ALTE DOCUMENTE
|
||||||||||
TEHNOLOGIA SUDǍRII CU ARC ELECTRIC DESCOPERIT
Lucrarea prezinta principiul si tehnologia sudarii manuale cu arc electric descoperit.
Sudarea cu arc electric descoperit este procedeul cel mai frecvent utilizat la executarea īmbinarilor prin sudare. Principiul acestui procedeu este prezentat īn fig. 1. Arcul topeste prin actiune directa o parte din metalul de baza 1 si din cel de adaos 5, formānd bai 14314r177o a de metal lichid 3, care se raceste, dānd nastere cordonului de sudura 4, pe masura ce electrodul se deplaseaza īn directia de sudare.
|
Fig. 1 |
a b c a - pentru suduri normale; b - pentru īncalzirea suplimentara a ambelor piese; c - pentru īncalzirea suplimentara a unei piese. Fig. 2 |
Īn acelasi timp, sub actiunea arcului, īnvelisul electrodului 6 se topeste partial, formānd o baie de zgura 2, din care rezulta prin solidificare, crusta 7. Arcul este obtinut cu ajutorul electrodului, caruia i se imprima manual mai multe miscari, necesare pentru realizarea cusaturii sudate:
Īnvelisul electrozilor confera cusaturii sudate proprietati caracteristice. Īn conformitate cu STAS 7240, electrozii pot avea īnvelisul: acid, bazic, celulozic, oxidant, rutilic, titanic, cu īnvelis special. Acest standard precizeaza compozitia īnvelisului si da indicatii de utilizare pentru fiecare tip de īnvelis.
|
Cusatura sudata rezulta prin topirea materialului de adaos si a materialului de baza. Cusatura poate sa fie formata din unul sau mai multe rānduri, asezate īn straturi suprapuse (fig. 3). Prin rānd, la sudare se īntelege materialul depus la o singura trecere. El nu poate fi mai gros decāt dublul diametrului electrodului. |
Fig. 3 |
Rāndurile si straturile se depun de la radacina spre suprafata superioara. La realizarea īmbinarilor cap la cap asimetrice (fig. 3) se depun mai īntāi rāndurile de la marginea cusaturii si apoi cele din mijloc. Sudarea īmbinarilor simetrice se face prin īntoarcerea constructiei dupa fiecare trecere.
Īn vecinatatea cusaturii apare o zona, numita zona influentata termic (ZIT), a carei temperatura are valori ridicate, īnsa sub temperatura de topire a materialului de baza; īn aceasta zona materialul sufera transformari structurale.
Spatiul creat īntre piesele care urmeaza a fi īmbinate prin sudare se numeste rost. Forma si dimensiunile rostului, precum si forma īmbinarii rezultate depind de grosimea pieselor (tabelul 1, Anexa 1).
Sudarea se realizeaza manual pentru productia de serie mica si unicate si automat pentru serie mare si masa. Cu arc electric descoperit se pot suda oteluri de uz general, oteluri slab, mediu si īnalt aliate, fonte, cu grosimea cuprinsa īntre 2 mm si 40 mm.
Pentru obtinerea unei īmbinari de calitate, sudarea manuala cu arc electric se desfasoara dupa un proces tehnologic specific, īn urmatoarele faze:
1.Stabilirea conditiilor si a regimului de sudare. Regimul de sudare reprezinta totalitatea parametrilor procesului de sudare care asigura obtinerea unor īmbinari sudate de forma, dimensiuni si calitate date. La sudarea manuala parametrii regimului de sudare sunt: diametrul electrodului d, intensitatea curentului de sudare I, tensiunea curentului de sudare U, viteza de sudare v.
Diametrul electrodului se calculeaza cu relatia:
|
|
|
Intensitatea curentului de sudare trebuie sa fie stabilita īn conformitate cu prescriptiile date pentru electrozi. Īn lipsa unor astfel de prescriptii se poate calcula cu relatia:
|
I = (a b d)d [A] |
|
īn care a b sunt coeficienti experimentali (a b
Tensiunea curentului de sudare este data de relatia:
|
U = D g l [V] |
|
unde: D este suma caderilor de tensiune la anod si la catod (pentru otel: 10.12 V); g, caderea de tensiune (2.3 V/mm); l, lungimea arcului, īn mm.
Viteza de sudare se determina īn functie de corelarea conditiilor de productivitate si de geometrie a īmbinarii.
