NICOLAE PERIDE

MIHAEL CHIRCOR REMUS ZĂGAN

ÎNCERCĂRI DE REZISTENŢĂ

ŞI

TEHNOLOGICE ALE MATERIALELOR

OVIDIUS UNIVERSITY PRESS

CONSTANŢA 2002

3

Cuvânt înainte Marea diversitate a materialelor supuse încercărilor şi a mărimilor caracteristice care descriu comportarea materialelor, duce la o multitudine de procedee, şi norme pentru încercarea şi caracterizarea materialelor şi prin aceasta la o viziune de ansamblu complexă asupra întregului domeniu. Elaborarea lucrării, care conţine un bogat material grafic, şi care presupune folosirea unui aparat minimal de ecuaţii matematice, permite autorilor o tratare pertinentă a principalelor procedee de încercare distructivă şi nedistructivă, într-un concept unitar uşor accesibil, precum şi utilizarea de către studenţi a cunoştinţelor dobândite în vederea descrierii şi caracterizării materialelor metalice. În lucrare s-a urmărit formarea unei baze solide tehnico-experimentale pentru viitorii ingineri în domeniile tehnologice abordate, tinzându-se spre cunoaşterea interdependenţei între fenomenele şi procesele ce au loc în materiale şi utilaje în cadrul aplicării diferitelor procedee tehnologice de prelucrare. Cartea ţine cont de dotarea laboratoarelor catedrei de Tehnologii şi Inginerie Economică, prezentând utilajele existente şi folosite de studenţi în cadrul lucrărilor, ca şi timpul aferent acestor activităţi, conform planurilor de învăţământ. Studenţii vor avea în vedere faptul că notarea şi aprecierea se vor face în funcţie de seriozitatea pregătirii prealabile a cunoştinţelor tehnologice expuse la curs, de corectitudinea rezultatelor şi răspunsurilor proprii, de măsura în care rezultă că şi-au însuşit problemele inginereşti. Colectivul de autori mulţumeşte pe această cale tuturor celor care au contribuit cu idei la îmbunătăţirea conţinutului acestei cărţi.

Autorii

5

GENERALITĂŢI PRIVIND ÎNCERCĂRILE METALELOR

Din punct de vedere al utilizării materialelor metalice în construcţia de maşini, proprietăţile mecanice au o importanţă primordială. În majoritatea cazurilor, utilizarea acestor materiale este determinată tocmai de proprietăţile lor mecanice. Fiecare material are un complex de proprietăti, ce exprimă modul particular în care materialul reacţionează la acţiunea unor factori externi. Pe de altă parte o serie de proprietăţi mecanice sunt legate de modul şi posibilităţile lor de prelucrare, în final determinându-se tehnologia de obţinere a diferitelor repere. În general încercările materialelor se pot grupa după mai multe criterii:

încercări de rezistenţă = servesc la determinarea rezistenţelor şi tensiunilor corespunzătoare unor anumite deformaţii;

încercările tehnologice = care servesc la aprecierea prelucrabilităţii în anumite condiţii. Încercările tehnologice au drept scop punerea în evidenţă a capacitătii de prelucrare a unui material printr-un anumit procedeu de prelucrare. Ele exprimă posibilitatea prelucrării materialului analizat printr-un anumit procedeu tehnologic, ca de exemplu: turnare, sudură, prelucrabilitate prin aşchiere, etc. Prin încercările metalelor se înţeleg toate determinările privind

comportarea metalelor în anumite condiţii de solicitare, stabilite convenţional.

Criterile de clasificare a încercărilor materialelor sunt: a) după tipul solicitării distingem încercări la tracţiune, compresiune,

încovoiere, răsucire, forfecare, presiune de contact, solicitări compuse;

b) după modul de acţionare al solicitării distingem încercări statice (viteza de solicitare este cel mult egală cu 10 kgf/mm2 ) şi dinamice (viteza de solicitare este mai mare decât 10 kgf/mm2 );

c) după numărul solicitărilor, încercările pot fi cu solicitare unică si repetate;

d) după temperatura la care se execută încercarea, ele se categorisesc în, încercări în condiţiile atmosferei ambiante, la cald şi la rece;

6

e) după durata încercării ele pot fi de scurtă durată (sub 100 de ore) sau de lungă durată (peste 100 de ore);

f) după felul caracteristicilor examinate deosebim încercări de rezistenţă, care servesc la determinarea rezistenţelor, tensiunilor, deformaţiilor şi încercări tehnologice care servesc la aprecierea comportării metalelor în anumite condiţii date.

Termenii folosiţi în domeniul încercărilor de rezistenţă şi tehnologice ale materialelor sunt definiţi în STAS 1965-75. În acest STAS sunt definite noţiuni ca: deformare, elasticitate, plasticitate, duritate, etc., în total 31 de noţiuni. De asemeni în cadrul acestui standard sunt definiţi termeni referitori la tehnica încercărilor, în număr de 56.

Se numeşte probă bucata prelevată dintr-un produs în scopul executării uneia sau a mai multor epruvete.Se numeşte epruvetă partea din probă, de formă şi dimensiuni determinate, adusă în starea prescrisă spre a fi supusă unei încercări. În anumite cazuri epruveta poate consta din proba însăşi. Modul de prelevare a probelor şi condiţiile de prelucrare a epruvetelor destinate încercărilor mecanice de rezistenţă şi tehnologice este descris în STAS 7324-75. Sunt prevăzute două variante de prelevare a epruvetelor:

1. prelevate din probă pentru toate produsele de oţel la care caracteristicile mecanice şi tehnologice se determină în stare de livrare.

2. prelevate din probă de tratament termic. Epruvetele se prelucrează numai prin procedee de aşchiere, evitându-se

ecruisarea şi încălzirea. Deoarece aceste operaţii pot produce încălziri puternice, care crează tensiuni suplimentare puternice, deformaţii sau modificări structurale, care influenţeză rezultatele încercărilor, valorile adaosurilor de prelucrare sunt standardizate. Atmosfera ambiantă de încercare este descrisă în STAS 65300-81, deoarece există materiale ale căror caracteristici variază sensibil în funcţie de condiţiile ambientale.

Prin atmosfera de condiţionare se întelege atmosfera la care proba sau epruveta este menţinută înainte de încercare. Atmosfera ambiantă de încercare este atmosfera în care proba sau epruveta este menţinută în timpul încercării

7

când nu sunt necesare prescripţii speciale referitoare la temperatură, umiditate sau presiune atmosferică. Parametrii standard de condiţionare conform STAS 6300-81 sunt:

Temperatura : 230 ± 20 C Umiditatea relativă: 50% 230 ± 5% Presiunea atmosferică 86 – 106 kPa

Parametri atmosferici de încercare conform STAS 6300-75 sunt: Temperatura ; 15…350 C Umiditatea relativă: 45 75% Presiunea atmosferică 86 – 106 kPa

Maşinile pe care se execută încercările mecanice trebuie să îndeplinească anumite condiţii tehnice stipulate în STAS 1510-80.

Părţile componente ale maşinilor de încercări mecanice sunt: - batiul maşinii; - dispozitivul de prindere al epruvetelor; - dispozitivul de producere a solicitării; - dispozitivul de indicare a alungirii.

Condiţiile tehnice ale ale maşinilor de măsurare a durităţii prin metodele Brinell şi Rockwell sunt stipulate în STAS 7169-82, iar condiţiile tehnice de calitate pe care trebuie să le îndeplinească plăcuţele etalon de duritate şi condiţiile de etalonare sunt descrise în STAS 7170-81. Rezistenţa reală la rupere a unui material nu se poate determina prin calcul, ci prin încercări experimentale , care permit determinarea limitelor de solicitare în diferite situaţii practice. Condiţiile în care se efectuează încercările materialelor sunt foarte diverse şi de aceea pentru a nu diversifica în mod nejustificat şi neeconomic gama experieţelor practice, pentru a obţine rezultate comparabile cu cele obţinute de alţi cercetători, condiţiile încercărilor mecanice sunt stabilite convenţional şi standardizate.

8

ÎNCERCAREA LA TRACŢIUNE

I. CONSIDERAŢII TEORETICE

Deoarece stările de tensiune întâlnite în practică sunt extrem de variate, este imposibilă determinarea experimentală, în fiecare caz a caracteristicilor mecanice ale materialelor. Dar, o stare de tensiune oarecare se poate echivala în baza anumitor criterii, cu o stare de tensiune simplă şi uşor de realizat experimental, adică cea de întindere monoaxială. Din această cauză, starea de întindere monoaxială nu prezintă interes numai pentru solicitarea propriu-zisă la tracţiune, ci si pentru celelalte stări de solicitare. De aceea se consideră încercarea la tracţiune ca fiind încercarea de bază a unui material. Aceasta este completată în anumite situaţii prin încercări specifice altor solicitări, de încovoiere, răsucire, forfecare, etc.

Încercarea la tracţiune se execută aplicând unei epruvete o forţă axială crescătoare şi măsurând variaţia corespunzătoare ale lungimii epruvetei. Pentru un material, prin încercarea la tracţiune se poate obţine curba caracteristică care reprezintă legătura ce există între tensiunile normale „σ” din secţiunea transversală şi lungimile specifice „ε”.

Mărimi caracteristice încercării la tracţiune În vederea caracterizării unitare a încercării la tracţiune trebuiesc definite o seamă de mărimi caracteristice de rezistenţă şi de deformare.

Mărimi caracteristice de rezistenţă Principalele mărimi caracteristice de rezistenţă sunt:

- Limita de elasticitate = reprezintă tensiunea limită la care după îndepărtarea completă a sarcinii pe proba de tracţiune, nu se constată modificări remanente ale formei.

