr de cifre semnificative ca şi cel al valorii specificate,

utilizând reguli conform ISO 31-0, 1992, anexa B, regula A.

Simbolul din tabelul 11 prezintă compoziţ ia chimică  a metalului depus. Tipul de

 înveliş al acestor electrozi este bazic iar simbolul este B. Pentru învelişul celulozic şi alte

 învelişuri ale electrozilor a se vedea SR EN 499 - 97. Litera T arată  că  rezistenţ a,

alungirea şi caracteristicile la încovoiere prin şoc, la clasificarea metalului depus, sunt

obţ inute după  un tratament de detensionare între 560°C şi 600°C timp de 1 h. Proba

trebuie lăsată  în cuptor pentru a se r ăci până  la 300°C. Simbolul din tabelul 12 indică 

randamentul metalului depus, determinat conform Standardului Republican SR EN 22401

- 96 cu tipul de curent indicat în tabel.

Tabelul 12. Simbolul pentru randamentul metalului depus şi tipul de curent

Simbol Randamentul metalului depus, % Tipul de curent1) 2) 

1 ≤ 105 AC + DC

2 ≤ 105 DC

3 > 105 ≤ 125 AC + DC

4 > 105 ≤ 125 DC

5 > 125 ≤ 160 AC + DC

6 > 125 ≤ 160 DC

7 > 160 AC + DC

8 > 160 DC

Observaţ ii: 1) Pentru a demonstra posibilitatea de utilizare în curent alternativ, trebuie să  fie efectuate încerc ări cu

tensiuni secundare în gol cel mult egale cu 65 V;

2) AC- curent alternativ, DC- curent continuu.

Simbolul pentru poziţ ia de sudare indică poziţ iile în care este încercat electrodul în

conformitate cu Standardului Republican EN 1597/ 3 - 2000;

1. toate poziţ iile;

2. toate poziţ iile, cu excepţ ia poziţ iei vertical descendente;

3. poziţ ia orizontală  cu sudura cap la cap, poziţ ia orizontal cu sudur ă  în colţ , poziţ ia

orizontală cu perete vertical sudur ă în colţ ;

4. poziţ ia orizontală cu sudur ă cap la cap, poziţ ia orizontală cu sudur ă ^n colţ ;

5. poziţ ia vertical descendentă şi poziţ iile conform simbolului 3.

Page 34: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  36

Simbolul din tabelul 13 indică conţ inutul de hidrogen difuzibil determinat în metalul

depus, pentru un electrod cu diametrul de 4 mm conform metodei din ISO 3690. Valoarea

intensităţ ii curentului trebuie să  fie 90% din valoarea maximă  recomandată  de

producător. Electrozii recomandaţ i pentru curent alternativ trebuie să fie utilizaţ i în curent

alternativ. Electrozii recomandaţ i numai în curent continuu trebuie să fie utilizaţ i în curent

continuu cu electrodul la polul pozitiv.

Producătorul trebuie să  furnizeze informaţ ii referitoare la tipul de curent

recomandat şi condiţ iile de uscare pentru a realiza nivelul de hidrogen difuzibil.

Tabelul 13. Simbolul conţ inutului de hidrogen difuzibil din metalul depus

Simbol Conţ inutul de hidrogen difuzibil, ml/100 g metal depus max.

H5 5

H10 10

Exemplu de notare: EN 757 - E 62 7 Mn1Ni B 3 4 H5

Secţ iunea obligatorie: Electrod învelit EN 757 - E 62 7 Mn1Ni B, sau după 

tratamentul de detensionare: Electrod învelit EN 757 - E 62 7 Mn1Ni B T, în care:

EN 757 - numărul standardului;

E - electrod învelit;

62 - rezistenţ a şi alungirea (tabelul 9);

7 - caracteristicile la încovoiere prin şoc (tabelul 10);

Mn1Ni - compoziţ ia chimică a metalului depus (tabelul 11);

B - tipul de înveliş al electrodului;

T - tratament de detensionare;

3 - randamentul şi tipul de curent (tabelul 12);

4 - poziţ ia de sudare;

H5 - conţ inutul de hidrogen difuzibil (tabelul 13).

3. Electrozii înveliţ i pentru sudarea manuală  cu arc electric a oţ elurilor termorezistente 

(SR EN 1599 - 99) se clasifică  în funcţ ie de un electrod cu diametrul de 4 mm, cu

excepţ ia poziţ iei de sudare care se face în funcţ ie de un electrod cu diametrul de 3,2 mm

şi este formată din şase păr ţ i:

 prima parte reprezintă un simbol care indică produsul şi/sau procedeul;

 partea a doua reprezintă un simbol care indică compoziţ ia chimică a metalului depus;

 partea a treia reprezintă un simbol care indică tipul de înveliş al electrodului;

 partea a patra reprezintă un simbol care indică randamentul şi tipul curentului;

 partea a cincea reprezintă un simbol care indică poziţ ia de sudare;

 partea a şasea reprezintă  un simbol care indică  conţ inutul de hidrogen difuzibil în

metalul depus.

Pentru a promova aplicarea acestui standard, clasificarea este divizată  în două 

secţ iuni:

Page 35: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  37

a. Sec ţ iune obligatorie

 Această secţ iune include simbolurile pentru tipul produsului, compoziţ ia chimică şi

tipul învelişului.

Tabel 14. Simbolul compoziţ iei chimice a metalului depus, neinfluenţ at de metalul de bază 

Compoziţ ie chimică, % (m/m) 1) 2) 3) 

SimbolC Si Mn P S Cr Mo V Alte elem.

Mo 0,10 0,80 0,40...1,50 4) 0,030 0,025 - 0,40...0,70 - -

MoV 0,03...0,12 0,80 0,40...1,50 0,030 0,025 0,30...0,60 0,80...1,20 0,25...0,60 -

CrMo0,5 0,05...0,12 0,80 0,40...1,50 0,030 0,025 0,40...0,65 0,40...0,65 - -

CrMo1 0,05...0,12 0,80 0,40...1,504) 0,030 0,025 0,90...1,40 0,45...0,70 - -

CrMo1L 0,05 0,80 0,40...1,504) 0,030 0,025 0,90...1,40 0,45...0,70 - -

CrMoV1 0,05...0,15 0,80 0,70...1,50 0,030 0,025 0,90...1,30 0,90...1,30 0,10...0,35 -

CrMo2 0,05...0,12 0,80 0,40...1,30 0,030 0,025 2,0...2,6 0,90...1,30 - -

CrMo2L 0,05 0,80 0,40...1,30 0,030 0,025 2,0...2,6 0,90...1,30 - -

CrMo5 0,03...0,12 0,80 0,40...1,50 0,025 0,025 4,0...6,0 0,40...0,70 - -

CrMo9 0,03...0,12 0,80 0,40...1,30 0,025 0,025 8,0...10,0 0,90...1,20 0,15 Ni 1,0

CrMo91 0,06...0,12 0,60 0,40...1,50 0,025 0,025 8,0...10,5 0,80...1,20 0,15...0,30Ni 0,40...1,0

Nb 0,03...0,10N 0,02...0,07

CrMoWV12 0,15...0,22 0,80 0,40...1,30 0,025 0,025 10,0...12,0 0,80...1,20 0,20...0,40 Ni 0,8W 0,40...0,60

Z Orice compoziţ ie chimică între păr ţ i

Observaţ ii: 1) În absenţ a specificaţ iei Ni < 0,3%; Cr < 0,3%; V < 0,03%; Nb < 0,01%; Cr < 0,2%;

2) Valorile singulare date în tabel reprezint ă valori maxime;

3) Rezultatele trebuie să  fie rotunjite la acelaşi număr de cifre semnificative ca şi cel al valorii specificate,

utilizând reguli conform ISO 31-0, 1992, anexa B, regula A;

4) Conţ inuturile de Mn de 0,4...0,9% sunt de obicei pentru electrozi cu înveli ş  rutilic şi conţ inuturile de Mn

0,7...1.5 5 pentru electrozi cu înveli ş bazic.

Tabel 15. Proprietăţ ile metalului depus, neinfluenţ at de metalul de bază 

Energie de rupere la încovoiere prin şoc,

JKV la + 20 0C

Tratamentul termic al metalului depus

Tratamentul termic după sudare pentru probă 

Simbol

Limita decurgere

inferioar ă,1)

ReL, min.N/mm2 

Rezistenţ ala

tracţ iune,Rm, min.N/mm2 

 Alungire2), A, min. %

Mediavalorilorminimepentru

treiepruvete

Valoareaindividuală minimă3)

Temperaturade

preîncălzireşi între

rânduri, °C

Temperatura4),°C

Timp5),min.

Mo 355 510 22 47 38 <200 570...620 60MoV 355 510 18 47 38 200...300 690...730 60

CrMo0,5 355 510 22 47 38 100...200 600...650 60CrMo1 355 510 20 47 38 150...250 660...700 60CrMo1L 355 510 20 47 38 150...250 660...700 60

Page 36: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  38

CrMoV1 435 590 15 24 19 200...300 680...730 60CrMo2 400 500 18 47 38 200...300 690...750 60CrMo2L 400 500 18 47 38 200...300 690...750 60CrMo5 400 590 17 47 38 200...300 730...760 60CrMo9 435 590 18 34 27 200...300 740...780 120CrMo91 415 585 17 47 38 200...300 750...770 120...180

CrMoWV12 550 690 15 34 27250...350

sau400...500

740...780 120

Observaţ ii: 1) În cazul în care apare curgerea, pentru limita de curgere se utilizeaz ă limita de curgere minimă (R eL ), în

caz contrar se utilizeaz ă limita de curgere convenţ ional ă la 0,2% (Rp0,2  );

2) Lungimea între repere este egal ă cu de cinci ori diametrul epruvetei;

3) O singur ă valoare poate fi mai mic ă decât media valorilor minime autorizate;

4) Ansamblul de încercat trebuie r ăcit în cuptor până la 300°C cu o vitez ă care să nu depăşeasc ă 200°C/h;

5) Toleranţă ±  10 min;

6) Imediat după sudare, epruveta trebuie r ăcit ă până la 120...100°C şi menţ inut ă la aceast ă temperatur ă în

 jur de o or ă.

b. Sec ţ iunea opţ ional ă 

 Această secţ iune include simbolurile pentru randamentul şi tipul curentului, poziţ ia

de sudare pentru care electrodul este adecvat şi simbolul pentru conţ inutul de hidrogen.

Simbolul electrodului învelit utilizat la sudarea manuala cu arc electric este litera E.

