Echipamente de Sudura

7/31/2019 Echipamente de Sudura

1/26

ECHIPAMENTE DE SUDURA

Sudare este un procedeu tehnologic de asamblare adou sau mai multe piese utiliznd cldura sau

presiunea - cu sau fr ajutorul unor materiale deadaos, cu difuzia reciproc a atomilor n zona mbinrii

printr-un aport de energie din exterior, capabil sscoat din echilibrul termodinamic atomii marginali ai

pieselor de sudat , realizandu-se cu ajutorul unormaini, instalaiii echipamente de sudare.

Zonambinrii sudate n care au acionatforele decoeziune interatomic se numetecustursudat,

cordon de sudur.

Sudare care se utilizeaz topirea local a metalului debaz se numeste procedeu de sudare prin topire, iaraceea la care mbinarea se execut cumeninerea

metalului de baz n stare solid se numeste procedeude sudare prin presiune, deoarece energia de sudarese introduce prin presarea local a pieselor de sudat.


2/26

Dup modul de a produce energia termicnecesarnclzirii

locale, sudarea poate fi:

mecanic, cldura fiindgenerat prin lovire, frecare sau caurmare a deformriielastice sau plastice;

termochimic, cldura rezultnd n urma unorreaciiexoterme decombustie (sudare cuflacr de gaze) sau de nlocuire (sudare cutermit);

electric, cldura producndu-se pe baza efectului Joule (sudare

cu arc electric, prin rezistenelectric, prin inducie);

radiant, cldura rezultnd n urma localizriienergiei radiantentr-un spaiu redus (sudare cu laser, cu fascicul de electroni).


3/26

Sudarea -mecanic, cldura fiindgenerat prin lovire, frecare sau ca urmare

a deformriielastice sau plastice Sudarea prin frecare.

La procedeul de sudare prin frecare incalzirea suprafetelor de imbinat se realizeazape seama fortelor de frecare dezvoltate intre doua suprafete aflate in miscarerelativa. Caldura degajata datorita trecerii depinde de forta P care preseazareciproc piesele, de coeficientul de frecare si de viteza relativa de deplasare.

_Pe masura ce capetele de sudat se incalzesc are loc si deformarea lor plastica subactiunea fortei de presare. Dupa atingerea temperaturii necesare, se oprestemiscarea pieselor, fapt ce permite realizarea imbinarilor suprafetelor in contact.

Durata procesuluieste legata de atingerea temperaturii necesara realizariiimbinarii sudate, 1200C in cazul otelului carbon moale, si de extinderea zonei deincalzire pana in central piesei.

Suprafetele de imbinat trebuie sa fie curatate de oxizi, sa fie perpendiculare pe axabarelor si sa fie prelucrate ingrijit prin aschiere.

Procedeul de sudare prin frecare se aplica la oteluri carbon, oteluri aliate si la

metale si aliaje neferoase. De asemenea, se pot suda si materiale diferite, deexemplu: otel-bronz, cupru-aluminiu etc. Sudarea prin frecare se foloseste laimbinarea pieselor cu sectiuni circulare si cu diametre egale sau diferite, ca deexemplu: sudarea prelungitoarelor burghielor, tijelor de la corpul pistonului, lasuruburi, capul hexagonal de corpul cilindric etc.

In comparatie cu sudarea electrica in capete, sudarea prin frecare prezintaurmatoarele avantaje: consum redus de energie, putere mica de record a

instalatiei, exploatarea simpla a utilajului si usurinta mecanizarii si automatizariiprocedeului.


4/26


5/26

Sudarea prin presiuine la rece cu ultrasunete.