- Limita de proporţionalitate convenţională = reprezinţă tensiunea la care modulul de elasticitate E atinge o abatere prescrisă faţă de modulul de elasticitate iniţial E0 , care se menţionează ca indice la notaţia tensiunii. La oţeluri aceasta este de 10%. Se noteză σl10 . Este corespunzătoare punctului A. Zona OA se numeşte zonă de proporţionalitate.

- Limita de elasticitate convenţională= reprezintă tensiunea la care abaterea de la variaţia proporţională între tensiune şi lungire atinge o valoare prescrisă ( care se menţionează ca indice la notaţia tensiunii), de obicei 0,01% la oţeluri. Se noteză σp0,01 . Este corespunzătoare punctului B. Zona OB se numeşte zonă de elasticitate

- Limita de curgere convenţională = reprezintă raportul dintre sarcina corespunzătoare unei lungiri neproporţionale prescrise şi aria secţiunii iniţiale a secţiunii epruvetei. La oţeluri această alungire este de 0,2 %, iar limita de curgere se notează Rp0,2. Este corespunzătoare punctului C.

Fig. 1

Epruveta se rupe la o sarcină ultimă Fu , corespunzătoare punctului E de

pe curba caracteristică. Porţiunea DE se numeşte zonă de curgere locală. Materialele care prezintă un palier de curgere se numesc materiale ductile. Proprietatea de ductilitate caracterizează faptul că ruperea este însoţită de deformaţii plastice mari. Dacă ruperea se produce brusc , cu prezenţa unei gâtuiri neînsemnate, atunci materialul se numeşte fragil. Raportul dintre forţa maximă şi aria secţiunii transversale iniţiale a epruvetei se numeşte rezistenţă la rupere.

Rm = Fmax/S0

9

În figura 1 este redată diagrama caracteristică σ-ε , care caracterizează comportamentul unui material faţă de încercarea la tracţiune.

Mărimi caracteristice de deformare Principalele mărimi carecteristice de deformare sunt:

- alungirea la rupere (An)= se determină ca raport între (Lu-L0) şi L0

unde, L0 = lungimea iniţială Lu = lungimea ultimă , măsurată după rupere

100L

LLA

0

0un ⋅

−= [%]

dL

n 0=

şi se numeşte factor dimensional. În general se utilizează epruvete cu n=5. Dacă n=5 epruveta se numeşte normală, iar dacă n=10 epruveta se numeşte proporţională lungă.

- gâtuirea la rupere (Z)= reprezintă raportul dintre reducerea ariei secţiunii transversale a epruvetei în ruptură (S0-Su) şi aria secţiunii transversale iniţiale S0.

100S

SSZ

0

u0 ⋅−

= [%]

II. PRINCIPIUL ÎNCERCĂRII Încercarea la tracţiune se execută aplicând unei epruvete o forţă axială crescătoare şi măsurând variaţiile corespunzătoare ale lungimii epruvetei. Încercarea se efectueză în cele mai ulte cazuri până la rupere. 10

III. APARATURA FOLOSITĂ În vederea realizării încercării la tracţiune se utilizează maşini de încercat la tracţiune, care materializează în condiţii optime încercarea la tracţiune. Ea este formată din:

- un sistem mecanic sau hidraulic de realizare şi aplicare a forţei; - o structură rigidă ce asigură susţinerea epruvetei; - un sistem de măsurare a forţei; - un sistem de măsurare a deplasării.

Maşinile moderne sunt echipate cu tehnică de calcul, prin care se

procesează direct mărimile caracteristice preluate de la senzorii de forţă şi de deplasare.

O astfel de maşină este redată în figura 2.

Fig. 2

EPRUVETE UTILIZATE: Pentru ca rezultatele încercării la tracţiune să fie comparabile este nevoie ca epruvetele să respecte anumite condiţii de formă, dimensiune, prelucrare. Forma cea mai uzuală şi principalele dimensiuni ale epruvetelor este redată în figura 3.

11

Fig.3

Lt= lungimea totală Lc= lungimea calibrată Lo= lungimea între reperele iniţiale do= diametrul iniţial Epruvetele utilizate pentru încercarea la tracţiune sunt standardizate

conform STAS 200-75 IV. DESFĂŞURAREA LUCRĂRII - încercarea se va executa pe o maşină universală tip „ZDM 10-91” - încercarea se face conform STAS 200 – 75 - condiţii ambientale conform STAS 6300 – 81 Se prinde epruveta în bancurile maşinii, se încarcă treptat penru a asigura

creşterea datorită forţei de întindere. Pentru fiecare valoare a forţei se determină lungimea corespunzătoare. În final se măsoară distanţa ultimă între rupere, Lu şi diametrul ultim du.

- tracţionăm 2 epruvete OL37, FC200 V. PRELUCRAREA REZULTATELOR: - calculăm σ şi ε - trasăm diagrama (σ - ε) - calculăm gâtuirea la rupere (Z) şi alungirea specifică la rupere (An)

12

MĂSURAREA REZILIENŢEI I CONSIDERAŢII TEORETICE

Măsurarea rezilienţei are rolul de a determina comportarea materialelor la sarcini aplicate brusc prin şoc.

Studiul solicitărilor prin şoc se face folosindu-ne de noţiunea de energie de deformaţie. Din acest motiv, în cadrul încercărilor la şoc, rezultatele se exprimă de regulă tot cu ajutorul energiei de deformaţie.

Există metode de încercare la care lucrul mecanic necesar pentru rupere se raportează la volumul epruvetei, obţinându-se lucrul mecanic specific de rupere şi metode în care se calculează raportul între lucrul mecanic de rupere şi aria secţiunii de rupere, numită rezilienţă.

Încercările prin şoc pot fi încercări la întindere, compresiune, răsucire, încovoiere. Dintre acestea, la materialele de construcţii, nemetalice şi fragile, cel mai frecvent folosită este încercarea la compresiune prin şoc, în timp ce la materialele metalice se foloseşte încercarea de încovoiere prin şoc. În acest paragraf vom trata două tipuri de încercări de încovoiere prin şoc standardizate în ţara noastră, şi anume:

încercarea de rezilienţă; încercarea de încovoiere prin şoc pe epruvete cu cerstătură în formă de “V”.

a) Încercarea de rezilienţă se executa pe epruvete crestate la mijloc având forma si dimensiunile indicate în figura 1.

Fig. 1

13

Încercarea de rezilienţă se execută cu ajutorul ciocanului pendul, prezentat schematic în figura 2 .

Fig 2

Ciocanul se ridică la o înălţime Ho, respectiv cu unghiul α şi este lăsat

să cadă asupra epruvetei E, pe care o rupe. Deoarece o parte din energia cinetică a ciocanului se consumă prin ruperea epruvetei, ciocanul se ridică după rupere la o înălţime H1 ( H< H0 ) sub un unghi β.

Dacă G=mg este greutatea ciocanului, lucrul mecanic consumat pentru ruperea epruvetei este dat de relaţia:

L=G (H0-H1)

Aparatul are o scară gradată care măsoară direct lucrul mecanic consumat pentru rupere. Cunoscând lucrul mecanic de rupere, rezilienţa se calculează cu relaţia:

ALKCU = [daJ/cm2]

În această relaţie :

K = simbol internaţional pentru rezilienţă; C = arată că încercarea se execută cu un ciocan pendul de tip Charpy; U = indică forma crestăturilor epruvetei.

b) Încercarea de încovoiere prin şoc pe epruvete cu crestătură în “V” se

execută după o metodologie similară celei de rezilienţă, folosindu-se

14

15

acelaşi aparat. Forma şi dimensiunile epruvetei folosite în această încercare sunt redate în figura 1.

Rezultatele încercării se exprimă prin mărimea energiei necesară ruperii epruvetei precedată de simbolul KV, dacă energia de rupere disponibilă a ciocanului este de 30daJ, iar epruveta are o secţiune pătrată cu latura de 10 mm. În toate celelalte cazuri simbolul KV este urmat de două grupe de cifre, prima indicând energia disponibilă a ciocanului înainte de rupere, iar a doua lăţimea epruvetei.

II EFECTUAREA LUCRĂRII. Determinările experimentale se execută cu ciocanul-pendul Charpy tip PSW 1,5.

1. Studenţii vor primii 10 epruvete executate din OL 37, OL 50,

OLC45, FC25, Am 58, câte 2 epruvete din fiecare marcă de material.

2. Pentru efectuare încercării, se va ridica pendulul în poziţia sa extremă

şi se va bloca în această poziţie cu dispozitivul de zăvorâre.

3. Epruveta se va aşeza pe suport, astfel încât crestătura să fie orientată

în sens opus muchiei de lovire, iar muchia ciocanului pendul să

lovească epruveta exact în mijlocul crestăturii.

4. Indicatorul scării gradate a aparatului se va aşeza la punctul "O" al

acestuia.

5. După ce s-a constatat că nu se găseşte nimeni în zona pendulului care

cade, sau în zona pieselor ce se rup şi sunt aruncate, se va debloca

pendulul.

6. După ruperea epruvetei şi după frânarea lentă a pendulului se va citi

pe scara aparatului şi se va nota lucrul mecanic consumat pentru

ruperea epruvetei arătat de indicator.

7. Pentru fiecare marcă de material se vor indica sub forma tabelară

valorile: KCU şi KV.

DURITATEA BRINELL I CONSIDERAŢII TEORETICE Duritatea reprezintă proprietatea unui material de a se opune acţiunii

unui corp mai dur care tinde să-l deformeze superficial.

Încercarea de duritate Brinell constă în apăsarea, cu o sarcină F, un timp

dat, pe piesa de încercat a unei bile de oţel de diametru D şi măsurarea

diametrului “d” al urmei lăsate de bilă după îndepartarea sarcinii (fig.1).