Simbolul din tabelul 14 indică compoziţ ia chimică a metalului, neinfluenţ at de metalul de

bază. Metalul depus obţ inut cu electrozii înveliţ i, trebuie să  satisfacă  de asemenea

prescripţ iile referitoare la proprietăţ ile mecanice prezentate în tabelul 15.

Tipul de înveliş al unui electrod determină, într-o mare măsur ă, caracteristicile lor

de utilizare şi proprietăţ ile metalului depus. Simbolurile care indică tipul de înveliş sunt: R

- înveliş  rutilic şi B - înveliş bazic. Simbolul din tabelul 16 indică randamentul şi tipul de

curent.

Simbolul din tabelul 17 indică conţ inutul de hidrogen difuzibil determinat în metalul

depus, pentru un electrod cu diametrul de 4 mm conform metodei din ISO 3690. Valoarea

intensităţ ii curentului trebuie să  fie 90% din valoarea maximă  recomandată  de

producător.

Tabelul 16. Simbolul pentru randamentul metalului depus şi tipul de curent

Simbol Randamentul metalului depus, % Tipul de curent1) 2) 

1 ≤ 105 AC + DC

2 ≤ 105 DC

3 > 105 ≤ 125 AC + DC

4 > 105 ≤ 125 DC

Observaţ ii: 1) Pentru a demonstra posibilitatea de utilizare în curent alternativ, trebuie să  fie efectuate încerc ări cu

tensiuni secundare în gol cel mult egale cu 65 V;

2) AC- curent alternativ, DC- curent continuu.

Page 37: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  39

Simbolul pentru poziţ ia de sudare indică poziţ iile în care este încercat electrodul în

conformitate cu Standardului Republican EN 1597/ 3 - 2000;

1. toate poziţ iile;

2. toate poziţ iile, cu excepţ ia poziţ iei vertical descendente;

3. poziţ ia orizontală  cu sudura cap la cap, poziţ ia orizontal cu sudur ă  în colţ , poziţ ia

orizontală cu perete vertical sudur ă în colţ ;

4. poziţ ia orizontală cu sudur ă cap la cap, poziţ ia orizontală cu sudur ă în colţ ;

5. poziţ ia vertical descendentă şi poziţ iile conform simbolului 3.

Producătorul trebuie să  furnizeze informaţ ii referitoare la tipul de curent

recomandat şi condiţ iile de uscare pentru a realiza nivelul de hidrogen difuzibil.

Tabelul 17. Simbolul conţ inutului de hidrogen difuzibil din metalul depus

Simbol Conţ inutul de hidrogen difuzibil, ml/100 g metal depus max.

H5 5

H10 10

Exemplu de notare: Electrod învelit EN 1599 - E CrMo1 B 4 4 H5

Secţ iunea obligatorie: Electrod învelit EN 1599 - E CrMo1 B, în care:

EN 1599 - numărul standardului;

E - electrod învelit;

CrMo1 - compoziţ ia chimică a metalului depus (tabelul 15);

B - tipul de înveliş al electrodului;

4 - randamentul şi tipul de curent (tabelul 16);

4 - poziţ ia de sudare;

H5 - conţ inutul de hidrogen difuzibil (tabelul 17).

 Alegerea electrodului învelit  se efectuează în funcţ ie de următoarele elemente:

 compoziţ ia chimică a metalului de bază;

 caracteristicile mecanice cerute pentru metalul depus prin sudare;

 riscul de fisurare al sudurii;

 poziţ ia de sudare;

 tipul îmbinării sudate;

 existenţ a surselor de curent continuu sau alternativ.

 În general se urmăreşte ca metalul depus cu electrozii înveliţ i să prezinte

compoziţ ie chimică şi caracteristici mecanice cât mai apropiate de cele corespunzătoare

materialului de bază.

3. Desf ăşurarea lucr ării aplicative. Concluzii

 În cursul lucr ării aplicative se vor alege electrozii înveliţ i pentru sudarea oţ elurilor:

  OL37 - 3k, OL44 - 4kf şi OL52 - 2kf (STAS 500/2 - 1980);

  OCS 285 - 6b şi OCS 355 - 7b (STAS 9021/1 - 1989);

Page 38: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  40

  OLT 35 (STAS 8185 - 1988);

  14CrMo4 şi 12 MoCr22 (STAS 2883/3 - 1991).

Compoziţ iile chimice şi caracteristicile mecanice ale oţ elurilor şi ale metalelor

depuse cu electrozii înveliţ i se înscriu în tabelele 18 - 21.

Tabelul 18. Compoziţ iile chimice ale oţ elurilor

Compoziţ ia chimică, %Nr.crt.

Marcaoţ elului

C Si Mn P S Alte elemente

1. OL37 - 3k

2. OL44 - 4kf

3. OL52 - 2kf

4. OCS 285 - 6b

5. OCS 355 - 7b

6. OLT 35

7. 14CrMo4

8. 12 MoCr22

Tabelul 19. Compoziţ iile chimice ale metalelor depuse cu electrozi înveli ţ i

Compoziţ ia chimică, %Nr.crt.

Marca electrodului învelit

C Si Mn P S Alte elemente

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Page 39: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  41

Tabelul 20. Caracteristicile mecanice ale oţ elurilor

Caracteristici mecaniceNr.crt.

Marca oţ eluluiRp02, N/mm2  Rm, N/mm2  A5, % KV (0 °C), J

1. OL37 - 3k

2. OL44 - 4kf

3. OL52 - 2kf

4. OCS 285 - 6b

5. OCS 355 - 7b

6. OLT 35

7. 14CrMo4

8. 12 MoCr22

Tabelul 21. Caracteristicile mecanice ale metalelor depuse cu electrozi înveli ţ i

Caracteristici mecaniceNr.crt.

Marca electrodului învelit Rp02, N/mm2  Rm, N/mm2  A5, % KV (0 °C), J

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

La sfâr şitul îndrumarului de laborator sunt prezentate oţ elurile şi fişele tehnice ale

electrozilor înveliţ i destinaţ i sudării oţ elurilor nealiate şi slab aliate (livraţ i de S.C. Ductil

S.A. Buzău).

Page 40: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  42

 

LUCRARE APLICATIVĂ NR. 4

STABILIREA PARAMETRILOR REGIMULUI DE SUDARE CUELECTROZI ÎNVELIŢI

1. Principiul procedeului, avantaje, dezavantaje şi domenii deaplicare

Sudarea cu electrozi înveliţ i se desf ăşoar ă  în majoritatea situaţ iilor în variantă 

manuală. Arcul electric este amorsat între un electrod învelit şi componentele de sudat.

Electrodul fiind fuzibil, este necesar ă o mişcare de înaintare spre componente cu viteza

ve şi o deplasare în lungul rostului cu viteza de sudare vs.

Fig. 1. Principiul sudării cu electrozi înveliţ i:

1- vergea metalică; 2- piesa de sudat; 3- pata catodică; 4- pata anodică; 5- coloana arcului

electric; 6- baia de metal topit; 7- picături de metal topit; 8- metal depus; 9- pătrunderea în metalul

de bază; 10- stropi de metal topit; 11- gaze şi vapori supraîncălziţ i; 12- înveliş; 13- picături de

zgur ă; 14- strat de zgur ă;

I- mişcarea de apropiere cu viteza ve; II- mişcarea de înaintare cu viteza vs.

Baia metalică care se formează prin topirea materialului componentelor de sudat

şi a vârfului electrodului învelit, este protejată de acţ iunea atmosferei prin stratul de zgur ă 

lichidă şi gazele generate prin arderea învelişul electrodului. Sudarea poate fi executată 

Page 41: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  43

 în curent continuu (DC−  sau DC

+) sau alternativ (AC), sursa de curent având o

caracteristică căzătoare.

Fig. 2. Schema instalaţ iei de sudare manuală cu electrozi înveliţ i.

Schema unei instalaţ ii de sudare manuală cu electrozi înveliţ i este prezentată  în

figura 2. Procedeul SE are următoarele avantaje: 

 grad înalt de universalitate;

 cheltuieli reduse cu achiziţ ionarea şi întreţ inerea utilajului de sudare;

 calitate bună a îmbinărilor sudate;

 varietate mare de electrozi înveliţ i;

 accesibilitate uşoar ă la toate cordoanele de sudur ă a unei structuri sudate.

Procedeul SE prezintă însă şi o serie de dezavantaje:

 grad redus de utilizare a materialului de adaos;

 productivitate redusă;

 pregătire, îndemânare şi conştiinciozitate deosebită din partea sudorului, care

conduc la o continuă  scădere a volumului de aplicare a procedeului, locul său

fiind luat de procedeele mecanizate de sudare.

Prin procedeul SE se pot suda practic toate metalele şi aliajele metalice (oţ eluri,

fonte, cuprul şi aliajele sale, aluminiu şi aliajele sale, titan şi aliajele sale, nichel şi aliajele

sale, magneziu şi aliajele sale, plumb), în orice poziţ ie. Grosimea minimă a

componentelor de sudat depinde de îndemânarea sudorului (1,0…1,5 mm), iar grosimea

maximă este limitată practic de considerente economice.

2. Categorii de parametrii tehnologici de sudare

Valorile parametrilor tehnologici la sudarea cu arc electric trebuie să conducă la

obţ inerea unei structuri sudate în condiţ ii de calitate, precizie dimensională, productivitate

ridicată şi cost de producţ ie minim. La elaborarea unei tehnologii de sudare se au în

vedere trei categorii de parametrii tehnologici de sudare: primari, secundari şi ter ţ iari.

Page 42: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  44

1. Parametrii tehnologici primari

Din această categorie fac parte:

 Intensitatea curentului de sudare (IS)  definită  drept intensitatea curentului

electric ce trece prin arcul electric între electrod şi materialul de bază în timpul

sudării;

 Tensiunea arcului (Ua) definită  drept tensiunea electrică  între electrod şi

materialul de bază, respectiv tensiunea coloanei arcului;

 Viteza de sudare (vS) reprezintă  viteza de deplasare a arcului electric în

lungul rostului dintre elementele de sudat;

 Energia liniar ă  (EL) reprezintă  energia electrică  administrată  procesului de

sudare pe unitate de lungime a cordonului.

 Aceşti parametrii tehnologici primari influenţ ează dimensiunile cordonului şi ale

ZIT, precum şi stabilitatea arcului electric şi rata depunerii.