Principalele dimensiuni ale cusaturii (fig. 4) sunt influentate de parametrii regimului de sudare.
|
|
a - supraīnaltarea; b - latimea sudurii; h - patrunderea. |
Fig. 4
2. Pregatirea pieselor pentru sudare. Īn functie de grosimea pieselor, tipul si forma īmbinarii, marginile pieselor se prelucreaza prin taiere cu flacara si apoi prin aschiere. Locul unde urmeaza sa fie plasata sudura trebuie curatit de impuritati (oxizi, vopsea, zgura, etc).
Piesele pregatite se prind reciproc printr-un numar de suduri provizorii efectuate cu electrozi cu īnvelis titanic sau bazic cu diametrul mic (d < 4mm).
|
Fig. 5 |
Lungimea sudurilor este l = 40.100 mm iar distanta dintre cusaturi depinde de grosimea materialului, e = (25.32)s. Īn fig. 5 se prezinta succesiunea de depunere a sudurilor provizorii. |
3. Executarea sudurii. Postul de sudare se considera pregatit cānd a fost reglata sursa pentru regimul ales si conectata prin cleme si cabluri de legatura la piesa si dispozitivul portelectrod la materialul de adaos. Se face amorsarea arcului si se realizeaza sudarea propriu zisa.
4. Controlul calitatii īmbinarii sudate se face cu scopul identificarii si eliminarii defectelor de suprafata ale cusaturilor si ale zonei influentata termic care reduc rezistenta si siguranta īn exploatare si influenteaza negativ forma si precizia constructiei sudate.
Principalele metode de control sunt: control vizual, control dimensional, control distructiv, control nedistructiv.
Controlul vizual al īmbinarilor sudate se face cu scopul identificarii defectelor de suprafata (fisuri, cratere, scurgeri de metal topit, etc.) ale cusaturilor si din zona influentata termic.
Pentru a realiza obiectivele lucrarii se utilizeaza: clesti port electrod, cleme de sudura, banc pentru sudura cu suporti si bride de prindere, echipament de protectie si convertizorul CS 350 cu urmatoarele caracteristici tehnice:
domeniul de reglare: 50A - 370A;
tensiunea la mers īn gol: 65V;
randamentul 55%;
puterea motorului 14 KW.
Se va realiza tehnologia sudarii cu arc electric descoperit pentru o sudura īn I si pentru o sudura īn colt (fig. 6). Dimensiunile rosturilor se aleg din tabelul 1, Anexa 1. Materialul pieselor care urmeaza a fi īmbinate prin sudare este OL 37. Electrozii utilizati sunt cu īnvelis titanic (EL38T- STAS 7242).
Controlul calitatii īmbinarilor se va face vizual, cu ajutorul unei lupe.
|
|
|
Fig. 6
Īn functie de grosimea pieselor care urmeaza a fi asamblate prin sudare se calculeaza analitic, cu relatiile prezentate īn lucrare, regimul de sudare. Rezultatele obtinute se trec īn tab. 1.
Tab. 1
|
Cu acesti parametri se va efectua reglajul instalatiei de sudare si se vor prinde clemele īn vederea realizarii circuitului electric de sudare. Piesele care urmeaza a fi sudate, cu suprafetele rosturilor prelucrate si curatite, se vor aseza pe bancul de sudare si se va verifica pozitionarea corecta.
Dupa amorsare, arcul se deplaseaza īn rost si se īncepe efectiv sudarea. Īn timpul sudarii electrodul se tine īnclinat fata de directia de īnaintare, la un unghi a Daca piesele au grosime si lungime mare se vor prinde reciproc printr-un numar de suduri provizorii efectuate cu electrozi cu diametrul mic (d = 3,25 mm). Pe parcursul sudarii, cu electrodul se realizeaza cele trei miscari prezentate īn lucrare. Dupa sudare, cusatura se va curati de oxizi si zgura. Se va controla calitatea īmbinarilor realizate prin examinarea cusaturii si a zonei influentata termic cu ajutorul unei lupe. Se vor face observatii asupra tehnologiei de sudare manuala cu arc electric descoperit, urmarindu-se eventualele defecte si deformatii care apar īn final. Se vor trage concluzii asupra preciziei dimensionale si de forma obtinute la sudarea manuala. ANEXA 1 Tabelul 1
|
[mm]