Duritatea Brinell (HB) este raportul dintre sarcina de încercare aplicată

F şi aria urmei sferice lăsate de bilă, pe piesa de încercat.

Duritatea se exprimă în unităţi Brinell.

Având în vedere schema prezentată în figura 1, duritatea Brinell se

poate calcula cu relaţia:

⎟⎠⎞⎜

⎝⎛ −−π

=22 dDDD

F2HB [daN/mm2] (1)

D − diametrul bilei, în mm; F − sarcina de încercare, în daN; d − diametrul urmei, în mm; h − adâncimea urmei, în mm; Se numeşte grad de solicitare, raportul: k = F/D2 [daN/mm2] (2)

16

Fig.1 − Principiul încercării de duritate Brinell

Pentru indicarea durităţii Brinell obţinută în condiţii de încercare

normală (D=10 mm, F=3000 daN şi timpul de menţinere a sarcinii 15 secunde)

se foloseşte simbolul HB.

În cazul celorlalte condiţii simbolul HB este completat printr-un indice

reprezentând diametrul bilei, sarcina de încercare şi timpul de menţinere a

sarcinii.

De exemplu:

300 HB 5/750/30

înseamnă duritate Brinell de 300 HB, determinată cu o bilă 5 mm şi sarcina de

750 daN, aplicată timp de 30 secunde.

Bilele de încercare sunt standardizate fiind executate din oţel călit sau

metal dur, cu suprafaţa lustruită şi fără defecte de suprafaţă cu următoarele

diametre nominale:10; 5; 3; 2,5 şi 1mm. Suprafaţa examinată a piesei de

încercat trebuie să fie plană pe o porţiune care să asigure distanţa minimă de la

marginea urmei la marginea suprafeţei plane indicate în tabelul 1.

17

18

Tabelul 1 Duritatea Brinell

HB

Timpul de menţinere a sarcinii

S

Distanţa între marginea urmei şi marginea piesei de încercat, respectiv între marginile a 2 urme alăturate

100 10…15 3d 36…100 27…33 4d 10…35 115…123 5d Sub 10 170…190 5d Grosimea minimă a piesei de încercat va fi de cel puţin 8 ori adâncimea

urmei (h) exprimată în mm.

h = F/π⋅D⋅HB ( Grosimea minimă a piesei de încercat este indicată în tabelul 2.

Pe suprafaţa interioară a piesei nu sunt admise deformări vizibile cu

ochiul liber după efectuarea încercării.

Suprafaţa de examinat se prelucrează prin frezare sau strunjire până la

Ra = 2,5 μm pentru încercările cu bile de φ 5,0 mm şi φ 10,0 mm; rectificare la

Ra = 1,25 μm pentru încercările cu bile de φ 2,5 mm sau mai mici. Nu este

admisă prelucrarea suprafeţei piesei prin rabotare.

La prelucrarea suprafeţei piesei se va evita încălzirea acesteia la

temperaturi care ar provoca modificări structurale ale materialului.

Diametrul bilei şi sarcina de încercare se alege astfel încât diametrul

urmei să fie cuprins între limitele 0,25 şi 0,6 D. În caz contrar, se va schimba

diametrul bilei, sarcina sau ambele şi se va reface încercarea.

Sarcinile de încercare în funcţie de diametrul bilei şi de gradul de

solicitare sunt indicate în tabelul 2, încercările executate cu acelaşi grad de

solicitare sunt comparabile.

19

II DESFĂŞURAREA LUCRĂRII. Încercarea de duritate Brinell se execută pe un aparat de tip AB-1,

fabricat de uzina „Balanţa” Sibiu.

1. Studenţii vor primi un numar de 10 epruvete executate din OL 37,

OL 50, OLC 45, Fc 25, Am 63, Bz 14 T, Bz A1 10 FeT, AT Si 12, Al 99.

2. Pe baza datelor indicate din tabelele 1 şi 2 se determină condiţiile de

încercare (diametrul bilei, sarcina, timpul de menţinere) pentru fiecare

epruvetă. Se pregăteşte aparatul pentru încercare.

3. Se aşează pe masa tijei şurubului vertical, epruveta a cărei duritate

urmează a fi determinată şi se presează împotriva bilei cu ajutorul roţii de mână

până când suprafaţa interioară a suportului bilei (deasupra şurubului de

strângere) ajunge în dreptul nivelului reperului fix semicircular.

4. Se apasă pe butonul întrerupătorului, aparatul încărcându-se automat.

5. Se coboară piesa şi se măsoara două diametre perpendiculare cu

ajutorul lupei cu filet micrometric Ruka-Rathanow; diferenţa dintre cele două

diametre nu trebuie să depăşească 2%. Diametrul urmei se stabileşte ca medie

aritmetică a celor două diametre perpendiculare măsurate.

6. Se determină diametrul mediu al urmei cu ajutorul formulei (1) si se

compară cu valoarea obţinută direct din tabelele STAS 165-66.

20

Tabelul 2

SIMBOLUL

Bila φ [mm]

Sarcina k = F/D2

[kgf]

Timpul de

menţinere

HB Grosimea minimã a

piesei

Materialul

HB 10 3000 6,4 HB 5/750/15 5 750 3,2 HB 2,5/187,5/15

2,5 187 1,6

HB 2/120/15 2 120 1,3 HB 1/30/15 1

30

30

10…15

120-450

0,6

oţel, fontă netratată

HB 10/1500/30

10 1500 4,8

HB 5/375/30 5 375 2,5 HB 2,5/93,7/30

2,5 93,7 1,2

HB 2/60/30 2 60 0,9 HB 1/15/30 1

15

15

27…35

80-300

0,5

cupru, bronz

HB 10/1000/30

10 1000 4,2

HB 5/250/30 5 250 2,1 HB 2,5/62,5/30

2,5 62,5 1,0

HB 2/40/30 2 40 0,8 HB 1/10/30 1

10

10

27…33

60-300

0,4

HB 10/500/30 10 500 3,2 HB 5/125/30 5 125 1,6 HB 2,5/31,2/30

2,5 31,2 0,8

HB 2/20/30 2 20 0,6 HB 1/5/30 1

5

5

27…30

35…160

0,3

aluminiu, magneziu

HB 10/250/60 10 250 1,2 HB 5/62,5/60 5 62,5 0,6 HB 2,5/15,6/60

2,5 15,6 0,3

HB 2/10/60 2 10 0,15 HB ½,5/60 1

2,5

2,5

55…65

10-100

0,18

aliaje de antifric-ţiune

HB 10/100/120

10 100 0,6

HB 5/25/120 5 25 0,3 HB 2,5/6,2/120

2,5 6,2 0,16

HB 2/4/120 2 4 0,13 HB 1/1/120 1

1

1

115-125

10…35

0,06

plumb, staniu

21

ÎNCERCAREA DE DURITATE ROCKWEL

I PRINCIPIUL ÎNCERCĂRII.

Încercarea constă în aplicarea în anumite condiţii precise, în trei faze, pe piese de încercat a unui penetrator conic de diamant (încercarea C) sau sferic de oţel (încercarea B) şi măsurarea creşterii remanente „e” a adâncimii de pătrundere a acestui penetrator. Cu ajutorul valorii „e” se calculează duritatea Rockwel. Definiţie Duritatea Rockwel este numărul care reprezintă diferenţa dintre o variaţie convenţională de pătrundere „E” şi variaţia reală de pătrundere „e” a penetratorului în materialul de încercat; aceasta din urmă este determinată de o creştere de sarcină dată, pornind de la o sarcină iniţială constantă. Simbol Noţiunea Unităţi de măsură F0 Sarcina iniţială kgf F1 Suprasarcina kgf F Sarcina totală kgf α Unghiul de vârf al penetratorului conic de diamant

grade sexagesimale

r Raza calotei sferice a penetratorului mm conic de diamant

D Diametrul penetratorului sferic mm a Adâncimea de pătrundere sub sarcina iniţială mm E Constanta arbitrară, în funcţie mm

de forma penetratorului e Creşterea remanentă a adâncimii de

pătrundere sub sarcina iniţială după îndepărtarea suprasarcinii 0,002mm

HR Duritatea Rockwel = E – e HRC Duritatea Rockwel C = 100 – e HRB Duritatea Rockwel B = 130 – e

Fig. 1 Principiul şi fazele de lucru la încercarea de duritate Rockwell

a) procedeul Rockwell C; b) procedeul Rockwell B

II DOMENIUL DE APLICARE.

Încercarea de duritate Rockwel se aplică pieselor, respectiv metalelor şi aliajelor feroase şi neferoase. Executarea lucrării cu aparatul model IIDI-1875 comportă următoarele etape:

− se stabileşte luminozitatea ecranului; − se roteşte butonul de greutăţi la (100, 150, 60 kgf); − se introduce penetratorul; − se aduce în contact penetratorul cu piesa de încercat până când linia

orizontală de pe ecran se află în dreptul diviziunii 100; − se roteşte maneta spre înainte şi se lasă 10-15 secunde timp de

apăsare; − se roteşte maneta spre înainte.

III APARATURA FOLOSITĂ

Aparatul de încercat trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

sarcina să fie aplicată perpendicular; creşterea sarcinii să fie lentă şi uniformă; eroarea admisă la aplicarea sarcinii să fie de cel mult ±1%. penetratorul conic pentru încercarea de tip C este construit

dintr-un con de diamant cu unghiul la vârf de 120 ±0,5°, terminat printr-o calotă sferică cu raza de 0,2 mm.