2. Parametrii tehnologici secundari

 Aceşti parametrii sunt următorii:

 Lungimea arcului (La) este distanţ a de la capătul electrodului până la baia de

sudur ă;

  Lungimea liber ă  (Ll) este distanţ a de la contactul electric al electrodului

(sârmei) până  la capătul electrodului ce poartă  arcul electric, sau altfel spus,

este distanţ a de la piesa de contact a sârmei electrod până la arcul electric;

 Viteza materialului de adaos (ve) este viteza cu care avansează electrodul în

baia de sudur ă;

 Poziţ ia electrodului este poziţ ia definită  prin unghiurile de poziţ ie ale

electrodului în raport cu componentele de sudat.

Parametrii tehnologici secundari nu influenţ ează direct dimensiunile cusăturii ci

prin intermediul parametrilor tehnologici primari.

Dacă lungimea arcului este mică, aproape de zero, transferul de material prin

arcul electric este short-arc (sha), iar dacă creşte transferul este spray-arc (spa).

Se consider ă că dacă:

 La < de se sudează cu arc scurt;

 La = de se sudează cu arc normal;

 La > de se sudează cu arc lung.

Page 43: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  45

 

Fig. 3. Poziţ ia electrodului în raport cu componentele de sudat.

Poziţ ia electrodului în raport cu piesele de sudat poate fi definită faţă de un sistem

de referinţă plan orizontal - plan vertical sau în raport cu un sistem de referinţă solidar cu

piesele de sudat (fig. 3).

 În raport cu sistemul de referinţă plan vertical V - V, electrodul este poziţ ionat de

unghiul β, iar în raport cu axa longitudinală a rostului C - C, de unghiul α format de axa

electrodului cu normala la rost.

3. Parametrii tehnologici ter ţ iari

 Aceşti parametri sunt:

 diametrul electrodului (de);

 tipul electrodului;

 genul protecţ iei (înveliş, flux, gaz protecţ ie);

 tipul protecţ iei în cazul genului ales;

 nivelul protecţ iei;

 natura şi polaritatea curentului de sudare;

 numărul de treceri (nt);

 aşezarea trecerilor în rost.

Parametrii tehnologici ter ţ iari sunt specifici diferitelor procedee de sudare, motiv

pentru care ei se vor trata detaliat la procedeul de sudare analizat.

 

3. Parametrii regimului de sudare cu electrozi înveliţi

Principalii parametri tehnologici care trebuie stabiliţ i sunt următorii:

1. Natura şi polaritatea curentului de sudare

Stabilirea lor se face respectând indicaţ iile producătorului de electrozi înveliţ i.

2. Diametrul electrodului (de)

Page 44: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  46

Se alege în funcţ ie de grosimea componentelor în cazul sudării cap la cap (tabelul

1), sau în funcţ ie de calibrul sudurii în cazul sudării de colţ  (tabelul 2). Sudarea stratului

de r ădăcină la tablele groase, se execută în general cu electrozi înveliţ i având diametrul

sub 4 mm, pentru a putea asigura pătrunderea în rostul pregătit în vederea sudării.

Tabelul 1. Alegerea diametrului electrodului în funcţ ie de grosimea componentelor

S, mm 1,5…2 3 4…8 9…12 13…15 16…20

de,  mm 1,6…2 3,25 4 4…5 5 5

Tabelul 2. Alegerea diametrului electrodului în funcţ ie de calibrul sudurii

a, mm 2 3…3,5 4…6

de, mm 3,25 4 5

3. Intensitatea curentului de sudare (IS)

Se stabileşte în funcţ ie de tipul şi diametrul electrodului învelit cu relaţ iile:  pentru electrozi înveliţ i destinaţ i sudării oţ elurilor carbon şi slab aliate (f ăr ă pulbere de fier în înveliş):

18d5,35d5,2I e2

eS   −⋅+⋅=  [A] (1)

 pentru electrozi înveliţ i destinaţ i sudării oţ elurilor aliate:

11d25d7,2I e2

eS   −⋅+⋅=  [A] (2)

 pentru electrozi înveliţ i cu pulbere de fier în înveliş:

50d5,62I eS   −⋅=  [A] (3)

4.Tensiunea arcului (Ua)

Se stabileşte cu relaţ ia:

10I05,0U Sa   +⋅=  [V] (4)

5.Viteza de sudare (vS)

Se determină cu relaţ ia:

t

Sds F

Iv

⋅ρ

⋅α=  [cm/min] (5)

 în care: αd este coeficientul de depunere al electrodului învelit, [g/A min];

IS - intensitatea curentului de sudare, [A];

ρ - densitatea metalului depus, [g/cm3];

Ft- secţ iunea unei treceri, [cm2].

Când toate trecerile se realizează cu acelaşi diametru de electrod, secţ iunea unei

treceri se determină cu relaţ ia:

t

r t n

FF  =  [

2cm ] (6)

Page 45: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  47

 în care Fr  este secţ iunea totală a cordonului, [cm2] şi nt este numărul de treceri.

 În mod frecvent, prima trecere de r ădăcină  se realizează  cu un electrod de

diametru mai mic şi celelalte cu electrozi cu diametru mai mare. În acest caz, secţ iunea

unei treceri se stabileşte cu relaţ ia:

1nFF

Ft

1tr ti

−=  (i = 2…4) [ 2cm ] (7)

 în care Fti este secţ iunea primei treceri, [cm2].

Sub aspect economic, sudarea cu arcul electric trebuie realizată cu un număr de

treceri minim, respectiv cu arii ale trecerilor cât mai mari posibile. Sunt totuşi oţ eluri şi

aliaje metalice la care încălzirea excesivă  trebuie limitată, pentru a nu se înr ăutăţ i

proprietăţ ile fizico-mecano-metalurgice. Din acest punct de vedere va trebui mărit

numărul trecerilor şi micşorat aria trecerilor.

La oţ elurile tratate termic, la oţ elurile inoxidabile şi la fonte, sudarea se face printr-

un număr de treceri cât mai mare, respectiv prin arii ale trecerilor cât mai mici, pentru a

nu afecta structura metalului de bază în măsur ă prea mare.

 În cazul componentelor groase, se va prevedea de regulă un strat de r ădăcină şi

mai multe straturi de completare. Este de preferat ca straturile de completare să fie egale.

Tabelul 3. Secţ iunile minime şi maxime ale unei treceri prin diferite procedee de sudare

Maxim At  Minim At Procedeul de sudare

de, mm vs, cm/min At max, cm2 de, mm vs, cm/min At max, cm2 

SE (fpf) 6,0 10,0 0,602 2,5 50,0 0,050

SE (cpf) 6,0 10,0 1,032 2,5 50,0 0,053

MIG/MAG (short - arc) 2,4 30,0 0,205 1,2 100,0 0,021

MIG/MAG (spray - arc) 2,4 30,0 0,425 1,2 100,0 0,062

SF 6 25,0 2,487 2,0 150,0 0,052

Not ă: SE (fpf)- sudare manual ă cu electrozi înveli ţ i f ăr ă pulbere de fier în înveli ş;

SE (cpf)- sudare manual ă cu electrozi înveli ţ i cu pulbere de fier în înveli ş;

MIG/MAG (short - arc)- sudare MIG/MAG cu transfer short - arc;

MIG/MAG (spray - arc)- sudare MIG/MAG cu transfer spray - arc;

SF- sudare cu arc electric sub strat de flux.

 În tabelul 3 sunt prezentate intervalele în care se încadrează secţ iunile unei treceri

(minim - maxim), iar în tabelul 4 sunt prezentate relaţ iile de calcul ale suprafeţ ei secţ iunii

transversale ale principalelor rosturi pentru sudare.

Pentru alte tipuri de îmbinări sudate (cap la cap sau în colţ ) în afara celor din tabel

pot fi calculate ariile corespunzătoare ale cordonului de sudur ă. În cazul îmbinărilor de colţ  cu rost neprelucrat, secţ iunea totală a cordonului se

stabileşte cu relaţ ia:

2y

2r  ak10F   ⋅⋅=   −  [ 2cm ] (9)

Page 46: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  48

 în care ky este un coeficient de supraînălţ are a calibrului sudurii în mm, stabilit în funcţ ie

de calibrul sudurii din tabelul 5.

 În cazul îmbinărilor de colţ  cu rost prelucrat, secţ iunea totală a cordonului se

stabileşte din considerentele geometrice.

Tabelul 5. Alegerea coeficientului de supraînălţ are în funcţ ie de calibrul sudurii

a, mm 2…3 3,5…4 5…7 8…14 14…20 21

ky  1,5 1,35 1,25 1,15 1,1 1,05

6. Energia liniar ă (EL)

Se determină cu relaţ ia:

S

Sal v

IU60E

  ⋅⋅η⋅=  [j/cm] (10)

 în care: η  este randamentul, cu valori în domeniul (0,5…0,7);

Ua - tensiunea arcului, în V;IS - intensitatea curentului de sudare, în A;vS - viteza de sudare, în cm/min.

 

4. Desf ăşurarea lucr ării aplicative. Concluzii

 În cadrul lucr ării practice, se vor determina parametrii regimurilor de sudare

electrică manuală cu electrozi înveliţ i pentru ansamblul prezentat în figura 4 (o îmbinare

de colţ  cu calibrul de 6 mm şi o îmbinare cap la cap cu prelucrare în X).

Fig. 4. Dimensiunile unei îmbinării de colţ  cu calibrul de 6 mm şi a unei îmbinării cap la cap cu

prelucrare în X.

Page 47: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  49

 

Fig. 5. Sursă de sudare universală ESAB ARISTO - LUD 320:

1- pistolet de sudare PSF 315; 2- redresor de sudare; 3- mecanism de avans sârmă electrodMEK 4C; 4- pupitru electronic de comandă PUA 1; 5- reductor de presiune cu debitmetru; 6-

butelie gaz protecţ ie; 7- clemă de masă.

Se consider ă că ansamblul este confecţ ionat din oţ el OL 37.1. Rezultatele obţ inute

se vor centraliza în tabelul 6.

 În partea a doua a lucr ării practice, se vor verifica parametrii regimurilor de sudare

calculaţ i, pe o îmbinare de colţ  cu calibrul de 6 mm şi o îmbinare cap la cap cu prelucrare

 în X, cu dimensiunile tablelor pentru probe de 25 x 100 x 250 mm.

Sursa de sudare utilizată este universală, de tip ESAB ARISTO LUD 320 şi are

următoarele caracteristici tehnice (fig. 5):

  Tensiune de alimentare: 400 V, 3 ∼, 50/60 Hz;

  DA 60 %: 320 A/32,8 V;

  Plaja de reglare (MIG - MAG): 15 A/15 V (8 V) - 320 A/30 V; (MMA): 16 A/20 V

- 320 A / 32,8 V; (TIG): 4 A/10 V - 320 A/22,7 V;

  Tensiune de mers în gol (MIG - MAG): (65 - 80) V;

  Tensiune de mers în gol (MMA - TIG): (50 - 60) V;

  Putere consumată la mersul în gol: 520 W;

  Randament (MIG - MAG): 82%; (MMA): 84,5%; (TIG): 82%;

  Factor de putere (MIG - MAG): 0,85; (MMA): 0,85; (TIG): 0,80;

  Dimensiuni: 910 x 642 x 835 mm.