In cazul acestui procedeu presiunea este exercitata asupra uneia dinpiesele de sudat prin intermediul unei scule care in acelasi timp are si rolul

de sonotrod. Pentru vibrarea sonotrodului la o frecventa de 15-30 kHz sila o amplitudine de 0,001-0,003 mm se foloseste un transductormagnetostrictiv prevazut cu un concentrator ultrasonic (fig.12).Prinsuprapunerea vibratiilor ultrasonice peste presiunea statica se obtineenergia de activare necesara realizarii sudarii care se produce la presinimai mici decat in cazul procedeului conventional de sudare la rece.

Procedeul de sudare cu ultrasunete se aplica la sudarea metalelor feroasesi neferoase cu grosimi de pana la 4 mm cu corpuri metalice saunemetalice cum ar fi materiale ceramice. utin sensibil la oxizi si laimpuritatile de suprafetele metalelor de sudat.


6/26

Sudarea prin explozie.

Sudarea prin explozie se aplica la placarea tablelor sau pieselor mari, laobtinerea tevilor in diferite corpuri metalice, la sudarea prin suprapunere sau capin cap a tablelor si in fabricatia materialelor intarite cu fibre.

Procedeul se foloseste cand metodele conventionale de imbinare nu pot fi

realizate tehnic sau sunt neeconomice. Astfel, sudarea prin explozie se aplica incazurile in care nu se pot suda sub presiune metalele cu proprietati plasticediferite sau cand nu se pot suda prin topire metale diferite, cum ar fi tantalul sautitanul cu otelul.

Sudarea prin explozie este deosebit de avantajoasa in cazul fabricatiei metalelorcompuse din mai multe structuri. In acest caz imbinarea intre metale se obtinedaca sunt indeplinite doua conditii de baza:

- curatirea buna de oxizi si de impuritati a suprafetelor de imbinat; - apropierea intima a suprafetelor de imbinat, astfel incat fortele atomice de

interactiuni sa determine o adeziune, adica sa stabileasca un echilibru intredistantele dintre atomi si potentialul energiei.

Aceste conditii sunt indeplinite cand stratul depus loveste cu viteza mare sub unanumit unghi metalul de baza. Viteza de impact este de 200-1 000 m/s.

In cele mai multe cazuri, suprafetele care se placheaza prin sudare sunt foartemari, astfel incat cele doua placi se asaza paralel sau la un unghi de pana la 1 unafata de cealalta.

Procedeul se foloseste pe scara larga in constructia de utilaje si aparate destinateindustriei chimice, si la obtinerea in conditii avantajoase a unor materiale compusepentru care necesitatile nu justifica o fabricatie prin laminare.


7/26


8/26

Sudarea-termochimic, cldura rezultnd n urma unorreaciiexoterme de

combustie (sudare cu flacr de gaze) sau de nlocuire (sudare cu termit);

Sudarea cu termit (aluminotermica).

Termitul este un amestec, sub forma de pulbere, constituit din oxizi de fier 77% si aluminiu23%. Prin aprinderea acestui amestec cu arc electric sau pe alta cale are loc o reactieputernica datorita afinitatii mari a aluminiului pentru oxigen. Se produce astfel reducereaoxizilor de fier cu formare a oxidului de aluminiu, iar caldura generata este suficienta pentru aridica temperatura la 3595C. Datorita pierderilor de caldura, in zona cusaturii se atinge otemperatura de 2480C.

Reactia de ardere a termitului este de forma: 3Fe304 + Al = 9Fe + 4A1203 + Q Sudarea cu termit se poate executa atat prin topire cat si prin presiune, dupa cum metalul

topit participa la topirea metalului de baza sau numai la incalzirea acestuia pentru a fi sudat. In cazul sudarii cu termit prin topire (fig 13.a), metalul topit 1din oala de turnare se toarna

prin orificiul 2, intr-o forma 3 care inconjoara rostul pieselor de sudat. Oxidul de aluminiu(A1203, avand greutatea specifica mai mica, mentine la suprafata metalului topit astfel ca nuvine in contact cu piesele sudate.