22

23

penetratorul sferic pentru încercarea de tip B este construit dintr-o bilă de oţel călit sau metal dur cu suprafaţa lustruită şi fără defecte de suprafaţă având diametrul de 1,58 mm cu o abatere limită de 0,0035 mm. Duritatea minimă a bilei – 850HB.

Suprafaţa piesei de încercat va avea un grad de prelucrare care să permită măurarea adaâncimii urmei cu precizia cerută; la prelucrarea ei se vor evita modificările structurale datorate încălzirii sau ecruisării. Grosimea piesei va fi de min.8 e. Sarcina totală este alcătuită din sarcina iniţială F0 şi suprasarcina F1.

Scara durităţii Rockwel

Penetrator Sarcina totală (kgf)

Domenii măsurare (vol. HR)

Corespondent Vickers

B HRB

Bila de otel φ 1,58

100 25 - 100 60 - 240

C HRC

Con de diamant

150 20 - 67 340 - 960

A HRA

Con de diamant

60 70 - 85 390 - 960

24

CUNOAŞTEREA ECHIPAMENTULUI TEHNOLOGIC PENTRU TURNARE

I. CONSIDERAŢII TEORETICE

În vederea obţinerii cavităţii formei turnate prin acest procedeu tehnologic avem nevoie de :

- echipament tehnologic pentru formare şi miezuire;

- materiale pentru forme şi miezuri;

Echipamentul pentru formare şi miezuire se compune din:

modele;

plăci model;

şabloane;

cutii de miez;

rame de formare; Modelele sunt dispozitive cu ajutorul cărora se imprimă în amestecul de formare cavitatea formei corespunzător configuraţiei exterioare a piesei de turnat.

Modelele se execută din lemn (60-70%) de esenţă moale (pin, molid), de esenţă tare (tei, arin, păr) sau din metal. Modelele din lemn rezistă la 100 de formări manuale sau 1000 de formări mecanice. Modelele metalice se confecţionează din aluminiu.

Modelele trebuie să posede următoarele elemente constructiv-tehnologice, dintre care majoritatea se regăsesc şi în piesa turnată:

planul de separaţie asigură demularea şi trebuie să fie în număr minim, cel puţin 1;

înclinări - pentru uşurarea demulării;

racordări - pentru a preveni apariţia fisurilor;

mărci - locaşuri pentru montarea miezurilor;

adaosuri de contracţie;

adaosuri de prelucrare;

Fig.1. Mărci de centrare

În vederea recunoaşterii cu uşurinţă a modelelor , datorită faptului că o aceaşi piesă turnată poate fi obţinută cu diferite aliaje cu diferiţi coeficienţi de contracţie , acestea se vopsesc în diferite culori , după cum urmează :

oţel - albastru ;

fontă - roşu ;

mărcile de centrare se vopsesc în negru;

aliaje neferoase - galben sau lac incolor. Plăcile model se obţin prin dispunerea unor semimodele metalice pe plăci

metalice ( din aluminium ); Şabloanele sunt dispozitive sub formă de plăci, cu contur bine determinat şi

care supuse unor mişcări de rotaţie sau translaţie generează în amestecul de formare suprafeţele interioare ale cavităţii formei. Se folosesc la serii de fabricaţie mici şi au o precizie scăzută.

Fig.2 . Şabloane de rotaţie şi de translaţie

25

Ramele de formare - sunt dispozitive metalice utilizate pentru susţinerea formelor temporare cu pereţi groşi. Pentru fixarea şi centrarea ramelor se folosesc bolţuri de centrare. De cele mai multe ori se obţin din construcţii sudate. 1 = ramă superioară

26

2 = ramă inferioară 3 = suprafaţă separaţie 4 = mâner manipulare 5 = guler ghidare 6 = tijă centrare

Fig. 3. Rame de formare

Cutiile de miez - sunt dispozitive a căror configuraţie corespunde golurilor sau orificiilor din piesa de turnat şi servesc la confecţionarea miezurilor.

Pentru piese cu configuraţie simplă se execută un model, iar pentru piese cu configuraţie complicată este necesar să se construiască :

- modelul propriu-zis; - cutia de miez; - modelul reţelei de turnare; - modelul maselotelor;

Golurile interioare ale piesei se obţin cu ajutorul miezurilor executate în cutii de miez. Pentru a avea o anumită poziţie în cavitatea formei, miezurile se aşează în nişte locaşuri numite mărci. Ele sunt nişte proeminenţe pe conturul exterior al modelului.

Materiale folosite pentru forme şi miezuri sunt:

nisipuri; lianţi; materiale de adaos;

Nisipurile - sunt materialele de bază ale amestecurilor de formare. Ele au drept principală componentă siliciul datorită proprietăţilor lui refractare. Ele pot fi brute , cu până la 50% argilă şi spălate cu până la 0,2 … 2 % argilă.

Lianţii - sunt materialele care aderă la grăunţii de nisip şi fac legătura între ei. Ei asigură plasticitatea şi rezistenţa necesară a amestecului.

27

- argilă; - bentonită (granulaţie fină) Anorganici - cimentul; - silicatul de sodiu;

- uleiuri vegetale; - uleiuri minerale; Organici - uleiuri sintetice; - dextrină; - melasă;

Lianţi

Fig. 4. Structura amestecului de formare

Accelerarea proceselor naturale de disociere şi uscare este posibilă prin : o suflarea formelor şi miezurilor cu CO2; o introducerea de ferosiliciu măcinat în amestecul de formare; o scufundare în clorură de amoniu;

Materiale de adaos cele mai frecvent utilizate sunt : apă; agenţi de activare şi accelerare a proceselor de întărire; adaosuri pentru îmbunătăţirea caracteristicilor tehnologice;

Pe cavitatea formei , înainte de a se închide forma , se aplică un strat de vopsea refractară. Vopselele refractare de turnătorie sunt suspensii de material refractar (grafit, cuarţ) în apă, cărora li se adaugă melasă sau dextrină sau bentonită pentru mărirea stabilităţii.

Aceste vopseluri sunt de protecţie sau de izolaţie. Se aplică pe suprafaţa formelor şi miezurilor înainte de uscare. Pentru lipirea sau separarea formelor şi miezurilor se utilizează cleiuri de turnătorie. Pudrele de turnătorie sunt materiale antiaderente. Ele pot fi de izolaţie sau protecţie. Pudrele de izolaţie se presară pe suprafeţele modelelor sau al cutiilor de miez pentru a le izola de amestecul de formare (exemplu licopodiul). Pudrele de protecţie se presară pe suprafeţele formelor şi a miezurilor crude pentru a evita aderenţa amestecului de formare la piesa turnată (exemplu grafit, talc, etc). Amestecurile de formare se diferenţiază , din punct de vedere al compoziţiei chimice , în amestecuri de formare pentru fontă , oţel sau aliaje neferoase.

Amestecuri de formare se folosesc pentru :

forme; miezuri; remedieri;

Amestecurile pentru forme se clasifică în

amestecuri de model amestecuri de umplere amestecuri unice

1=cavitatea formei 2=reţea de turnare 3=rame de formare 4=suprafaţade separaţie 5=miez 6=amestec formare 7=maselote 8=marcă de miez 9=canale aerisire Fig. 5. Structura formei de turnare

Prezentăm mai jos un exemplu de reţetă de amestecuri de formare unice pentru obţinerea unei piese turnate din otel în forme uscate

28

29

Amestec folosit si regenerat

Nisip spalat Argila Umiditate

40 - 80% 5 - 50% 4 - 9% 5 - 6%

II. DESFĂŞURAREA LUCRĂRII

Studenţii vor identifica părţile componente ale modelelor, cutiilor de miez, ramelor de formare precum şi diferitele materiale utilizate în procesul de formare.

30

TURNAREA ÎN FORME TEMPORARE. FORMAREA MANUALĂ

I. CONSIDERAŢII TEORETICE. Turnarea este un procedeu tehnologic de obţinere a pieselor prin umplerea cu material metalic topit a unei cavităţi speciale executate într-o formă de turnare. După solidificarea aliajului se obţine piesa turnată, ce reproduce configuraţia şi dimensiunile cavitaţii ( mai puţin adaosul de contracţie). În funcţie de numărul de turnări ce se pot executa, formele de turnare se pot clasifica astfel:

• forme temporare – utilizate pentru o singură turnare; • forme semipermanente – utilizate pentru un număr limitat de

turnări, după uşoare reparaţii; • forme permanente – utilizate pentru un număr foarte mare de

turnări, fără reparaţii. Formarea reprezintă ansamblul operaţiilor de executare a formei de

turnare şi se poate realiza manual sau mecanizat. Fazele formării sunt:

- umplerea ramei de formare cu amesatec de formare; - îndesarea amestecului de formare; - extragerea modelului.

Formarea manuală se aplică pentru unicate sau de serii de fabricaţie mică.

Cea mai des utilizată metodă este formarea în rame de formare, folosindu-se două sau mai multe rame de formare în funcţie de numărul suprafeţelor de separaţie.

Ramele de formare ( STAS 2890 – 81 ) sunt cadre metalice sau de lemn (mai rar utilizate) în care se îndeasă amestecul de formare. Ramele sunt prevăzute cu elemente de prindere şi manevrare, urechi cu bucşe de ghidare şi bolţuri de centrare.

Pentru obţinerea cavitaţii din interiorul formei se utilizează un model,

confecţionat din lemn, metal, ipsos, ciment sau material plastic. Modelul reprezintă reproducerea aproape fidelă a piesei care trebuie obţinută, fiind supradimensionat în funcţie de:

31

• coeficientul de contracţie al metalului la solidificare şi răcire;

• adaosul de prelucrare ( STAS 1592/1 şi 1592/2-74, STAS 6287-80 );

• adaosuri tehnologice.