Page 48: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  50

Mecanismul de avans sârmă  electrod MEK 4C al sursei de sudare, are

următoarele caracteristici tehnice:

  Alimentare: 42 V, 50/60 Hz;

  Diametru sârmă electrod: 0,8; 1,0; 1,2; 1,6 mm;

  Viteza de avans sârmă: (1,9 - 25) m/min;

  Putere consumată: 300 W;

Pistoletul de sudare MIG - MAG tip PSF 315 are următoarele caracteristici tehnice:

  Curent de sudare maxim la DA 60% (CO2): 315 A şi DA 60% (MIX, Ar): 285 A;

  Diametru sârmă plină (oţ el): (0,8 - 1,2) mm; (Al şi aliaje): (1,0 - 1,2) mm;

  Diametru sârmă tubular ă: (1,0 - 1,2) mm;

  Debit gaz protecţ ie: (10 - 15) l/min;

Proba pentru îmbinarea de colţ   se va dispune pe masa port-probă  în poziţ ie

orizontală în jgheab, iar proba pentru îmbinarea cap la cap cu prelucrare în X în poziţ ie

orizontală. După depunerea fiecărui cordon de sudur ă se va verifica aspectul exterior, cu

ochiul liber sau cu lupa.

Tabelul 6. Parametrii calculaţ i ai regimurilor de sudare electrică manuală cu electrozi înveliţ i

   N  r .  c  r   t .

   S   i  m   b  o   l  s  u   d  u  r        ă 

   G  r  o  s   i  m  e  c  o  m  p  o  n  e  n   t  e ,

  m  m 

   M  a   t  e  r   i  a   l   d  e  a   d  a  o  s

   T   i  p   î  n  v  e   l   i      ş

     α   D

  g   /   A  m   i  n

   D   i  a  m  e   t  r  u  e   l  e  c   t  r  o   d ,

  m  m 

   N  a   t  u  r  a  c  u  r  e  n   t  u   l  u   i   d  e

  s  u   d  a  r  e

   I  s ,

   A

   U  a ,

   V

   N  u  m        ă  r  u   l   d  e   t  r  e  c  e  r   i

   S  e  c        ţ   i  u  n  e   t  o   t  a   l        ă

 

  c  o  r   d  o  n ,  c  m

   2 

   S  e  c        ţ   i  u  n  e   t  r  e  c  e  r  e ,  c  m

   2

   V   S ,  c  m   /  m   i  n

   V  e ,  c  m   /  m   i  n

   E   l ,

   J   /  c  m 

1 T

2 X

 În finalul lucr ării se vor compara regimurile de sudare calculate cu cele

experimentale.

Page 49: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  51

 

LUCRARE APLICATIVĂ NR. 5

STABILIREA PARAMETRILOR REGIMULUI DE SUDARE MAG -CO2 

1. Principiul procedeului, avantaje, dezavantaje şi domenii deaplicare

Principiul procedeului de sudare MAG - CO2 este ilustrat în figura 1, iar în figura 2

este prezentată schema unei instalaţ ii de sudare.

Fig. 1. Principiul procedeului de sudare MAG - CO2:

1 - cusătur ă; 2 - sârmă electrod; 3 - gaz protecţ ie; 4 - ţ eavă flexibilă pentru conducerea sârmei; 5

- role pentru transportul sârmei; 6 - sursa de curent; 7 - duza pentru gaz; 8 - piesă; 9 - perdea de

gaz protector; 10 - arc electric.

La sudarea semimecanizată  în medii de gaze protectoare MIG - MAG se poate

utiliza un post de sudare clasic, la care setarea se realizează  în paşi succesivi (fig. 3),

sau un post de sudare sinergic, la care reglarea se realizează cu un singur buton (fig. 4).

La acest procedeu de sudare, arcul electric este protejat de gazul de protecţ ie activ şi

arde între sârma electrod şi piesă.

Procedeul MAG - CO2 prezintă avantaje ca:

•  putere ridicată de topire, (3...4) Kg/h;

•  productivitate mare prin reducerea timpilor auxiliari pentru cur ăţ irea zgurii;

•  deformaţ ii reduse după  sudare, datorită  densităţ ilor mari de curent şi a

vitezelor de lucru ridicate;

•  sensibilitate mică faţă de oxizii sub formă de rugină;

Page 50: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  52

•  reducerea unghiului de prelucrare a rostului pentru sudare de la 60…40°,

datorită puterii mari de pătrundere.

Ca dezavantaje se pot menţ iona:

•  pierderi mari de material de adaos prin stropi de (7...8)%;

•  ardere importantă a elementelor de aliere din sârma electrod. 

Fig. 2. Schema unei instalaţ ii de sudare MAG - CO2.

Fig. 3. Elementele componente şi secvenţ ele operaţ iei de setare ale unui post de sudare clasic:

a - echipament de protecţ ie sudor; b - butelie gaz protecţ ie; c - reductor de presiune cu

debitmetru; d - cablu de alimentare sursă de sudare; e - comutator pornit/oprit; f - extensie cabluri

de legătur ă; g - cablu de masă; h - alimentator sârmă electrod; i - cabluri pistolet; j - pistolet de

sudare MIG - MAG; k - afişare parametri de sudare (Is şi Ua); l - rolă (tobă) cu sârmă electrod;

Page 51: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  53

1 - determinarea aproximativă a tensiunii arcului electric; 2 - reglarea grosier ă a tensiunii arcului

electric; 3 - reglarea fină a tensiunii arcului electric; 4 - reglarea vitezei de avans a sârmei

electrod; 5 - aparate de măsur ă ampermetru şi voltmetru (opţ ional); 6 - modificarea tensiunii

arcului electric; 7 - modificarea vitezei de avans a sârmei electrod; 8 - selectare inductan ţă (în

regim de scurt circuit).

Domeniile uzuale ale parametrilor de sudare MAG - CO2 sunt:

 diametrul sârmei electrod: (0,8…2,4) mm;

 curentul de sudare: (50…500) A;

 tensiunea arcului: (20…30) V;

 viteza de sudare: (20…150) cm/min;

 debitul de gaz protector: (8…20) l/min.

Fig. 4. Elementele componente şi secvenţ ele operaţ iei de setare ale unui post de sudare sinergic:

a - echipament de protecţ ie sudor; b - butelie gaz protecţ ie; c - reductor de presiune cu

debitmetru; d - cablu de alimentare sursă de sudare; e - comutator pornit/oprit; f - extensie cabluri

de legătur ă; g - cablu de masă; h - alimentator sârmă electrod; i - cabluri pistolet; j - pistolet de

sudare MIG - MAG; k - afişare parametri de sudare (Is şi Ua); l - rolă (tobă) cu sârmă electrod;

1 - preafişaj (tip sârmă electrod, gaz protecţ ie, diametru sârmă electrod şi pulsatoriu cu/f ăr ă); 2 -

reglarea vitezei de avans a sârmei electrod; 3 - reglarea fină a lungimii arcului electric (sau

tensiunii arcului electric).

Sudarea prin procedeul MAG - CO2 se aplică  în toate cazurile atât ca poziţ ie de

sudare, cât şi ca forme şi dimensiuni de cusătur ă. Nu se poate aplica la sudarea oţ elurilor

aliate, la fonte şi la metale neferoase datorită acţ iunii oxidante a dioxidului de carbon.

Page 52: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  54

2. Stabilirea parametrilor tehnologici

Pentru stabilirea parametrilor tehnologici la sudarea MIG - CO2 se parcurg două 

etape principale:

 A. Alegerea modului de transfer

La sudarea MAG - CO2 apare ca element specific, modul de transfer al metalului

topit prin coloana arcului electric. Acest transfer se poate realiza în două moduri: 

a. Transferul în arc scurt (short - arc) este caracteristic sudării cu I S mici. Arcul

electric se întrerupe periodic, în momentul în care se formează  puntea de metal topit,

 între sârmă şi componentele de sudat.

Numărul întreruperilor este de (100...200) într-o secundă, fiind cu atât mai mare cu

cât curentul de sudare este mai mare. Acest tip de transfer se foloseşte la sudarea

tablelor subţ iri şi a structurilor la care deformaţ iile trebuie să fie mai mici.

b. Transferul în arc lung (spray - arc) este caracteristic sudării cu I S  mari. 

Picăturile de metal topit sunt foarte mici şi formează  un jet continuu de la sârmă spre

componente. Arcul electric arde continuu, pătrunderea este mai mare şi pierderile prin

stropi mai reduse. Acest tip de transfer este cel mai folosit, utilizându-se la sudarea

tablelor groase (S ≥ 5 mm).

B. Stabilirea parametrilor tehnologici în funcţ ie de modul de transfer

1. Polaritatea curentului de sudare este determinată  de modul de transfer.

Pentru transferul short - arc se foloseşte atât polaritatea directă  (DC-) cât şi polaritatea

inversă  (DC+), iar pentru transferul spray - arc se foloseşte numai polaritatea inversă 

(DC+).

2. Diametrul sârmei electrod (de) se alege funcţ ie de modul de transfer adoptat,

de grosimea elementelor îmbinării şi dimensiunile rostului.

3. Intensitatea curentului de sudare (IS)  se stabileşte în funcţ ie de diametrul

sârmei electrod şi de modul de transfer cu ajutorul relaţ iilor următoare:

Short - arc:

IS = 125,5 de - 32,25 [A] (1)

Spray - arc:

IS = - 67 de2 + 370 de - 78 [A] (2)

 În ambele relaţ ii, de se exprimă în mm, domeniul de valabilitate fiind: 0,8 ≤ de ≤   2,4

mm.  Alte date privind corelaţ ia între de şi IS sunt prezentate în tabelul 1.

Page 53: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  55

Tabelul 1. Corelaţ ia între diametrul sârmei electrod şi curentul de sudare

IS, Ade,

mm minim maxim

0,8 50 180

1,0 80 230

1,2 120 280

1,6 200 400

2,4 400 600

4. Tensiunea arcului (Ua) se stabileşte cu relaţ ia:

Ua = 15 + 0,05 IS [V] (3)

5. Viteza de sudare (vS) se determină cu relaţ ia:

ρ⋅⋅

⋅=

t

dS F6

 A100v [cm/min] (4)

 în care: Ad este rata depunerii, [Kg/or ă];

Ft - secţ iunea unei treceri, [cm2];

ρ - densitatea metalului depus, [g/cm2];

Rata depunerii se stabileşte cu relaţ ia:

5,0I10I103 A S32

S5

d   +⋅+⋅⋅=   −−  [kg/or ă] (5)

Secţ iunea unei treceri se stabileşte cu relaţ ia:

t

r t n

FF  =  [cm2] (6)

 în care: Fr  este secţ iunea totală a cordonului, [cm2];

nt - numărul de treceri.

