asamblare prin sudura

Embed Size (px)

Citation preview

NOIUNI GENERALE DE ASAMBLARE PRIN SUDURPROF. COORDONATOR: BALTE ELENA

ELEV: LIXANDRU DANIELA CLASA: a XII-a C

Asamblrile prin sudare se comport ca structuri monobloc, similare cu piese realizate prin procedeele tehnologice de turnare sau prelucrri mecanice. Prin sudare se pot asambla piese de orice dimensiuni putnd s aib perei de orice grosime (exemplu construcii metalice, asamblarea elementelor de caroserie, realizarea recipienilor, solidarizarea diferitelor organe de maini).

Sudarea este operaia tehnologic prin care se realizeaz o asamblare nedemontabil a dou sau mai multe piese metalice, cu sau fr material de adaos prin topire sau presiune. Metalul de adaos, sub form de srm sau granule, dup topire, prin procesul de sudare, n amestec cu metalul de baz topit, formeaz sudura.

Elemente ale asambrilor sudate -cordonul de sudur (custura) -baia de sudur -zona influenat termic -materialul de baz Noiunea de sudur se extinde i la mbinri de materiale nemetalice sau la mbinri de materiale metalice cu nemetalice. n jurul sudurii, partea de material de baz care nu a ajuns n stare de topire, dar care a suferit transformri structurale din cauza nclzirii puternice formeaz zona influenat termic. Poriunea compus din sudur cu zonele influenate termic i marginile nvecinate acestora formeaz mbinarea sudat.

Cele mai frecvente tehnologii de sudare sunt urmtoarele: Sudarea prin topire se realizeaz aducnd n stare topit piesele n contact fr s se exercite presiune local asupra pieselor. Sudarea se face cu sau fr adaos de material. n urma topirii apar compui chimici comuni celor dou piese care n urma solidificri le rigidizeaz. Sudarea prin presiune se realizeaz fr material de adaos. Exist urmtoarele moduri mai des utilizate de realizare a sudurilor prin presiune: -sudarea prin nclzire i presare este caracterizat prin nclzirea local a zonelor de contact i presarea celor dou elemente prin intermediul dispozitivelor de apsare. -sudarea prin frecare este caracterizat prin creerea de for de frecare ntre dou suprafee frontale, una fix i alta n micare de rotaie, peste care se suprapune fora axial.

Procesul tehnologic de sudare presupune: - Croirea i tierea tablelor la dimensiunile impuse sau

prelucrarea mecanic a pieselor tip buc;-Prelucrarea mecanic a rosturilor la forma cordonului de

sudur;-Realizarea sudurii prin procedeul ales;-Detensionarea sudurii pentru eliminarea tensiunilor

remanente; n prezent, cea mai utilizat tehnologie de sudare este cea cu arc electric.

Sudarea cu arc electric este un procedeu tehnologic deasamblare nedemontabil a dou piese prin topirea local a marginilor lor, datorit cldurii dezvoltate de un arc electric format ntre piesele de sudat i electrod. n cazul acestei metode se utilizeaz electrod metalic,fuzibil,care reprezint i metalul de adaos, necesar formrii cordonului de sudur n rostul de sudare.

Fig.1.Sudarea cu arc electric 1.-electrodul; 2.-arcul electric; 3.-piesele; 4.-clema de contact; 5.-sursa de curent; 6.-cletele portelectrod.

Alegerea parametrilor curentului de sudare depinde de mai muli factori: o Grosimea metalului de baz o Tipul mbinrii o Diametrul electrodului o Tipul nveliului electrodului o Poziia sudurii o Viteza de sudare etc. Utilajele i dotrile necesare efecturii operaiunii de udare: Masina de sudat (transformator, convertizor,redresor) Cleste portelectrod Cabluri de sudare Cleme de contact Masa de lucru si dispozitive de fixare Electrozi Ciocan pentru curatirea crustei

Arcul pentru sudare este o descrcare electric stabil n mediu gazos, la o tensiune relativ mic (de la 10 la cteva sute de voli), densiti mari de curent (zeci de A/mm2) i o lungime mic a arcului ( civa mm pn la 1-2 cm). Partile componente ale arcului electric

Figura 2 Delimitarea zonelor arcului electric

Figura 3. reprezentarea simplificata a electric arcului electric

n funcionarea arcului electric se succed trei perioade: 1) Perioada tranzitorie de amorsare a descrcrii (aprinderea arcului) Aprinderea arcului se realizeaz prin contact metalic ntre electrodul de sudur i pies. Curentul de scurtcircuit nclzete puternic prin efect Joule zona rezistent provocnd o topire local, dup care retrgndu-se electrodul are loc amorsarea propriu-zis a descrcrii 2) Perioada arcului staionar, in care arcul arde stabil la o tensiune Ua i un curent de sudare Is, n urma atingerii unui echilibru cvasistaionar al fenomenelor de ionizri recombinri, disocieri-asocieri. 3) Perioada tranzitorie a stingerii arcului Stingerea arcului se face prin variaia lungimii arcului (cnd l crete). Conform caracteristicii statice a arcului , la creterea lungimii, crete tensiunea i descrcarea nu mai poate fi ntreinut.