La sudarea prin presiune (fig. 13.b), metalul topit se toarna prin partea superioara a oalei cutermit, permitand patrunderea in forma mai intai a zgurei (A1203) si dupa aceea a metaluluilichid. In acest fel piesele de sudat nu vin in contact direct cu metalul topit, ci cu zgura. In felul

acesta metalul topit cedeaza caldura pentru incalzirea capetelor pieselor de sudat pana lastarea plastica, dupa care are loc sudarea prin presiune

Sudarea cu termit se aplica la tevi, bare, sine de cale ferata, cilindri de laminoare etc. Avantajul principal al procedeului de sudare cu termit consta in viteza de racire lenta a intregii

mase a cusaturii din piese, fapt ce determina tensiuni reziduale minime.


9/26


10/26

Procedeul de sudare cu flacr oxi-acetilenic -este un procedeu de sudare care face parte din

categoria procedeelor de sudare prin topire. Sursa de cldur este o flacr oxi-gaz. Uzual, celedou gaze sunt acetilena i oxigenul. Acetilenaeste obinut din reacia a doi constitueni

chimici: carbidul i apa i se poate produce in-situ, n generatoare, sau livrat n butelii.Acetilena este un material inflamabil, cu vitezridicat de ardere. Pentru sudare se foloseteflacraprimar (nucleul flcrii). Temperaturaridicat a flcrii este asigurat de arderea cuoxigen


11/26


12/26

Sudarea-electric, cldura producndu-se pe baza efectului Joule (sudare cu

arc electric, prin rezistenelectric, prin inducie);

Sudarea electrica : Sudarea electric cu arc definete toate procedeele desudare electric prin topire (temperaturridicat, presiune redus), lacare cordonul sudat se formeaz prin solidificarea comun a materialelorde bazi a materialului de adaos.

Dup felul curentului debitat sursele de curent pentru sudare pot fi Sudare in curent continuu alternativ - surse de curent continuu: generatoarele de curent continuu pentru

sudare (convertizoare pentru sudare),acionate

de un motor electric saude cu explozie i redresoarele de curent pentru sudare, nzestrate cu celuleredresoare

- surse de curent alternativ: transformatoarele de curent pentru sudare,mono sau trifazate, alimentate de la reeaua de curent alternativ.

Dupa tipul de electrozi si mediul gazos ce intretine arcul electric

WiG-WAG/TiG-TAG =WOLFRAM INERT GAZ-WOLFRAM ACTIG GAZ MIG-MAG=METAL INERT GAZ-METAL ACTIV GAZ


13/26

Sudura cu electrod nvelit (MMA-SMAW)

Sudura cu electrod nvelit (n normativ

indicat ca SMAW - Shielded Metal ArcWelding) este tehnologia de sudur cea mairspndit n lume, ndeosebi datorit folosirii

aparatelor simple i a flexibilitii n folosire.

Echipamentul tipic pentru sudareamanual cu

electrod nvelit este format din: o sursa decurent continuu, cabluri electrice, clem demas, port electrod imas de lucru.


14/26


15/26

sudarea cu electrod nefuzibil IN MEDIU DE GAZ INERT (WIG/TIG)

Sudarea manual WIG/TIG este considerat ca fiind cel maidificil procedeu de sudare, sudorul trebuie s menin o

lungime mic a arcului electric, este necesara o ateniesporit i o bun ndemnare pentru a preveni contactul dintreelectrod i piesele de sudat. Sper deosebire de celelalteprocedee WIG/TIG necesita ambele mini,ca sudorul saaduc cu o mn material de adaos n baia de metal topit iarcu cealalt mn s manevreze pistoletul; Cnd procesul de

sudare este aproape finalizat, intensitatea arcului este treptatredus pentru a permite solidificarea craterului final i apreveni apariia fisurilor la captul mbinrii sudate.