6. Viteza de avans a sârmei electrod (ve) se stabileşte cu relaţ ia:

2e

Ste

d

vF400v

⋅π

⋅⋅=  [cm/min] (7)

7. Debitul gazului de protecţ ie (DG) este influenţ at de forma constructivă  a

 îmbinării, de intensitatea curentului de sudare, de tensiunea arcului, de viteza de sudare

şi de mediul de lucru.

Valorile recomandate pentru debitul gazului de protec ţ ie sunt: DG = (12 - 14) l/min

la IS= (50 - 150) A şi DG= (18 - 20) l/min la IS= (150 - 350) A.

8. Energia liniar ă (EL) se determină în funcţ ie de randamentul η = (0,6...0,8) cu

relaţ ia:

S

Sal v

IU60E

  ⋅⋅η⋅=  [j/cm] (8)

Page 54: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  56

3. Desf ăşurarea lucr ării aplicative. Concluzii

 În cadrul lucr ării practice, se vor determina parametrii regimurilor de sudare MAG -

CO2 pentru ansamblul prezentat în figura 5 (o îmbinare de colţ  cu calibrul de 6 mm şi o

 îmbinare cap la cap cu prelucrare în X). Se consider ă că ansamblul este confecţ ionat din

oţ el OL 37.1. Rezultatele obţ inute se vor centraliza în tabelul 2.

Fig. 5. Dimensiunile a unei îmbinări de colţ  cu calibrul de 6 mm şi a unei îmbinări cap la cap cu

prelucrare în X.

 În partea a doua a lucr ării practice, se vor verifica parametrii regimurilor de sudare

MAG - CO2 calculaţ i, pe o îmbinare de colţ  cu calibrul de 6 mm şi o îmbinare cap la cap

cu prelucrare în X, cu dimensiunile tablelor pentru probe de 25 x 100 x 250 mm,

prelucrate conform figurii 2. Pentru verificarea parametrilor, se va utiliza sursa de sudare

universală tip ESAB ARISTO LUD 320.

Tabelul 2. Parametrii calculaţ i ai regimurilor de sudare MAG - CO2 

   N  r .  c  r   t .

   S   i  m   b  o   l  s  u   d  u  r        ă 

   G  r  o  s   i  m  e  c  o  m  p  o  n  e  n   t  e ,

  m  m 

   M  a   t  e  r   i  a   l   d  e  a   d  a  o  s

   M  o   d   d  e   t  r  a  n  s   f  e  r

   A   d ,

   K  g   /  o  r        ă 

   D   i  a  m  e   t  r  u   l  s   â  r  m  e   i

  e   l  e  c   t  r  o   d ,  m  m 

   N  a   t  u  r  a  c  u  r  e  n   t  u   l  u   i   d  e

  s  u   d  a  r  e

   I  s ,

   A

   U  a ,

   V

   N  u  m        ă  r  u   l   d  e   t  r  e  c  e  r   i

   S  e  c        ţ   i  u  n  e   t  o   t  a   l        ă

   c  o  r   d  o  n ,

  c  m

   2

   S  e  c        ţ   i  u  n  e   t  r  e  c  e  r  e ,  c  m

   2

   V   S ,  c  m   /  m   i  n

   V  e ,  c  m   /  m   i  n

   E   l ,

   J   /  c  m 

TX

Proba pentru îmbinarea de colţ  se va dispune pe masa port-probă în poziţ ie orizontală în

 jgheab, iar proba pentru îmbinarea cap la cap cu prelucrare în X în poziţ ie orizontală. După 

depunerea fiecărui cordon de sudur ă se va verifica aspectul exterior, cu ochiul liber sau cu lupa.

 În finalul lucr ării se vor compara regimurile de sudare calculate cu cele experimentale.

Page 55: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  57

 

LUCRARE APLICATIVĂ NR. 6

STABILIREA PARAMETRILOR REGIMULUI DE SUDARE WIG

1. Principiul procedeului, avantaje, dezavantaje şi domenii deaplicare

Principiul procedeului de sudare WIG este ilustrat în figura 1, iar în figura 2 este

prezentată schema unei instalaţ ii de sudat.

Fig. 1. Principiul procedeului de sudare WIG:

1 - arc electric; 2 - cusătur ă; 3 - metal de adaos; 4 - electrod de wolfram; 5 - suport electrod cu

duză; 6 - gaz protecţ ie; 7 - sursa de curent; 8 - piesă; 9 - perdea de gaz protector.

Fig. 2. Schema unei instalaţ ii de sudare WIG.

Page 56: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  58

La sudarea WIG, arcul electric aste amorsat între un electrod nefuzibil din wolfram

şi piesa de sudat. Aportul de material de adaos se realizează prin introducerea manuală 

sau automată în coloana arcului electric a unei sârme de adaos care se topeşte,

picăturile fiind dirijate în zona cusăturii.

 Amorsarea arcului electric de sudare se poate face prin contact (fig. 3.a) sau cu

ajutorul unui dispozitiv de amorsare cu înaltă frecvenţă HF (fig. 3.b).

a

b

Fig. 3. Dispozitiv de amorsare prin contact (a) şi cu amorsare HF (b).

Procedeul de sudare WIG are următoarele avantaje:

 calitate excelentă a sudurii datorată protecţ iei oferite de gazul inert;

 lipsa stropirii;

 posibilitatea controlului independent al sursei termice şi al introducerii de

material de adaos;

 nu este necesar ă cur ăţ irea îmbinării sudate (lipsa zgurii);

 control excelent asupra modului de formare a r ădăcinii sudurii;

 se poate aplica în toate cazurile (poziţ ii de sudare, forme şi dimensiuni de

cusătur ă, tipuri de materiale de bază).

Ca dezavantaje se pot menţ iona:

 coeficient de depunere mic şi implicit productivitate redusă;

 pregătire corespunzătoare a operatorului sudor;

 dificultăţ i de asigurare a protecţ iei gazoase în spaţ ii deschise;

 preţ  ridicat al gazelor inerte.

Page 57: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  59

Domeniile uzuale ale parametrilor de sudare WIG sunt:

 diametrul electrodului nefuzibil: (0,5…6,3) mm;

 curentul de sudare: (10…300) A;

 tensiunea arcului electric: (10…30) V;

 debitul de gaz (argon): (5…15) l/min;

 viteza de sudare: (10…30) cm/min;

 diametrul materialului de adaos: (2…5)mm.

Procedeul WIG se pretează  cu precădere la sudarea tablelor subţ iri, a ţ evilor,

straturilor de r ădăcină, aluminiului, oţ elurilor aliate, cuprului şi al metalelor reactive. Se

utilizează  curent continuu sau alternativ, sursa de sudare având caracteristică  externă 

căzătoare. Procedeul poate fi aplicat în variantă manuală, semimecanizată, mecanizată,

automatizată sau robotizată.

2. Parametrii regimului de sudarea WIG

Principalii parametri de sudare WIG care trebuie stabiliţ i sunt următorii:

1. Natura şi polaritatea curentului de sudare

La sudarea WIG în curent continuu cu polaritate inversă (   +DC ) ionii grei de argon

bombardează componentele de sudat şi electronii uşori şi rapizi bombardează electrodul

nefuzibil. Microsablarea metalelor de bază acoperite cu oxizi greu fuzibili înlătur ă operaţ ia de

cur ăţ are a componentelor înainte de sudare. Bombardamentul cu electroni uşori provoacă 

 încălzirea suplimentar ă a electrodului nefuzibil şi deci uzura sa prematur ă. Acest fenomen este

evitat prin micşorarea curentului de sudare sau mărind diametrul electrodului.

 În cazul sudării WIG în curent continuu cu polaritate directă (   −DC ) nu se produce nici

microsablarea şi nici încălzirea suplimentar ă a electrodului nefuzibil. Se poate suda cu un curent

de sudare mai mare sau cu un diametru de electrod mai mic. La sudarea WIG în curent alternativ

arcul electric este mai puţ in stabil. Datorită acestui fapt se ridică tensiunea de sudare la

(100…450) V şi se introduc curenţ i de înaltă frecvenţă pentru a ioniza suplimentar spaţ iul arcului

electric. Se folosesc curenţ i de sudare cu 25% mai mari decât în cazul sudării +DC .

2. Diametrul electrodului de wolfram (de) 

Se determină în funcţ ie de grosimea componentelor de sudat:

de =  - 0,024 242,0S769,0S2 +⋅+⋅  [mm] (1)

 în care S este grosimea componentelor de sudat, în mm.

Relaţ ia este valabilă pentru 1 ≤ S ≤ 15 mm. Se va alege cea mai apropiată valoare

standardizată a diametrului electrozilor de valoarea calculată (de=1,0; 1,2; 1,6; 2,4; 3,2; 4,8; 6,3;

9,5; 12,7 mm).

Page 58: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  60

Pregătirea electrodului nefuzibil pentru sudarea WIG difer ă după natura şi polaritatea

curentului de sudare. În figura 2 este ar ătat modul de pregătire a vârfului electrodului nefuzibil (a),

aspectul său în timpul sudării (b) şi forma cusăturii (c).

Bilanţ ul termic al căldurii produse în arcul electric este următorul:

 AC - căldura se împarte egal între componentele de sudat şi electrodul nefuzibil;

 DC+ - 1/3 din căldur ă merge la componentele de sudat şi 2/3 la electrodul nefuzibil;

 DC- - 2/3 din căldur ă merge la componentele de sudat şi 1/3 la electrodul nefuzibil.

3. Intensitatea curentului de sudare (IS)

Se stabileşte în funcţ ie de ed  şi de natura si polaritatea curentului de sudare, astfel:

(   +DC ): IS  5d14 e  −⋅=  [A] (2)

(   −DC ): IS  42d92 e  −⋅=  [A] (3)

( AC ): IS  37d67 e  −⋅=  [A] (4)

4. Diametrul sârmei electrod (dS)

Se stabileşte funcţ ie de de (tabelul 1).