Modelele se vopsesc pentru a fi protejate împotriva umidităţii, pentru a

le mării rezistenţa la uzură şi pentru a uşura scoaterea lor din semiforme. Se

utilizeză următoarele culori convenţionale de identificare:

roşu pentru fontă;

albastru pentru oţel;

galben sau lac incolor pentru aliaje neferoase.

Dacă piesa trebuie să aibă şi configuraţie interioară, se folosesc miezuri,

care sunt montate şi fixate cu ajutorul unor prelungiri numite mărci de centare.

Amestecul de formare este compus din : nisip, lianţi (argila, bentonita,

ciment, leşie sulfitică etc.), apă ( circa 5% din masa amestecului ) şi alte

componente ( praf de cocs, păcură, cocs de petrol ) care măresc rezistenta

mecanică, reduc conductivitatea termică şi împiedică lipirea amestecului de

suprafaţa pieselor turnate .

Amestecurile de formare nu sunt standardizate. Compoziţia lor se

stabileşte în funcţie de lucrare.

Amestecurile de formare se clasifică în:

• amestecuri de model – folosite la executarea stratului ce vine

în contact cu modelul. De regula, se utilizează amestec

proaspăt;

• amestecuri de umplere – folosite pentru umplerea formei

după compactarea amestecului de model;

• amestecuri unice – folosite atât ca amestec de model, cât şi de

umplere.

Amestecurile pentru miezuri sunt de calitate superioară celor de

formare şi se obţin din nisip coarţos fără argilă, iar ca liant se utilizează ulei de

in sau leşii sulfitice. Se foloseşte întotdeauna amestec proaspăt.

În fig.1 se prezintă elementele componente ale unei forme temporare,

piesa finită şi modelul utilizat.

Fig.1 II. PRINCIPIUL METODEI

Cea mai răspândită tehnologie de turnare este turnarea statică în forme

temporare. Circa 75% din totalul pieselor turnate se produc prin această

metodă. Dintre acestea cele mai răspândite sunt formele şi miezurile temporare

din amestec de formare de bază de silicat de sodiu întărite prin suflare cu CO2.

32

33

III. SCOPUL LUCRĂRII

Scopul lucrării este familiarizarea studenţilor cu tehnologia obţinerii

formelor şi a miezurilor din amestecuri pe bază de silicate întărite cu CO2.

IV. MATERIALE FOLOSITE

Materialele necesare se împart în patru mari categorii:

• modelul propriu – zis ;

• cutiile de miez ;

• rame de formare ;

• amestecul de formare.

Modul de obţinere al formei piesei turnate şi deci şi a modelului a fost

pe larg descris în lucrarea precedentă.

Modul de obţinere al formei cutiei de miez este analog modului de

obţinere a modelului.

În cele ce urmează vom insista asupra celorlalte două categorii rămase:

rama de formare şi amestecul de formare.

Ramele de formare sunt standardizate conform STAS 2890 – 81.

Forma secţiunii lor în planul de separare poate fi: dreptunghiulară,

pătrată sau circulară, variantele constructive fiind dintre cele mai diverse:

turnată, sudată, din fontă, oţel sau aluminiu.

Notarea ramelor se face indicând forma şi dimensiunile.

Acelaşi standard indică grosimea pereţilor ramelor de formare.

Pentru asamblarea ramelor de formare se folosesc găuri şi bucşi de

centrare în care se introduc tije de oţel care permit centrarea exactă a

semiformelor realizate.

34

Găurile, bucşele şi tijele de centrare sunt standardizate conform

STAS4633 – 80.

După asamblarea ramelor de formare prin intermediul găurilor bucşelor

şi tijelor de centrare, pentru că în timpul turnării ramele să nu se desfacă, ele se

blochează prin bride sau se îngreunează cu greutăţi aşezate pe rama superioară.

Materialele de formare reprezintă un sistem de componente care

concura la realizarea formelor şi miezurilor. Calitatea materialelor de formare

are o influenţă hotărâtoare asupra calităţii pieselor turnate.

Materialele folosite la prepararea amestecurilor de formare se clasifică

după rolul lor în trei categorii:

• componenta granulară reflactară ;

• lianţi;

• adaosuri.

Componenta granulară trebuie să posede o serie de proprietăţi

fundamentale ca: refractaritatea, stabilitatea termică, inerţia faţă de metalul

lichid, rezistenţa mecanică mare, coeficient de dilatare termică scăzut.

Materialele granulare se împart din punct de vedere al granulaţiei în

două categorii: cu fracţia granulometrică până la 0,4 mm şi pulberi cu fracţia

granulometrică sub 0,063 mm.

Nisipurile cuarţoase utilizate în turnări la prepararea amestecurilor de

formare sunt clasificate şi definite de STAS 5609 – 73.

Lianţii folosiţi în turnătorii determină proprietăţile de rezistenţă ale

amestecurilor de formare şi pastelor refractare. După originea lor lianţii pot fi

naturali, ca de exemplu argilele şi bentonitele şi sintetice ca uleiurile şi răşinile.

Adaosurile se folosesc pentru îmbunatăţirea proprietăţilor fizico–

chimice şi tehnologice ale amestecurilor de formare.

35

V. MODUL DE LUCRU

Etapele ce trebuiesc parcurse pentru obţinerea cavităţii formei sunt:

• Se aşează pe masa de formare semimodelul inferior ( cel cu orificii de

centrare ) în interiorul ramei inferioare. Modelul şi placa în interiorul

ramei se pudrează cu pudra de izolaţie ( praf de licopodiu sau de cuarţ)

pentru a se evita lipirea de amestecul de formare . Se îndeasă amestec

de model ( 30 – 40 mm grosime ) în jurul modelului . Se umple restul

formei de amestec de umplere şi se îndeasă cu ajutorul bătătoarelor. Se

netezeşte forma şi se înţeapă canalele de aerisire, care trebuie să

pătrundă până la 10 – 30 mm distanţă de suprafaţa modelului ( fig.2.a.).

• Se întoarce cu 180 de grade semiforma inferioară şi se aşează pe placă.

Se netezeşte suprafaţa de separaţie. Se montează rama superioară, se

fixează semimodelul superior şi modelul reţelei de turnare ( fig.3 ) şi

răsuflătorile. Se pudrează cu pudra de izolaţie modelul şi planul de

separaţie şi apoi se execută semiforma superioară prin operaţii identice

cu cele utilizate la executarea semiformei inferioare. Se îndepărtează

surplusul de material şi se perforează canalele de aerisire ( fig.2.b.).

• Se extrag modelele pâlniei de turnare şi al răsuflătorilor.

• Se întoarce cu 180 de grade semiforma superioară şi se extrage modelul

( operaţie numită demulare – fig.2.c. ).

• Se execută canalul de alimentare. Se finisează ( dacă este cazul )

suprafeţele cavitaţii şi se îndepărtează amestecul căzut cu ajutorul

uneltelor de formare din trusă ( fig.4. ).

În vederea exemplificării tehnologiei de formare manuală cu amestecuri

întărite cu CO2 se va forma o piesă de configuraţie simplă cu un miez. După

formare se va ajusta cavitatea şi miezul şi se va aplica un strat de vopsea

refractară. Se va centra miezul şi se va închide forma pregătind-o pentru

turnare.

• Se fixează miezul şi se asamblează cele două semiforme. Pe formă se

aşează greutăţi pentru a evita deplasarea semiformei superioare din

cauza presiunii metalului turnat.

VI. DESFĂŞURAREA LUCRĂRII

Fig. 3. Fig. 4.

a) b) c)

Fig.2.

36

Simbol

Destinaţie

Nisip

cuarţos

Silicat sodiu

Melasă

Praf

Cărbune

Umidi-

tate

Rezist Com-

presiune [N/cm2]

Rezist Forfecare [N/cm2]

Timp suflare

[s]

ASS-1 Piese mici, mijlocii oţel

M(50)02 93…94

5,5-6,5 0,5 - 4 0,3-0,5 30 10-20

ASS-3 Piese mici, mijlocii fontă

M(50)02 92

5-5,6 - 4,5 4 0,3-0,5 30 10-20

ASS-6 Piese mici, mijlocii fontă

M(50)02 94

4,5 dextrina

- 4 0,3-0,5 30 10-20

37

38

PROIECTAREA FORMEI PIESELOR TURNATE

După stabilirea configuraţiei geometrice a formei funcţionale, trebuie concepută forma constructivă a piesei, ţinând seama că aceasta va fi realizată prin îmbinarea unor semifabricate sau prin prelucrarea unui singur semifabricat.

Forma constructivă optimă ţinând cont de procedeul tehnologic se numeşte formă tehnologică .

În proiectarea formei pieselor turnate trebuie să ţinem cont de următoarele aspecte:

materialul de bază care determină coeficientul de contracţie;

grosimea minimă a pereţilor şi dimensiunea reţelei de turnare;

metoda de turnare care determină mărimea adaosului de pre- lucrare şi rugozitatea piesei turnate;

modelul căruia trebuie să i se aleagă corect planul de secţio- nare şi mărcile pentru fixarea miezurilor;

condiţiile caracteristice de formă şi dimensionale, care deter- mină razele de racordare, înclinaţii de extragere, rotunjiri;

viteza de răcire a piesei care impune amplasarea corectă a maselotelor pentru evitarea crăpăturilor şi fisurilor datorate contracţiei; pentru evitarea tensiunilor remanente se reco-mandă treceri treptate între secţiuni;

economia de material;

evitarea suprafeţelor de aşezare mari, pentru a scădea mano-pera de prelucrare;

seria de fabricaţie şi greutatea piesei care determină metoda de turnare.