TEHNICA SUDRII CU ARC ELECTRICSe parcurg urmatoarele etape: 1. Alegerea diametrului electrozilor si a valorii parametrilor de sudare. Pentru sudarea stratului de radacina se recomanda utilizarea diametrelor de electrozi (de) mici: 2,5 mm sau 3,25 mm (pentru usurarea accesului la radacina se va evita folosirea electrozilor cu nvelis gros). Alegerea diametrului electrodului se va corela cu dimensiunile efective ale rostului (figura 4.)

Pentru executarea straturilor de umplere a rostului se recomanda utilizarea electrozilor de diametru mai mare (4 mm, 5 mm) sau chiar utilizarea electrozilor cu nvelis gros cu pulbere de fier n nvelis. Recomandarile sunt valabile n cazul mbinarilor sudate cap la cap si a mbinarilor sudate de colt. n functie de tipul nvelisului electrodului se stabileste natura si polaritatea curentului de sudare Is (curent alternativ sau continuu) n cazul curentului continuu aceasta poate fi cu polaritate directa adica electrodul legat la polul negativ al sursei sau cu polaritate inversa cnd electrodul este legat la polul pozitiv al sursei. Curentul de sudare depinde de tipul (marca) si diametrul electrodului, pozitia de sudare, felul trecerii, grosimea componentelor etc.

Pentru stabilirea curentului de sudare se folosesc diferite relatii [5] dar toate sunt functie de diametrul electrodului Is = f (de) Tensiunea arcului (Ua) depinde de lungimea arcului, tipul nvelisului electrodului, curentul de sudare, diametrul electrodului, etc. Pentru stabilirea tensiunii arcului se utilizeaza relatia Ua = f (Is) Viteza de sudare vs depinde de metalul de baza prin energia liniara admisa sa se introduca la sudare, aria trecerii, tipul si diametrul electrodului, pozitia de sudare, etc. Calculul vitezei de sudare se executa cu o relatie care este functie de Is, Vs= f (Is)

2.Pregatirea materialelor nainte de sudare. Ea consta n curatirea locului care se mbina prin sudare de oxizi, rugina si pete de grasime prin sablare cu peria de srma sau prin aschiere. Rosturile se pregatesc prin aschiere conform desenului de executie al constructiei metalice. Se pot pregati si prin taiere termica. 3. Aprinderea si conducerea arcului. n functie de pozitia n spatiu a sudurilor, electrodul trebuie tinut ntr-o pozitie corespunzatoare,

Figura 5. Metodele de amorsare a arcului electric a.) aprindere de chibrit b.) prin atingere

Arcul electric topete prin aciune direct o parte din metalul de baz i pe cel de adaos, formnd baia comun de metal lichid, care odat cu deplasarea electrodului cu vitez vs n direcia de sudare, se rcete formnd custura sudat. Concomitent sub aciunea arcului invelul electrodului se topete parial formnd o baie de zgur lichid protectoare. Trecerea metalului topit prin arcul electric se face ntotdeauna n sensul electrod piesa, indiferent de polaritate. Procesul tehnologic al sudarii manuale cu arc descoperit se desfasoara in urmatoarele faze: 1. Stabilirea conditiilor si a regimului de sudare. 2. Pregatirea pieselor pentru sudare

1. Stabilirea condiiilor i a regimului de sudare

n funcie de formele i dimensiunile pieselor i de calitatea materialului de baz se aleg tipul i mrimea rostului, parametrii tehnologici ai regimului de sudare, felul electrodului i al nveliului. Limea custurii crete cu creterea tensiunii i rmne practic constant la creterea curentului i scade mult cu creterea vitezei de sudare. Adncimea de ptrundere i supranlarea cresc cu intensitatea curentului i scad cu tensiunea i viteza de sudare.

2. Pregatirea pieselor pentru sudare Locul unde urmeaz s fie plasat sudura trebuie pregatit tinndu-se cont de dou cerine: - ndeprtarea oxizilor i impuritilor ; - asigurarea spaiului custurii n funcie de cantitatea de metal topit. n acest scop marginile pieselor se prelucreaz prin tiere cu flacar sau prin achiere. Piesele pregtite se prind n puncte de sudur ( hafturi ).

Lixandru Daniela