Tabelul 1. Corelaţ ia între diametrul electrodului de wolfram de şi diametrul sârmei dS 

de, mm 1,0 1,6 2,4 3,2 4,8 6,3dS, mm 1,5…2,0 2,0…2,5 2,0…3,0 2,0…3,0 3,0…5,0 5,0…6,0

5. Tensiunea arcului (Ua)

Se stabileşte funcţ ie de intensitatea curentului de sudare cu rela ţ ia:

Ua  SI04,010   ⋅+=  [U] (5)

6. Debitul de gaz protector (DG)

Se stabileşte tot în funcţ ie de diametrul electrodului de wolfram (tabelul 2).

Tabelul 2. Corelaţ ia între diametrul electrodului de wolfram şi debitul de gaz protector (Ar)

de, mm 1,0 1,6 2,4 3,2 4,8 6,3

DG, l/min 4,0…6,0 4,0…6,0 5,0…7,0 6,0…9,0 7,0…10,0 10,0…12

 În cazul folosirii heliului drept gaz protector, valorile din tabel se majorează cu 100%.

7. Viteza de sudare (vS)

Se determină în cazul când se utilizează material de adaos cu relaţ ia:

vS ρ⋅

⋅=

⋅t

D

F6

 A100 [cm/min] (6)

 în care AD este rata depunerii calculată cu relaţ ia:

Page 59: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  61

 AD  148,0I10192,0 S2 +⋅⋅=   −  [kg/or ă] (7)

 în care: tF  este secţ iunea unei treceri, în cm2;

ρ  - densitatea metalului depus, în [g/cm2].

3. Desf ăşurarea lucr ării aplicative. Concluzii

 În cadrul lucr ării aplicative, se vor determina parametrii regimurilor de sudare WIG

pentru ansamblul prezentat în figura 2 (o îmbinare de colţ  cu calibrul de 5 mm şi o

 îmbinare cap la cap cu prelucrare în V). Se consider ă că ansamblul este confecţ ionat din

oţ el inoxidabil tip 10TiNiCr180. Rezultatele obţ inute se vor centraliza în tabelul 3.

Fig. 3. Dimensiunile unei îmbinări de colţ  cu calibrul de 5 mm şi a unei îmbinări cap la cap cu

prelucrare în V.

Proba pentru îmbinarea de colţ   se va dispune pe masa de sudat în pozi ţ ie

orizontală, iar proba pentru îmbinarea cap la cap cu prelucrare în V, în pozi ţ ie orizontală.

După depunerea fiecărui cordon de sudur ă se va verifica aspectul exterior, cu ochiul liber

sau cu lupa.

Tabelul 3. Parametrii calculaţ i ai regimurilor de sudare WIG

   N  r .  c  r   t .

   S   i  m   b  o   l  s  u   d  u  r        ă 

   G  r  o  s   i  m  e  e   l  e  m  e  n   t  e ,

  m  m 

   M  a   t  e  r   i  a   l   d  e  a   d  a  o  s

   N  a   t  u  r        ă   c

  u  r  e  n   t

  s  u   d  a  r  e

   D   i  a  m  e   t  r  u  e   l  e  c   t  r  o   d

   d  e ,  m  m 

   D   i  a  m  e   t  r  u  s   â  r  m        ă

    d   S ,

  m  m 

   D   G ,

   l   /  m   i  n

   I   S ,

   A

   U  a ,

   V

   N  u  m        ă  r   t  r  e  c  e  r   i

   S  e  c        ţ   i  u  n  e   t  o   t  a   l        ă

 

  c  o  r   d  o  n ,  m  m   2

   S  e  c        ţ   i  u  n  e   t  r  e  c  e  r  e ,

  m  m

   2 

  v   S ,  c  m   /  m   i  n

1 T2 V

 În finalul lucr ării se vor compara regimurile de sudare calculate cu cele

experimentale.

Page 60: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  62

 

LUCRARE APLICATIVĂ NR. 7

STABILIREA PARAMETRILOR REGIMULUI DE SUDARE SUBSTRAT DE FLUX

1. Principiul procedeului, avantaje, dezavantaje, şi domenii deutilizare

Sudarea sub strat de flux este un procedeu de sudare de mare productivitate şi

economicitate, semimecanizat sau automatizat, la care arcul electric se formează  între

piesele de sudat (2) şi sârma electrod (8) sub un strat de flux (4). Cordonul de sudur ă 

rezultat (12) este acoperit cu un strat de zgur ă  (11), care se îndepărtează  uşor după 

r ăcire. Sârma electrod este înf ăşurată  pe toba (7) şi antrenată  spre arcul electric de

sudare de un sistem de role antrenate de un motor electric de curent alternativ sau de

curent continuu. Fluxul depozitat în buncărul (6) este depus în faţ a sârmei electrod prin

tubul (5). Principiul sudării sub strat de flux este prezentat în figura 1. 

Fig. 1. Principiul de sudării sub strat de flux:

1 - arcul electric; 2 - piese de sudat; 3 - zgur ă topită; 4 - strat de flux; 5 - tub alimentare flux; 6 -

rezervor cu flux; 7 - toba cu sârmă; 8 - sârma electrod; 9 - piese de contact; 10 - sursa de sudare;

11 - zgur ă; 12 - cordon de sudur ă; 13 - baia de metal topit.

Principalele avantaje ale sudării sub strat de flux sunt:

Page 61: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  63

 calitatea sudurii depinde mult mai puţ in de operatorul sudor decât la

procedeul SE;

 probabilitate mică de formare a defectelor;

 productivitatea este mai ridicată, de (5…20) ori faţă de SE;

 consumuri energetice cu (30...40)% mai reduse la aceeaşi cantitate de MD;

 curenţ ii de sudare la acelaşi de sunt mult mai mari la SF decât la SE;

 fluxul realizează  o bună  protecţ ie şi favorizează  formarea unei cusături

compacte şi aspectuoase;

 cantitate redusă de fum degajată în urma procesului de sudare;

 gradul de folosire al MA (sârmei electrod) este apropiat de unitate;

Principalele dezavantaje la sudarea sub strat de flux constau în:

 se pot suda eficient numai cordoane drepte şi circulare cu diametru relativ

mare, a căror lungime depăşeşte un metru, numai în poziţ ie orizontală  şi

orizontală în jgheab;

 imposibilitatea supravegherii arcului electric de sudare;

 cost ridicat al instalaţ iilor de sudare;

 operaţ ii suplimentare pentru evacuarea zgurii de pe cusătura de sudur ă;

 necesitatea prelucr ării precise a componentelor pentru ca materialul depus să 

fie aşezat corect în rostul de sudur ă, arcul electric fiind acoperit;

 se sudează  în mod curent oţ eluri nealiate, cu puţ in carbon şi aliate

(inoxidabile) dar şi materiale neferoase (Ni, Cu şi aliaje tip monel).

Domeniile uzuale ale parametrilor de sudare sub strat de flux sunt:

 diametrul sârmei electrod: (2...6(8)) mm;

 curentul de sudare: (200...1400(4000)) A;

 tensiunea arcului: (25...45) V;

 viteza de sudare: (15...200) cm/min;

 rata depunerii: (3...40(60)) kg/h;

 densitatea de curent: (10...15) A/mm2.

Procedeul de sudare sub strat de flux  se aplică  la fabricarea de recipiente sub

presiune şi conducte, industria navală, industria chimică, construcţ ii metalice şi la

 încărcarea suprafeţ elor cu aliaje speciale ale pieselor supuse la uzur ă, rezistenţă  la

agenţ i chimici etc. Se pot suda f ăr ă  prelucrarea rostului grosimi până  la 15 mm şi cu

prelucrarea în V a rostului, grosimi până  la 25 mm. Se poate suda în curent alternativ

(AC) sau în curent continuu (DC).

2. Parametrii regimului de sudare sub strat de flux

Principalii parametrii tehnologici care trebuie stabiliţ i sunt următorii:

1. Natura şi polaritatea curentului de sudare

Page 62: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  64

La stabilirea lor se va ţ ine seama de următoarele:

 În cazul când este necesar să se sudeze cu viteză mare şi să se realizeze o

pătrundere mare, se va utiliza curent continuu cu polaritate directă (DC-);

 Când umplerea rapidă a rostului este importantă se va folosi curent continuu

cu polaritate inversă  (DC+). Curentul continuu de polaritate inversă  se mai

foloseşte Ia suduri de colţ , Ia încărcarea prin sudare şi în general în toate cazurile

când participarea MB Ia formarea cusăturii trebuie să fie minimă:

 Menţ inându-se Ia aceeaşi valoare intensitatea curentului de sudare şi

diametrul electrodului, dacă  se schimbă  polaritatea curentului de sudare de Ia

DC+  Ia DC-, tensiunea arcului electric trebuie mărită cu aproximativ 4 V pentru a

menţ ine aceeaşi formă a cordonului de sudur ă;

 Curentul alternativ (AC) este recomandat în toate cazurile când suflajul

magnetic deranjează cum ar fi sudarea cu mai multe sârme. Sudarea în curent

alternativ este ceva mai dificilă deoarece arcul electric are stabilitate mai mică.

La stabilirea naturii şi polarităţ ii curentului de sudare trebuie să se ţ ină seama şi de

recomandările producătorului fluxului folosit la sudare.

2. Diametrul sârmei electrod (de)

se alege în funcţ ie de grosimea tablelor, dimensiunile rostului şi echipamentul de

sudare care va fi folosit.

3. Intensitatea curentului de sudare (IS)

se stabileşte funcţ ie de diametrul sârmei electrod folosite Ia sudare. Conform

recomandărilor Institutului Internaţ ional de Sudur ă  (I.I.S.), curentul minim (ISmin) şi

curentul maxim (ISmax) trebuie să satisfacă următoarele condiţ ii:

Is min = 162,5 de - 190 [A] (1)

Is max = 13 de2 + 147 de - 87 [A] (2)

Folosind aceste relaţ ii se poate calcula şi curentul mediu de sudare:

5,138d75,154d5,62

III e

2e

maxSminSmedS   −⋅+⋅=

+=  [A] (3)

Relaţ iile (1), (2) şi (3) sunt valabile în intervalul: 2 ≤ de ≤ 12 mm. Pentru stabilirea

intensităţ ii curentului de sudare se pot folosi şi valorile prezentate în tabelul 1.

Tabelul 1. Valorile curenţ ilor de sudare minimi, medii şi maximi

de,mm

IS min, A

IS med, A

IS max, A

2,0 135 200 2602,5 220 290 3603,25 340 430 5304,0 460 585 7105,0 620 800 9706,0 785 1025 1260

Page 63: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  65

 

Valoarea stabilită  pentru intensitatea curentului de sudare trebuie comparată  cu

valoarea maximă  permisă  a curentului de sudare pentru fluxul folosit Ia realizarea

 îmbinării.