Abaterile dimensionale limită, abaterile la grosimea pereţilor şi a

nervurilor, adaosurile de prelucrare, abaterile limită la masa pieselor turnate

sunt stabilite prin STAS 1592/1-85 pentru piesele turnate din oţel.

În elaborarea desenului piesei turnate se porneşte întotdeauna de la

desenul piesei finite şi de la prescripţiile tehnice.

Se adaugă adaosurile de prelucrare, adaosurile de contracţie, înclinaţiile

de extragere şi modificări ale formei piesei cum ar fi rotunjiri, raze de

racordare şi alte modificări conform princi piilor expuse mai sus .

Vom exemplifica în cele ce urmează elaborând desenul unor piese

turnate pornind de la desenul unei piese finite:

Fig. 1

Vom începe prin a alege mărimea adaosurilor de prelu- crare pentru

suprafeţele ce suportă prelucrări. Piesa are gaba- ritul mare de 250 (deci între

200 şi300 ) şi STAS 1592/1-85 prevede următoarele adaosuri la clasa de

precizie a II-a.

39

Dimensiunea nominală până la 30 30+60 60+100 100+250

Adaos 3 3,5 3,5 4

Deci cotele 15 70 90 150 210 220

devin 18 63 83 158 214 224

Acestora li se adaugă şi contracţiile care în cazul fontei sunt de1%

obţinând în final cotele:

18 63 83 158 214 224

18,18 62,37 82,17 159,58 216,14 226,24

rotunjind, obţinem 18 62 82 159 216 226

Fig. 2

De asemenea pentru suprafeţele plane ale flanşelor vom prevedea

înclinaţiile de extragere de 3º. Suprafeţele care nu suferă prelucrări le vom adăuga contracţiile.

40

41

Astfel cotele 50 65 90 110 devin 49,5 65,65 90,9 111,1 Găurile de ø10 şi M10 nu se vor turna, ci se vor obţine prin prelucrări

mecanice. Razele de racordare vor fi R5. Deoarece grosimile pereţilor nu sunt mari, şi sunt aproximativ egale, nu

vom prevedea maselote. De asemenea vom prevedea mărci de centrare a miezurilor. Am obţinut astfel forma piesei turnate după care vom construi modelul. ANEXE I. Contracţii liniare pentru principalele aliaje metalice utilizate Mărimea pieselor Fontă cenuşie mici 0,8-1,2 mijlocii 0,6-1,0 mari 0,4-0,8 Oţel carbon mici 1,8-2,2 mijlocii 1,5-2,0 mari 1,1-1,8 Bronz mici 1,4-1,6 mijlocii 1,0-1,4 mari 0,8-1,2 Aluminiu mici 1,3-2,0 mijlocii 1,1-1,3 mari 0,8-1,1 II. Raze de racordare . Dacă grosimile celor doi pereţi racordaţi sunt S1 şi S2 atunci raza de

racordare R are valoarea

Îmbinarea pereţilor de grosimi diferite sub formă de pană se face cu

respectarea condiţiei:

Dimensiunile mărcilor, formelor şi miezurilor conform STAS 1127-81. Grosimea minimă a pereţilor pieselor turnate în amestec de formare. Dimensiunea maximă a piesei Aliaj turnat 100 250 500 1000 2000 4000 Fontă cenuşie 4 4 5 7 12 25 Fontă cu grafit nodular 4 4-5 5 8 12 25 Oţel carbon - 5 7 10 20 40 Bronzuri, alame 3 3 5 8 - - Aliaje de Al 3 3-4 6-8 6-8 10-15 - Grosimea minimă a pieselor turnate în forme metalice. Grosime perete Aliaj turnat Turnare gravitaţională Turnare sub

presiune Aliaj de Al 3 1-2 Aliaj de Sn - 0,8-1,5

42

Fig. 3

Diametrele minime ale găurilor obţinute prin turnare cu miezuri.

Lungimea sau Grosimea de metal care îmbracă miezul Înălţimea găurii 25 25-50 50-80 80-125 125-180 25 25 25 25 25 25 25-50 28 32 33 33 33 50-100 32 38 40 40 40

43

44

ECHIPAMENTUL TEHNOLOGIC PENTRU FORJAREA ÎN MATRIŢĂ

I. CONSIDERAŢII TEORETICE Procedeu de prelucrare prin deformare plastică la cald prin care materialul se deformează simultan pe diferite direcţii, iar curgerea este direcţionată, condiţionată de forma şi dimensiunile cavitătii matriţei se numeşte forjare în matriţă sau matriţare. Prin matriţare semifabricatul este obligat să ia forma matriţei. Scula în care are loc deformarea se numeşte matriţă de forjat. Matriţa propriu-zisă se compune din două părţi numite semimatriţe şi din două coloane (bolţuri) de centrare. Cavitatea are forma şi dimensiunile piesei forjate calde.

Elementele tehnologice ale unei matriţe de forjat sunt :

planul de separaţie;

razele de racordare;

înclinările suprafeţelor frontale;

adaosurile de prelucrare;

adaosurile de contracţie;

canalul de bavură. Se observă că majoritatea elementelor tehnologice ale unei matriţe de

forjat sunt similare celor ale modelelor pentru turnare. Canalul pentru bavură are rolul de a prelua excesul de material, deoarece nu se poate realiza un calcul exact al semifabricatului, între situaţia de subdimensionare a volumului semifabricatului care ar conduce la obţinerea unei piese cu configuraţie incompletă datorită neumplerii cavităţii matriţei şi cea de supradimensionare, alegându-se ultima care conferă garanţia obţinerii unei piese matriţate bune. Acest surplus de material (practic marja de siguranţă pe care ne-o luăm pentru a obţine o piesă matriţată cu configuraţie completa) este dirijat către aceste canale pentru bavură. Prin crearea unei rezistenţe sporite la umplerea acestui canal de bavură, se dă posibilitatea de umplere completă a cavităţii matriţei.

Bavura este formată din două părţi :

puntiţa bavurii ;

magazia bavurii.

1 = puntiţa 2 = magazie 3 = plan de separaţie

Fig. 1. Canalul de bavură

Matriţa de forjat poate să aibă o cavitate sau mai multe. O matriţă cu mai

multe cavităţi cuprinde :

cavitatea de pregătire (preforjare) ;

cavitatea de matriţare propriu-zisă.

Principalele locaşuri pentru canale de bavură sunt redate în figura 2.

Dacă matriţa are o singură cavitate, aceasta se aşează în centrul matriţei,

care coincide cu axa maşinii. Dacă matriţa are mai multe cavităţi , acestea se

dispun în ordinea de desfăşurare a operaţiilor de matriţare. Matriţa de forjat se

confecţionează din oţeluri aliate cu crom şi nichel (pentru a-i conferi

refractaritate şi o înaltă rezistenţă la rupere). Aceste oţeluri, sunt oţeluri de

cementare (pentru a mări rezistenţa la uzură) , partea superficială fiind calită la

55-60 HRC , în timp ce miezul este mai moale pentru a fi mai tenace şi a prelua

şocurile.

Bavura rezultată se îndepărtează printr-o operaţie de debavurare care de

fapt reprezintă o ştanţare. Debavurarea se poate executa la cald sau la rece, cu

45

ajutorul unor scule de construcţie specială numite matriţe de debavurat. O

matriţă de debavurat se compune dintr-o placă de bază (tăietoare) şi un

poanson. Piesa matriţată cu bavură se dispune pe placa tăietoare. În urma

decupării se obţine piesa matriţată fără bavură.

Fig. 2. Tipuri de locaşuri pentru bavură

Uneori piesa astfel obţinută este supusă unei ultime operaţii de finisare

printr-o matriţare de calibrare în matriţă de forjat. Dacă piesa matriţată este

complexă, atunci semifabricatul utilizat în vederea matriţării este o piesă

preforjată sau o piesă turnată.

46

Fig. 3. Schema debavurării

Ca avantaje enumerăm productivitate ridicată, precizie şi consum redus de

material, iar ca dezavantaje limitarea greutăţii pieselor forjate şi costul ridicat de

realizare a matriţelor.

Finisarea pieselor matriţate constă în:

debavurare la cald sau la rece;

îndreptare după debavurare;

calibrare - operaţie finală care are ca scop creşterea preciziei dimensionale şi a calităţii suprafeţelor;

curăţirea prin sablare;

II. DESFĂŞURAREA LUCRĂRII Studenţii vor studia matriţe de forjat şi matriţe de debavurat,

identificând pentru fiecare dintre acestea părţile componente şi constructiv

tehnologice.

47

48

CONDIŢII CE SE IMPUN LA PROIECTAREA FORMEI PIESELOR FORJATE ÎN MATRIŢĂ

I. CONSIDERATII TEHNOLOGICE Forjarea în matriţă reprezintă un proces tehnologic răspândit datorită preciziei dimensionale şi eficienţei economice sporite. Ca şi în cazul proiectării formei pieselor turnate, în cazul proiectării formei pieselor forjate se pleacă de la desenul piesei finite şi de la prescripţiile tehnice. Piesele forjate în matriţă, din oţel, se clasifică în cinci mari categorii în funcţie de forma şi dimensiunile pieselor conform STAS 1299-86. Simbolizarea pieselor matriţate este compusă din 3 cifre, prima reprezentând forma, iar ultimile două, despărţite printr-o liniuţă de prima cifră reprezintă gruparea dimensională. De exemplu: 1-15;

1 – reprezintă grupa de formă cu relaţia D=B=L; 15 – reprezintă discuri cu cavităţi şi cu variaţii de secţiune mari.

