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 îmbinarilor prin sudare. Principiul acestui procedeu este prezentat în fig. 1. Arcul topeste prin actiune directa o parte din metalul de baza 1 si din cel de adaos 5, formând bai 14314r177o a de metal lichid 3, care se raceste, dând nastere cordonului de sudura 4, pe masura ce electrodul se deplaseaza în directia de sudare.
|
Fig. 1 |
a b c a - pentru suduri normale; b - pentru încalzirea suplimentara a ambelor piese; c - pentru încalzirea suplimentara a unei piese. Fig. 2 |
În acelasi timp, sub actiunea arcului, învelisul electrodului 6 se topeste partial, formând 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:
Învelisul electrozilor confera cusaturii sudate proprietati caracteristice. În conformitate cu STAS 7240, electrozii pot avea învelisul: acid, bazic, celulozic, oxidant, rutilic, titanic, cu învelis special. Acest standard precizeaza compozitia învelisului si da indicatii de utilizare pentru fiecare tip de învelis.
|
Cusatura sudata rezulta prin topirea materialului de adaos si a materialului de baza. Cusatura poate sa fie formata din unul sau mai multe rânduri, asezate în straturi suprapuse (fig. 3). Prin rând, la sudare se întelege materialul depus la o singura trecere. El nu poate fi mai gros decât dublul diametrului electrodului. |
Fig. 3 |
Rândurile si straturile se depun de la radacina spre suprafata superioara. La realizarea îmbinarilor cap la cap asimetrice (fig. 3) se depun mai întâi rândurile de la marginea cusaturii si apoi cele din mijloc. Sudarea îmbinarilor simetrice se face prin întoarcerea constructiei dupa fiecare trecere.
În vecinatatea cusaturii apare o zona, numita zona influentata termic (ZIT), a carei temperatura are valori ridicate, însa sub temperatura de topire a materialului de baza; în aceasta zona materialul sufera transformari structurale.
Spatiul creat între piesele care urmeaza a fi îmbinate prin sudare se numeste rost. Forma si dimensiunile rostului, precum si forma îmbinarii 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 înalt aliate, fonte, cu grosimea cuprinsa între 2 mm si 40 mm.
Pentru obtinerea unei îmbinari de calitate, sudarea manuala cu arc electric se desfasoara dupa un proces tehnologic specific, în urmatoarele faze:
1.Stabilirea conditiilor si a regimului de sudare. Regimul de sudare reprezinta totalitatea parametrilor procesului de sudare care asigura obtinerea unor îmbinari 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 în conformitate cu prescriptiile date pentru electrozi. În lipsa unor astfel de prescriptii se poate calcula cu relatia:
|
I = (a b d)d [A] |
|
în 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, în mm.
Viteza de sudare se determina în functie de corelarea conditiilor de productivitate si de geometrie a îmbinarii.
Principalele dimensiuni ale cusaturii (fig. 4) sunt influentate de parametrii regimului de sudare.
|
|
a - supraînaltarea; b - latimea sudurii; h - patrunderea. |
Fig. 4
2. Pregatirea pieselor pentru sudare. În functie de grosimea pieselor, tipul si forma îmbinarii, 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 învelis 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. În fig. 5 se prezinta succesiunea de depunere a sudurilor provizorii. |
3. Executarea sudurii. Postul de sudare se considera pregatit când 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 îmbinarii sudate se face cu scopul identificarii si eliminarii defectelor de suprafata ale cusaturilor si ale zonei influentata termic care reduc rezistenta si siguranta în 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 îmbinarilor 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 în gol: 65V;
randamentul 55%;
puterea motorului 14 KW.
Se va realiza tehnologia sudarii cu arc electric descoperit pentru o sudura în I si pentru o sudura în colt (fig. 6). Dimensiunile rosturilor se aleg din tabelul 1, Anexa 1. Materialul pieselor care urmeaza a fi îmbinate prin sudare este OL 37. Electrozii utilizati sunt cu învelis titanic (EL38T- STAS 7242).
Controlul calitatii îmbinarilor se va face vizual, cu ajutorul unei lupe.
|
|
|
Fig. 6
În functie de grosimea pieselor care urmeaza a fi asamblate prin sudare se calculeaza analitic, cu relatiile prezentate în lucrare, regimul de sudare. Rezultatele obtinute se trec în tab. 1.
Tab. 1
|
Cu acesti parametri se va efectua reglajul instalatiei de sudare si se vor prinde clemele în 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 în rost si se începe efectiv sudarea. În timpul sudarii electrodul se tine înclinat fata de directia de înaintare, 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 în lucrare. Dupa sudare, cusatura se va curati de oxizi si zgura. Se va controla calitatea îmbinarilor 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 în final. Se vor trage concluzii asupra preciziei dimensionale si de forma obtinute la sudarea manuala. ANEXA 1 Tabelul 1
|
[mm]
