PRINCIPIUL SUDARII

PRINCIPIUL SUDĂRII

Sudarea este o tehnologie de īmbinare nedemontabila a unor com­ponente metalice si nemetalice.

Īmbinarea ce rezulta se numeste sudura, iar ansamblul operatiilor necesare realizarii ei este procedeul de sudare.

Istoricii ne spun ca sudarea īn focul de forja a fost primul procedeu cunoscut si aplicat īnca din antichitate. Componentele se īncalzeau īn zona unde trebuiau īmbinate, dupa care se ciocaneau pentru apropiere si īmbi­nare.

Mecanismul intuit de īnaintasii nostri, este fundamentul tuturor pro­cedeelor de sudare. El consta din introducerea localizata de energie īn zo­na sudurii, pentru a scoate atomii din starea lor de echilibru stabil si apropierea atomilor marginasi la distante egale sau mai mici decāt parametrul retelei cristaline, pentru ca ei sa recristalizeze īntr-o retea comuna, corespunzatoare unei noi stari de echilibru stabil. Īn figura 1.1. este prezentata realizarea sudurii prin introducere de energie termica si mecanica.

Figura 1.1. Realizarea sudurii prin introducere de energie termica si mecanica

Fiecare metal si aliaj metalic are nevoie de o anumita cantitate de ener­gie si de o anumita apropiere a atomilor marginasi pentru a se suda. Daca aceste marimi se estimeaza cu ajutorul temperaturii la locul de con­tact al componentelor "Θ", respectiv cu presiunea "p" īn acelasi loc, atunci pentru fiecare metal si aliaj metalic se poate trasa o curba "p = f(Θ)" (vezi figura 1.2.)

Daca:

Θ_co ≥ Θ_t si p=0 (1.1.)

Procedeul este de sudare prin topire. Sudura rezulta prin solidificarea baii.

procedeul este de sudare prin presiune. Sudura rezulta prin īncalzirea com­ponentelor si presarea lor cu o anumita forta

3. Θ_co ≥ Θ_ma p ≥ p_cr (1.3.)

sudura se realizeaza fara īncalzire daca presiunea la locul de contact depa­seste valoarea p_cr (presiunea critica), procedeul se numeste procedeul de sudare la rece. Nu toate metalele si aliajele metalice suporta acest regim de sudare. Majoritatea acestora nu au o capacitate de deformare suficienta si cānd Θ_co ≤ Θ_ma si p > p_cr apare ruperea componentelor. Acestor metale le lipseste portiunea din planul "Θ, p " asezata īn dreapta liniei īntrerupte. Aluminiul, cuprul si unele aliaje ale lor sunt de exemplu metale ce se sudeaza la rece la nivel industrial.

Figura.1.2. Curba de sudabilitate īn functie de presiune si temperatura

_co - temperatura componentelor; _t - temperatura de topire; _ma - temperatura mediului ambiant; p_cr - presiune critica

Sudura ca īmbinare nedemontabila īnlocuieste deseori nituirea. Īn con­tinuare se arata avantajele si dezavantajele sudarii privitoare fata de nituire.

Avantaje:

• economie de metal prin eliminarea nervurilor, guseelor si capetele niturilor;
• economie de manopera prin eliminarea gauririi si alezarii, respectiv a īncalzirii niturilor īn cazul diametrelor mai mari;
• rezistenta la nituire este (0,6-0,8)R pe cānd la sudura este (0,7-0,9)R si chiar egal cu R; (R este rezistenta admisibila a meta­lului de baza, a metalului de īmbinat)

• pregatirea componentelor necesita manopera mai putina.

Dezavantaje:

• pretentii ridicate la verificarea īmbinarii;
• īnlocuirea unor componente se realizeaza cu pierdere mare de ma­terial;
• apar tensiuni si deformatii din cauza īncalzirii locale a compo­nen­telor;

• preturi mai ridicate datorata necesitatii materialelor de adaos.