4. Tensiunea arcului (Ua) 

Se poate stabili în funcţ ie de intensitatea curentului de sudare şi de diametrul

sârmei electrod cu relaţ ia:

1Id

05,020U s

ea   ±⋅⋅=  [V] (4)

 în care Is este intensitatea curentului de sudare, în A;

de - diametrul sârmei electrod, în mm.

Pentru determinarea tensiunii arcului se pot folosi şi valorile din tabelul 2.

Tabelul 2. Recomandări privind alegerea tensiunii arcului electric în func ţ ie de intensitatea

curentului de sudare şi de diametrul sârmei electrod

Ua, VIS, Ade < 4 mm de ≥ 4 mm

180…300 32…34 -301…500 32…34 -501…600 36…40 -601…700 38…40 -701…850 - 40…42

851…1000 - 40…431001…1200 - 40…44

5. Viteza de sudare (vs)

Se determină cu relaţ ia:

ρ⋅⋅

⋅=

t

dS F6

 A100v [cm/min] (5)

 în care: Ad este rata depunerii, în kg/or ă;

Ft - secţ iunea unei treceri, în cm2 

ρ - densitatea MD, în g/cm3. 

Rata depunerii se stabileşte cu relaţ ia:

e

2S5

S3

d d

I1028,3I1028,5 A   −− ⋅+⋅⋅=  [Kg/or ă] (6)

 în care: Is este intensitatea curentului de sudare, în A;

de - diametrul sârmei electrod, în mm.

Relaţ ia (6) este valabilă  pentru sudarea în curent continuu, polaritate inversă 

(DC+) şi pentru o lungime liber ă a sârmei electrod L1 = 25 mm.

Page 64: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  66

 În cazul sudării cu alte tipuri de curent, valorile obţ inute cu relaţ ia (6) se

corectează astfel:

 Ad (DC-) = 1,5 Ad (DC+) (7)

 Ad (AC) = 1,25 Ad (DC+) (8)

 În toate cazurile Ad  creşte liniar cu Ll  coeficientul fiind de 0,175 kg/or ă  pentru

fiecare milimetru.

Secţ iunea unei treceri, Ft este:

t

r t n

FF  =  [cm2] (9)

 în care: Fr  este secţ iunea totală a cordonului, în cm2;

nt - numărul de treceri.

Secţ iunea totală a cordonului, Fr  se determină din considerente geometrice.

6. Viteza de avans a sârmei electrod (ve)

Determinarea acestui parametru se bazează pe faptul că secţ iunea unei treceri Ft la înaintarea arcului cu viteza vS  trebuie să  se realizeze cu secţ iunea sârmei electrod

care înaintează cu viteza ve. Rezultă că:

2e

ste

d

vF400v

⋅π

⋅⋅=  [cm/min] (10)

 în care: Ft este secţ iunea unei treceri, în cm2;

vS - viteza de sudare, în cm/min;

de - diametrul sârmei electrod, în mm.

Funcţ ie de valorile parametrilor tehnologici calculaţ i, se poate determina energia

liniar ă folosită la sudare cu relaţ ia:

s

sal v

IU60E

  ⋅⋅η⋅=  [J/cm] (11)

 în care: η este randamentul, cu valori cuprinse între 0,9…0,95;

Ua - tensiunea arcului, în V;

IS - intensitatea curentului de sudare, în A;

vS - viteza de sudare, în cm/min.

 

3. Desf ăşurarea lucr ării aplicative. Concluzii

 În cadrul lucr ării practice, se vor determina parametrii regimurilor de sudare sub

strat de flux pentru ansamblul prezentat în figura 2 (o îmbinare de colţ  cu calibrul de 6

mm şi o îmbinare cap la cap cu prelucrare în V). Se consider ă că ansamblul este

confecţ ionat din oţ el OL 37.1. Rezultatele obţ inute se vor centraliza în tabelul 3.

Page 65: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  67

 

Fig. 2. Dimensiunile unei îmbinări de colţ  cu calibrul de 6 mm şi a unei îmbinări cap la cap cu

prelucrare în V.

 În partea a doua a lucr ării practice, se vor verifica parametrii regimurilor de sudare

calculaţ i pe o îmbinare de colţ  cu calibrul de 6 mm şi o îmbinare cap la cap cu prelucrare

 în V, cu dimensiunile tablelor pentru probe de 25 x 100 x 500 mm, prelucrate conform

figurii 2. Pentru verificarea parametrilor, se va utiliza tractorul de sudare AST - 3 (fig. 3) şi

sursa de sudare tip RSAR - 1000 cu următoarele caracteristici tehnice:

 curentul nominal de sudare: 1000 A;

 durata activă: 80%;

 curentul minim de sudare: 200 A;

 tensiunea de mers în gol: max. 60 V;

 curentul maxim absorbit din reţ ea: 110 A;

 tensiunea de alimentare: 380 V;

 reglarea curentului: continuu cu amplificatoare magnetice;

 caracteristica externă: rigidă.

Fig. 3. Tractor de sudare AST-3:

1 - reductorul pentru antrenarea sârmei electrod; 2 - bunc ăr de flux; 3 - mecanism de îndreptare a

sârmei; 4 - motor; 5 - cutie cu butoane de comandă; 6 - reductorul tractorului; 7 - casetă pentru

sârma electrod; 8 - dispozitiv pentru înclinarea capului de sudare; 9 - dispozitiv de apăsare pentru

Page 66: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  68

fixarea în poziţ ie a capului de sudare; 10 - dispozitiv de presare pentru ghidarea sârmei electrod;

11 - piesă de contact.

Tabelul 3. Centralizarea parametrilor regimurilor de sudare

   N  r .  c  r   t .

   S   i  m   b  o   l  s  u   d  u  r        ă 

   G  r  o  s   i  m  e  e   l  e  m  e  n   t  e

   M  a   t  e  r   i  a   l   d  e  a   d  a  o  s

   A   d ,

   K  g   /  o  r        ă 

   D   i  a  m  e   t  r  u   l  s   â  r  m  e   i ,

  m  m 

   N  a   t  u  r  a  c  u  r  e  n   t  s  u   d  a  r  e

   I   S ,

   A

   U   S ,

   V

   N  u  m        ă  r   t  r  e  c  e  r   i

   S  e  c        ţ   i  u  n  e   t  o   t  a   l        ă

 

  c  o  r   d  o  n

   S  e  c        ţ   i  u  n  e   t  r  e  c  e  r  e ,  c  m

   2 

   V  s ,  c  m   /  m   i  n

   V  e ,  c  m   /  m   i  n

   E   l ,

   J   /  c  m 

1. T2. V

Tabelul 4. Vitezele de avans a sârmei electrod pentru tractorul AST - 3

m/or ă  Z1  Z2  m/or ă  Z1  Z2  m/or ă  Z1  Z2 60 14 39 128 23 30 254 32 2166 15 38 138 24 29 276 33 2072 16 37 149 25 28 300 34 1979 17 36 161 26 27 325 35 1886 18 35 173 27 26 354 36 1793 19 34 187 28 25 386 37 16102 20 33 202 29 24 425 38 15110 21 32 218 30 23 465 39 14118 22 31 236 31 22

Tabelul 5. Vitezele de sudare pentru tractorul AST - 3

m/or ă  Z1  Z2  m/or ă  Z1  Z2  m/or ă  Z1  Z2 16 14 39 34,5 23 30 69 32 2118 15 38 37,5 24 29 74,5 33 20

19,5 16 37 40,5 25 28 81 34 1921,5 17 36 43,5 26 27 88 35 1823 18 35 47 27 26 96 36 1725 19 34 50,5 28 25 104 37 16

27,5 20 33 54,5 29 24 114 38 1529,5 21 32 59 30 23 126 39 1432 22 31 63,5 31 22

Tractorul de sudare AST - 3 asigur ă  reglarea în trepte a vitezelor de avans a

sârmei electrod şi de sudare (Tabelele 4 şi 5).

Viteza de sudare se va rotunji la valoarea imediat superioar ă din tabelul 4, se va

 înlocui în relaţ ia de calcul a vitezei de avans a sârmei electrod, iar aceasta se va rotunji în

mod analog la valoarea imediat superioar ă din tabelul 5.

Probele pentru îmbinările de colţ  şi cap la cap cu prelucrare în V, se vor dispune

pe masa de sudat în poziţ ie orizontală. După depunerea fiecărui cordon de sudur ă se va

verifica aspectul exterior, cu ochiul liber sau cu lupa.

 În finalul lucr ării se vor compara regimurile de sudare calculate cu cele

experimentale.

Page 67: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  69

 

BIBLIOGRAFIE

1. Sălăgean, T. - Sudarea cu arcul electric - Editura Facla - Timişoara,1977

2. Zgura, G., Raileanu, D., Scorobetiu, L. - Tehnologia sudării prin topire – Editura

Didactică și Pedagogică - Bucureşti,1983.

 

3. Sălăgean T., Tehnologia procedeelor de sudare cu arc - Editura Tehnică, Bucureşti,

1985.

4. Sălăgean, T.- Tehnologia sudării metalelor cu arcul electric - Editura Tehnică  -

Bucureşti 1986.

5. Sălăgean, T., Mălai, D., Voda, M. - Optimizarea sudării cu arcul electric – Editura

Tehnică - Bucureşti 1988.

6. Micioşl V., Scorobeţ iu L., Jora M., Milos L, Bazele proceselor de sudare - Editura

Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1982.

7. Popovici V., Şontea S., Popa N., Şarlău C, Milos L., Nanu S. - Ghidul lucr ărilor de

sudare, tăiere, lipire, Editura Scrisul Românesc, Craiova, 1984.

8. Anghelea N., Matragoci C, Grigoraş  A., Popovici V. - Sudarea în mediu de gaze

protectoare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1982.

9. Teodorescu, C.,C. Mocanu, D. R. Buga, M. - Îmbinări sudate - Editura Tehnică  -

Bucureşti 1972.

10. Constantin E., Tehnologia sudării prin topire, Partea I - Bazele tehnologice ale sudării

prin topire, Universitatea din Galaţ i, 1993.

11. Constantin E., Tehnologia sudării prin topire, Partea II – Tehnologia procedeelor de

sudare, Universitatea din Galaţ i, 1994.

12. Constantin, E. - Modelarea matematica a dinamicii transferului masic prin arcul

electric de sudare - Lucr ările celei de a 8-a Conferinţ e Naţ ionale "Tehnologii

moderne de sudare" Galaţ i - 1993.