Procedeul WIG/TIG poate utiliza att curentul continuupolaritate directa sau inversa ct i curentul alternativ,depinznd de setrile sursei de sudare,cauzeaz o emisieputernica de electroni care bombardeaz suprafaa piesei desudat genernd o cantitate mare de cldura n zona sudarii.

arcul WIG/TIG produce unde scurte de ultraviolete carecauzeaz formarea ozonului n aerul nconjurtor.


16/26


17/26

MiG-MAG =METAL INERT GAZ-METAL ACTIV GAZ

electrodul folosit este aa-numita srm de sudur. Aceastaeste mpins n baie de ctre un sistem de avans. nvecintateabii, nainte de contactul mecanic ea treceprintr-o diuza de curent de la care preia energia electric asursei de curent necesar creerii arcului i topiriimaterialului. Diuza de curent este poziionat n interioruldiuzei de gaz.

Un sistem MIG-MAG const n: o surs de curent continuu,un derulator, o bobin de srn, un pistolet i gaz.

Curentul este transferat la arc prin electrodul fuzibil (srmaconectat la polul pozitiv); n acest procedeu, metalul topiteste transferat pe piesa de lucru cu ajutorul curentuluiarcului. Alimentarea automaticontinu cu material deadaos (srm) este necesar pentru a nlocui srma care s-atopit n timpul sudrii.


18/26


19/26

Sudarea cu plasm - este o dezvoltare aprocedeului WIG, destinatsudriimecanizate

a materialelor extrem de subiri (topireprogresiv) sau groase, pn la 8 mm (tehnica

n gaur de cheie)


20/26

Sudarea in puncte

Imbinarea sudata se realizeaza prin trecereacurentului intre electrozi si piesele de sudat.Nucleul punctului sudat se formeaza lasuprafata de separatie dintre cele doua (saumai multe) materiale de sudat.

Sursa de putere poate fi unul sau mai multetransformatoare sau mai nou, invertoare.Strangerea electrozilor se poate face mecanic,

pneumatic sau hidraulic.


21/26


22/26

Sudarea-radiant, cldura rezultnd n urma localizriienergiei radiante

ntr-un spaiu redus (sudare cu laser, cu fascicul de electroni).

Procedeul de sudare cu fascicul de electroni -

este un prodeceu de sudare prin topire la caresursa de energie este un fascicol de electroni. Acesta se realizeaza prin descarcarea intr-un

spatiu vidat, denumit tun de electronic, a unei

energii sub forma unui fascicul de electroni,comandata cu ajutorul unor lentileelectromangnetice necesare pentru focalizarea sideplasarea fascicolului de electroni pe suprafatamaterialelor de sudat.

Procedeul de sudare cu fascicul de fotoni,denumit netiinificSudarea cu laser.
http://ro.wikipedia.org/wiki/Sudarea_cu_laserhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Sudarea_cu_laserhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Sudarea_cu_laserhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Sudarea_cu_laserhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Sudarea_cu_laser


23/26


24/26

Sudare automata

Sudare in flux continuu sub strat de flux Procedeul de sudareautomat sub strat de flux - este ometodautomatizat de sudareprin energie electric la care nveliul pulverulent existent pesuprafaa electrodului este nlocuit cu o pulbere fin, denumit fluxce se presar nainte de trecerea electrodului pe suprafaamaterialului.

Sudura sub flux se desfasoara practic in exclusivitate in varianta

mecanizata. Se foloseste srma - electrod fuzibila, care este antrenata continuuspre baia de sudura pe masura ce se topeste

Fluxul reduce pierderile prin stropire, camufleaza radiatiilearcului, reduce fumul degajat si asigura sudurii o calitate superioara.

Fluxurile sunt sub forma de granule (0,1...0,4)mm si pot fi : -topite (minereuri de mangan, cuart, magneziu, aluminiu) -ceramice (marmura macinata, oxid de aluminiu, feroaliaje).


25/26


26/26

Sudarea robotizata

Echipamente de Sudura

Documents

Transcript of Echipamente de Sudura