Conform aceluiaşi STAS 1299-86 fiecărui tip de piesă forjată în matriţă îi corespunde o clasă de precizie. De exemplu pentru piesele de tip 1-15 vom avea clasa de precizie III. Adaosurile de prelucrare şi abaterile limită pentru piesele matriţate din oţel cu greutăţi cuprinse între 0,250 şi 250 kg sunt conform STAS 7670-83. Adaosurile de prelucrare ,”A” se vor aplica numai suprafeţelor pieselor matriţate care se prelucrează ulterior prin aşchiere. Valorile adaosurilor de prelucrare sunt stabilite în funcţie de dimensiunile principale ale piesei matriţate. Valorile adaosurilor de prelucrare sunt stabilite pentru suprafeţele prelucrate având rugozitatea Ra = 25μm. Pentru suprafeţe cu rugozităţi cuprinse între 3,2μm şi 12,5μm aceste valori se majorează cu 0,25 mm. Nu se matriţează găuri cu diametre mai mici de 30 mm. Pentru uşurarea operaţiei de matriţare adaosurile de prelucrare sunt completate de adaosuri tehnologice cum ar fi: înclinaţii de matriţare şi raze de racordare. La suprafeţele matriţate care se prelucrează, înclinaţiile de matriţare şi razele de racordare se aplică la cotele nominale mărite cu valoarea adaosului de prelucrare respectiv.

49

La suprafeţele matriţate ce nu se prelucrează, înclinaţiile de matriţare şi razele de racordare se aplică la cotele nominale şi ele trebuie menţionate în desenul piesei finite. Înclinaţiile de matriţare măresc dimensiunile nominale ale piesei matriţate, dacă ele nu sunt determinate de forma constructivă a piesei. Redăm mai jos valori informative pentru înclinaţii de matriţare conform STAS 7670-83:

Tipul utilajului Supraf. ext. Supraf. int. Maşini verticale fără aruncător 7° 10° Maşini verticale cu aruncător 3° 7° Maşini orizontale 1° 3°

În funcţie de configuraţia şi dimensiunile piesei STAS 7670-83 recomandă valori ale razelor de racordare. Abaterile limită,”T” se stabilesc pentru următoarele tipuri de abateri:

- dimensionale; - dezaxare în planul de separaţie; - bavură; - curburi.

în funcţie de gabaritul piesei şi clasa ei de precizie prin acelaşi STAS 7670-83. Dezaxarea permisă în planul de separaţie variază între 0,20A la clasa I de precizie şi 0,50A la clasa a III-a de precizie. Valorile abaterilor limită pentru bavură în planul de separaţie oscilează între 0,20A la clasa I de precizie şi 0,60A la clasa a III-a de precizie. Pornind de la desenul piesei finite şi de la prescripţiile tehnice se ajunge la forma piesei forjate. Acesteia i se adaugă dilatarea datorată temperaturii şi se obţine forma piesei forjate calde. Forma piesei forjate calde va fi materializată în cele două semimatriţe. Un alt element constitutiv al formei semimatriţei este canalul de bavură. Forma şi dimensiunile acestuia depind de materialul matriţat şi de utilajul pe care se execută matriţarea. Redăm mai jos în figura 1 două dintre cele mai des utilizate variante de canale de bavură.

Fig. 1

De exemplu la matriţarea pe ciocanul de 1500 kgf canalul de bavură va avea următoarele dimensiuni:

2a = 3 h = 6 L = 35 H = 3

Vom exemplifica cele expuse până acum proiectînd forma unei piese forjate pornind de la desenul piesei finite, prezentat în figura 2.

Fig. 2

Pentru a ajunge la desenul piesei finite la desenul piesei forjate suprafeţelor prelucrate li se adaugă adaosurile de prelucrare, conform STAS 7670-83. Considerăm piesa ca aparţinând clasei a III-a de precizie conform STAS 1299-86.

Cota finită 16 21 24 25 Mărime adaos conform 2,25 2,25 2,25 2,25 STAS 7670-83 Cotă semifabricat 18,25 23,25 26,25 27,25 forjat

50

Pentru cotele 16mm şi 21mm ale căror suprafeţe au o rugozitate mai mică decât 25μm valorile adaosurilor se majorează cu 0,25 mm, obţinîndu-se 18,50mm şi 23,50mm. Gaura de Φ8mm nu se matriţează fiind sub 30 mm. În afara adaosurilor de prelucrare se mai adaugă înclinaţiile de extragere de 7° . În aceste condiţii cotele de 23,50mm şi de 27,25mm se majorează la 24,6mm şi la 29mm. De asemeni pentru racordarea suprafeţelor se prevede o rază de racordare de 5mm. Abaterile dimensionale se stabilesc tot conform STAS 7670-83

Cote 18,25 24,60 26,25 29 Abaterea limită ± 1,50 ± 1,50 ± 1,50 ± 1,50

Se obţine în final configuraţia geometrică şi dimensională a piesei forjate, reprezentată în figura 3. Acesteia i se adaugă o contracţie de 2% şi obţinem configuraţia geometrică şi dimensională a piesei forjate calde.

Fig. 3.

51

52

ÎNCERCĂRI TEHNOLOGICE

Încercările tehnologice au ca scop determinarea comportamentului

materialelor într-un proces tehnologic.

Pentru ca rezultatele să fie concludente în timpul încercării trebuiesc

reproduse cât mai fidel condiţiile reale de solicitare din procesul tehnologic. De

regulă în cadrul acestor încercări nu se efectuează măsurarea anumitor mărimi,

de tipul forţelor, rezultatul încercării constituindu-l o decizie de tipul

corespunzător sau necorespunzător. Există o gamă largă de încercări

tehnologice, majoritatea fiind caracterizate prin rapiditate şi preţ de cost scăzut.

Există încercări tehnologice afarente fiecărei metode tehnologice:

turnare, deformare plastică, sudură, etc.

Încercările tehnologice mecanice (deformare plastică) se pot efectua la

cald sau la rece.

Dintre cele mai importante încercări tehnologice mecanice la rece

enumerăm:

de ambutisare; de îndoirea sârmelor; de lărgire a ţevilor; de pliere a ţevilor; de îndoire a tablelor.

Încercări tehnologice mecanice la cald se referă la:

forjabilitate;

întindere. Încercărilor tehnologice mecanice se referă la stabilirea deformării

practice în anumite condiţii de solicitare mecanică.

53

ÎNCERCĂRI DE AMBUTISARE. METODA ERICHSEN

I CONSIDERAŢII TEORETICE. Tablele şi benzile care sunt supuse ambutisării trebuie să permită realizarea unui indice de ambutisare mare, fără fisurare. Capacitatea de deformare plastică a unui material este dependentă atât de material, cât şi de parametrii tehnologici ai procesului de deformare. Metodele de încercare, în funcţie de stările de tensiune şi deformaţiile care rezultă în semifabricat în timpul operaţiei de ambutisare, se împart în următoarele categorii conform STAS 7234-75:

- tracţiune;

- ambutisare cu subţiere;

- ambutisare adâncă;

- ambutisare mixtă. Vom descrie în cele ce urmează, în mod foarte succint fiecare categorie. Încercarea de tracţiune se execută conform STAS 200-75.

Încercarea de ambutisare cu subţiere are ca scop determinarea adâncimii de ambutisare şi a presiunii de rupere. Încercarea de ambutisare adâncă are ca scop determinarea următoarelor mărimi:

- raportul de ambutisare η=Dr/Do, Dr- diametrul epruvetei la

rupere;

- diametrul critic (Dcr) – valoarea maximă a diametrului

iniţial al epruvetei care nu reprezinta fisuri după ambutisare

completă;

- raportul limită de ambutisare;

- Dp = diametrul poanson.

54

Încercarea de ambutisare mixtă are ca scop determinarea următoarelor

mărimi:

- în cazul ambutisării adânci cu poanson semisferic:

- raportul de ambutisare;

- diametrul critic;

- raportul limită la ambutisare;

- adâncimea de ambutisare, h;

- alungirea circumferintei Ac, Ac=Dr-Do/Do*100

În cele ce urmează vom expune în detaliu încercarea de ambutisare după metoda Erichsen.

II SCOPUL LUCRĂRII.

Această metodă face parte din cadrul metodelor de ambutisare cu

subţiere. Prin această metodă se determină adâncimea de ambutisare a

tablelor cu grosimi între 0,5 si 2 mm şi cu o lăţime de minimum 90 mm.

III PRINCIPIUL METODEI.

Încercarea constă în deformarea în matriţă a unei epruvete, folosind un

poanson cu capăt sferic, în vederea determinarii adâncimii maxime de

ambutisare.

IV APARATURA FOLOSITĂ.

Aparatura de încercare constă dintr-o maşină de încercat la tracţiune electrohidraulică şi o matriţă prevazută cu un dispozitiv de strângere şi un poanson sferic. Forma şi dimensiunile matriţei sunt descrise în STAS 2112-86. STAS 2112-86 reglemetează modul de desfăşurare al încercării. Astfel poansonul nu trebuie să se rotească în jurul axei sale. Abaterea de la axa matriţei la centrul părţii sferice a poansonului nu trebuie să depăşească 0,10 mm. Rugozitatea părţii sferice a poansonului trebuie să fie de Ra = 4 μm. Duritatea părţilor componente ale matriţei trebuie să fie minim 61HRC. Schema de principiu a aparatului Erichsen este redat în figura 1

Fig. 1

EPRUVETE.

Epruvetele au secţiunea pătrată, dreptungiulară sau rotundă, cu o lăţime sau diametru de minim 90 mm. Epruvetele nu trebuie să prezinte deformaţii, nu trebuie să fie tratate, iar măsurarea grosimii lor trebuie să se facă cu o precizie de 0,01 mm. În cazul nostru epruveta va avea dimensiunile 100 x 100 x 2.