13. Chesa, I., Lascu - Simion, N. Nedelcu, C. Rizescu, C. Tedorescu, M. - Alegerea şi

utilizarea oţ elurilor - Editura Tehnică - Bucureşti 1984.

14. Surgean, I. - Electrozi, fluxuri şi sârme pentru sudare - Editura Facla Timişoara,

1976

15. Morariu, S. - Transformări în îmbinările sudate ale oţ elurilor - Editura Facla -

Timisoara 1984

16. Oprea, F., s.a. - Teoria proceselor metalurgice – Editura Didactică și Pedagogică -

Bucureşti 1984

17. Popescu, I. I., Ciobotaru, D. S. - Bazele fizicii plasmei - Editura Tehnică - Bucureşti

1987.

Page 68: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  70

18. Le Gonic, R. - Precis de soudage, brasage et techniques connexes - Eyrolles-Paris

1978

19. Breazu, M. Konig, H., Nutescu, N., Radulescu, C. - Îndrumătorul sudorului - Editura

Tehnică - Bucureşti 1975.

20. Miclosi, V., Lupescu, I. - Sudarea prin topire a oţ elurilor aliate, Editura Tehnică  -

Bucureşti 1970

21. Safta, V. - Controlul îmbinărilor şi produselor sudate - Editura Facla Timişoara 1984.

22. Răileanu, D., Nitu, V., Achimfa, S. - Tehnologia sudării prin topire - îndrumar de

laborator - Universitatea din Galaţ i - 1988.

23. Dehelean, D. - Tehnologia sudării prin topire - vol. II - curs - Universitatea tehnică 

Timişoara - 1993.

24. Dehelean D. - Sudarea prin topire, Editura Sudura, Timişoara, 1997.

25. Subu, T., Dumitrescu, T.,Stoian, T., Calarasu, S., Petrascu, I. - Încărcarea prin

sudare şi metalizare pentru recondiţ ionarea pieselor şi fabricarea de piese noi -

O.I.D.-ISIM-1992.

26. Rellensmann, K. H. - Moderne Sehwers und Schneidtechnik - Handwerk und

Technik - 1984.

27. Berinde V. - Agenda sudorului, Editura Tehnică, Bucureşti, 1984.

28. Burcă M., Negoiţ escu S. - Sudarea MIG - MAG, Editura Sudura, Timişoara, 2002.

29. Echim I., Lupescu l. - Tehnica sudării prin topire a metalelor şi aliajelor - 150 întrebări

şi r ăspunsuri, Editura Tehnică, Bucureşti, 1983.

30. Machedon T. P., Andreescu F. G. - Materiale metalice pentru produse sudate, Tom

II, Voi. 1, Editura Lux Libris, Braşov, 1996.

31. Micioşl V., Andreescu F., Lupu V. - Echipamente pentru sudare, Editura Didactică şi

Pedagogică, Bucureşti, 1984.

32. Mihăilescu D. - Procedee conexe sudării, TOM III, Vol. 4, Editura Lux Libris, Braşov,

1997.

33. Mihăilescu D. - Procedee conexe sudării, Lucr ări practice, Universitatea "Dunărea de

Jos" Galaţ i, 1997.

34. Morariu Şt. - Transformări în îmbinările sudate ale oţ elurilor, Editura Facla,

Timişoara, 1984.

35. Sârbu I. - Tehnologia sudării prin topire, Editura Tehnica - Info, Chişinău, 2000.

36. *** STAS 500/2 - 80: Oţ eluri de uz general pentru construcţ ii. Mărci şi condiţ ii tehnice

de calitate.

37. *** STAS 880 - 88: Oţ eluri carbon de calitate pentru tratament termic destinate

construcţ iei de maşini. Mărci şi condiţ ii tehnice de calitate.

38. *** STAS 1126 - 87: Sudarea metalelor. Sârmă plină de oţ el pentru sudare.

39. *** STAS 1494 - 75: Azot gazos şi lichid.

40. *** STAS 2031 - 77: Oxigen tehnic gazos şi lichid.

41. *** STAS 2883/3 - 91: Oţ eluri destinate tablelor de cazane şi recipiente sub presiune

Page 69: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  71

pentru temperaturi ambiantă şi ridicată. Mărci şi condiţ ii tehnice.

42. *** STAS 3100 - 85: Hidrogen tehnic comprimat.

43. *** STAS 5555/1 - 81: Sudarea metalelor. Terminologie generală.

44. *** STAS 5555/2 - 80: Sudarea metalelor. Procedee de sudare. Clasificare şi

terminologie.

45. *** STAS 7956 - 85: Argon gazos şi lichid.

46. *** STAS 8183- 80: Oţ eluri nealiate pentru ţ evi.

47. *** STAS 8324- 86: Oţ eluri pentru construcţ ii navale. Mărci şi condiţ ii tehnice de

calitate.

48. *** STAS 9021/1 - 89: Oţ eluri cu granulaţ ie fină pentru construcţ ii sudate. Mărci şi

condiţ ii tehnice de calitate.

49. *** STAS 11587- 83: Sudarea metalelor. Sârmă tubular ă pentru sudare şi încărcare.

50. *** STAS 12090 - 82: Sudarea metalelor şi procedee conexe. Dispozitive pentru

mecanizare. Clasificare şi terminologie.

51. *** STASR 12495 - 86:îmbinări sudate. Metode de verificare a calităţ ii.

52. *** SE EN 439 - 96: Materiale pentru sudare consumabile. Gaze de protecţ ie pentru

sudare şi tăiere cu arc electric.

53. *** SE EN 440 - 96: Materiale pentru sudare consumabile. Sârme electrod şi

depuneri prin sudare pentru sudare cu arc electric în mediu de gaz protector a

oţ elurilor nealiate şi cu granulaţ ie fină. Clasificare.

54. *** SR EN 444 - 99: Examinări nedistructive. Principii generale pentru examinarea

radiografică cu raze X şi gama a materialelor metalice.

55. *** SE EN 499 - 97: Materiale pentru sudare. Electrozi înveliţ i pentru sudarea

manuală cu arc electric a oţ elurilor nealiate şi cu granulaţ ie fină. Clasificare.

56. *** SR EN 571/1 - 99: Examinări nedistructive. Examinări cu lichide penetrante.

Partea 1: Principii generale.

57. *** SE EN 757 - 98: Materiale pentru sudare. Electrozi înveliţ i pentru sudarea

manuală cu arc electric a oţ elurilor cu limită de curgere ridicată. Clasificare.

58. *** SE EN 758 - 98: Materiale pentru sudare. Sârme tubulare pentru sudarea cu arc

electric cu sau f ăr ă gaz protector a oţ elurilor nealiate şi cu granulaţ ie fină. Clasificare.

59. *** SE EN 759 - 98: Materiale pentru sudare. Condiţ ii tehnice de livrare a metalelor

de adaos pentru sudare. Tipul produsului, dimensiuni, toleranţ e şi marcare.

60. *** SR EN 970 - 99: Examinări nedistructive ale îmbinărilor sudate prin topire.

Examinarea vizuală.

61. ***SE EN 1125/1 - 91: Sudarea metalelor. Electrozi înveliţ i pentru sudarea cu arc

electric. Condiţ ii tehnice generale de calitate.

62. *** SE EN 1599 - 99: Materiale pentru sudare. Electrozi înveliţ i pentru sudarea

manuală cu arc electric a oţ elurilor termorezistente. Clasificare.

63. *** SR EN 1714/2000: Examinări nedistructive ale sudurilor. Examinarea cu

ultrasunete a îmbinărilor sudate.

Page 70: Tehnologii de Sudare - Indrumari de Laborator

 

  72

64. ***SR2962 - 97: Dioxid de carbon lichefiat.

65. *** SR EN 10025 + Al - 94: Produse laminate la cald din oţ eluri de construcţ ie

nealiate. Condiţ ii tehnice de livrare.

66. *** SR EN 10113/2 - 95: Produse laminate la cald din oţ eluri de construcţ ii sudabile,

cu granulaţ ie fină. Condiţ ii de livrare pentru oţ eluri în stare normalizată/laminate

normalizat.

67. *** SR EN 10113/3 - 95: Produse laminate la cald din oţ eluri de construcţ ii sudabile,

cu granulaţ ie fină. Condiţ ii de livrare pentru oţ elurile laminate termomecanic.

68. *** SR EN 10137/2 - 98: Table şi platbande de oţ el pentru construcţ ii cu limită de

curgere ridicată  în stare călită şi revenită sau durificată prin precipitare. Condiţ ii de

livrare a oţ elurilor în stare călită şi revenită.

69. *** SR EN 10137/3 - 98: Table şi platbande de oţ el pentru construcţ ii cu limită de

curgere ridicată  în stare călită şi revenită sau durificată prin precipitare. Condiţ ii de

livrare a oţ elurilor durificate prin precipitare.

70. *** SR EN 10155 - 95: Oţ eluri de construcţ ie cu rezistenţă îmbunătăţ ită  la coroziune

atmosferică. Condiţ ii tehnice de livrare.

71. *** SR EN 10210/1 - 94: Profiluri cave finisate la cald pentru construcţ ii oţ eluri de

construcţ ie nealiate şi cu granulaţ ie fină. Condiţ ii tehnice de livrare.

72. *** SR EN 20692 - 94: Sudare cu arc electric cu electrod învelit, sudare cu arc

electric în mediu de gaz protector şi sudare cu gaze prin topire. Pregătirea pieselor

de îmbinat din oţ el.

73. *** SR EN 22553 - 95: Îmbinări sudate şi lipite. Reprezentări simbolice pe desen.

74. *** SR EN ISO 6520/1 - 99: Sudare şt procedee conexe. Clasificarea imperfecţ iunilor

geometrice din îmbinările sudate ale materialelor metalice. Partea 1: Sudare prin

topire.

75. Catalog - Mărci de oţ eluri produse de ISPAT SIDEX S.A. Galaţ i.

76. *** FRO - Catalog consumabile de sudare, S.C. „Ductil" S.A. Buzău.

77. *** FRO - Catalog echipamente de sudare şi tăiere cu arc electric, S.C. „Ductil" S.A.

Buzău.

78. *** FRO - Catalog accesorii pentru sudare, S.C. „Ductil" S.A. Buzău.

79. *** Gaze de protecţ ie la sudare. Dezvoltare - consultanţă  - utilizare, Linde Gaz

România S.R.L. Timişoara.

80. *** Norme specifice de securitate a muncii pentru sudarea şi tăierea metalelor, Vol. 2,

Ministerul Muncii şi Protecţ iei Sociale, Protecţ ia Muncii, 1998.

81. *** Cataloage ale unor firme producătoare de echipamente de sudare.