55

56

V DESFĂŞURAREA LUCRĂRII.

Înainte de încercare, ambele feţe ale epruvetei şi suprafaţa activă a

poansonului se ung cu unsoare grafitată, conform anexei STAS 2112-86.

Epruveta se va strânge cu o forţă de 10 KN.

Operaţiunea de ambutisare trebuie să se efectueze lent, fără şocuri, cu o

viteză de 5 + 20 mm/min. Către sfârşitul încercării se va reduce viteza către

limita inferioară. Ca şi la încercarea de tracţiune cu puţin înainte de fisurare,

scade forţa aplicată. Momentul scăderii forţei se consideră momentul

terminării încercării.

Încercarea se consideră definitiv terminată în momentul formării unei

fisuri pătrunse pe o lungime de circa 5 mm.

VI PRELUCRAREA REZULTATELOR.

Se va întocmi un buletin de încercări în care se vor menţiona: felul şi

marca materialului epruvetei, grosimea epruvetei, numărul epruvetelor,

lăţimea epruvetelor, indicile de ambutisare pentru fiecare epruvetă.

Adâncimea de ambutisare, se exprimă în milimetrii şi reprezintă

indicele Erichsen (IE). Pentru stabilirea indicelui Erichsen se va face media

aritmetică a minimum 3 încercări, pe epruvete din aceiaşi bucată de material.

ÎNCERCAREA LA ÎNDOIRE

I. SCOPUL LUCRĂRII

Prin efectuarea încercării la îndoire se determină capacitatea de deformare plastică a metalelor la cald şi la rece. Încercarea se referă la îndoirea unor semifabricate cu grosimi mai mari de 3 mm. Metoda nu se aplică ţevilor, sârmelor, benzilor şi tablelor subţiri.

II. PRINCIPIUL LUCRĂRII

Încercarea constă din îndoirea lentă şi continuă, în jurul unei piese (mandrina sau cala) a unei epruvete rectilinii, până la atingerea unui anumit unghi între ramurile epruvetei deformată plastic.

Se deosebesc două feluri de încercări şi anume: îndoirea până la un anumit unghi mai mic de 160 de grade,

executate în jurul unei mandrine.

îndoirea la 180 de grade, la diferite distanţe între feţele anterioare ale epruvetei, distanţele reglându-se cu ajutorul unei cale, respectiv până la contactul feţelor anterioare.

57

III. APARATURA FOLOSITĂ

Încercarea se execută într-un dispozitiv montat pe o maşină de încercat sau pe o presă care permite aplicarea lentă şi progresivă a sarcinii, astfel ca să nu se impiedice deformarea plastică continuă a epruvetei.

Dispozitivul pentru încercare constă din două role de sprijin cu axele paralele şi o mandrină plasată la mijlocul distanţei dintre role. Lungimea mandrinei şi a rolelor va fi mai mare decât lăţimea epruvetei. Mandrina are diametrul prescris în standardele produselor sau în prescripţiile de livrare.

IV. EPRUVETA

Lăţimea epruvetelor va fi în general de 25+50 mm. Epruvetele plate vor avea lăţimea de 25mm. Muchiile epruvetei se

rotunjesc cu o rază de racordare cel mult egală cu 0,2 a. La produsele cu secţiune rotundă sau poligonală se va supune încercării un tronson, fără a se reduce secţiunea dacă diametrul respectiv nu depăşeşte 50mm.

Pentru produsele cu dimensiuni mai mari de 30mm, sau dacă utilajul disponibil nu permite realizarea sarcinii necesare îndoirii, se pot prelucra epruvete rotunde cu un diametru de 25mm.

Grosimea epruvetei se ia egală cu grosimea produsului. Dacă grosimea depăşeşte 25 mm se prelucrează o singură faţă până la dimensiunea de 25mm.

În cursul încercării faţa prelucrată trebuie să fie supusă la întindere. Lungimea epruvetei va fi de cel puţin 5a+150mm.

V. DESFĂSURAREA LUCRĂRII

Lucrarea se va executa conform STAS 777-88.

Schema de principiu a încercării la îndoire este indicată în figura 1.

Fig. 1

58

59

Îndoirea se execută cu epruvete aşezate perpendicular pe axa rolelor, prin apăsare continuă şi fără şocuri a mandrinei, până la unghiuri de cel mult 160 de grade.

Viteza de deplasare a mandrinei este de 1mm pe secundă. La încercări de îndoire la 180 de grade, după deformarea în dispozitiv

încercarea se continuă apăsând direct asupra capetelor epruvetei până când ramurile epruvetei ajung paralele.

Unghiul de îndoire se măsoară pe epruveta descarcată. Axele ramurilor epruvetei trebuie să fie coplanare, altfel încercarea nu este valabilă.

Unghiul de îndoire limită se consideră atins la apariţia, pe faţa întinsă a epruvetei, a primei crăpături cu luciu metalic de o lungime de cel puţin 5mm. Desprinderile stratului de oxid nu se iau în consideraţie.

Rezultatele încercărilor pot fi comparate numai dacă epruvetele prezintă aceleaşi dimensiuni ale secţiunii, respectiv acelaşi raport dintre grosime şi lăţime.

VI. PRELUCRAREA REZULTATELOR Încercarea se finalizează prin completarea unui buletin de încercări:

În buletinul de încercare se indică: - marca metalului; - forma şi dimensiunile epruvetei; - diametrul dornului; - unghiul la care a apărut fisura; - distanţa dintre feţele interioare pentru încercări la 180 de grade; - eventualele defecte identificate; - STAS 777-88.

ÎNCERCAREA LA ÎNDOIRE ALTERNANTĂ A TABLELOR ŞI BENZILOR

I. SCOPUL LUCRĂRII

Lucrarea are ca scop evidenţierea comportării tablelor şi benzilor cu grosimi mai mici de 3mm la îndoire alternantă.

II. PRINCIPIUL LUCRĂRII

Încercarea la îndoire alternantă constă în îndoirea repetată într-un singur plan la 900, în sensuri opuse, a unei epruvete fixate la un capăt în jurul unor suporturi cilindrice cu o rază specificată. Drept îndoire alternantă se consideră îndoirea epruvetei la 900 şi readucerea ei în poziţia iniţială.

Încercarea la îndoire alternantă a tablelor şi benzilor este reglementată prin STAS 7737-90. Schema de principiu a îndoirii alternante este redată în figura 1.

Fig. 1

1-epruveta; 2,3 fălci;

4, 5 role cilindrice; 6 – braţ de îndoire

7 – ghidaj; 8 – axa de rotaţie a braţului de îndoire

h =25+50mm.

60

61

Condiţii tehnice şi detalii privind dispozitivul de încercare sunt conform STAS 7737-90.

Corespondenţa între grosimea epruvetei “a” şi raza suporturilor

cilindrice “r” este conform tabelului de mai jos.

GROSIMEA EPRUVETEI “a”

RAZA SUPORTURILOR

CILINDRICE “r” a 0,3 1,0 + 0,1 0,3 a 0,5 2,5 + 0,1 0,5 a 1,0 5,0 + 0,1 1,0 a 1,5 7,5 + 0,2 1,5 a 3,0 10 + 0,2

III. EPRUVETA

Grosimea epruvetei trebuie să fie egală cu grosimea tablei sau a benzii

de încercat. Lăţimea epruvetei trebuie să fie de 20…25mm , iar pentru benzi lăţimea

epruvetei trebuie să fie egală cu lăţimea benzii. Zonele ecruisate trebuie îndepărtate prin prelucrări mecanice sau cu

pila. Suprafeţele nu trebuie să prezinte fisuri, urme de prelucrare sau strat de

oxizi.

IV. EFECTUAREA LUCRĂRII

Epruveta se execută în condiţiile atmosferei ambiante conform STAS 6300-81 , dacă nu se indică altfel în standardul de produs.

Epruveta se prinde cu un capăt în fălcile dispozitivului de încercare. Capătul liber al epruvetei se îndoaie la 90 de grade în jurul unuia din suporturile cilindrice şi apoi se readuce în poziţia iniţială. Se repetă operaţia în jurul celuilalt suport cilindric. Încercarea se execută continuu, fără întreruperi până la un număr stabilit de îndoiri.

Ultima îndoire, dinainte de rupere , nu se ia în considerare. Dacă una sau mai multe crăpături au afectat mai mult de jumătate din

grosimea epruvetei , atunci epruveta se consideră ruptă.

62

Încercarea trebuie să nu depăşească o îndoire alternantă pe secundă , dacă nu se specifică altfel.

V. PRELUCRAREA REZULTATELOR

În buletinul de încercare trebuie să se specifice :

dimensiunile şi materialul epruvetei ;

identificarea epruvetei ( direcţia axei epruvetei faţă de cea a produsului ) ;

condiţiile de executare a încercării ( raza suporturilor cilindrice , distanţa “h” etc . ) ;

numărul de îndoiri alternante ;

rezultatul încercării ;

STAS 7737-90.

63

ARCUL ELECTRIC STUDIUL ARCULUI ELECTRIC ÎN CURENT CONTINUU

I. CONSIDERAŢII TEORETICE

Arcul electric pentru sudare este o descărcare electrică stabilă, ce constituie sursa de caldură necesară spre a topi atât metalul de bază, cât şi pe cel de adaos. Deci, în procesul sudării prin topire, arcul electric este sediul transformării în căldură a energiei electrice furnizate de o sursă.

După mediul în care arde, arcul electric se poate clasifica în:

1. Arc electric deschis: arcul ce arde în amestec de aer şi vapori provenind de la metalul de bază, de adaos şi eventual învelişul electrodului.

2. Arc electric protejat: arcul electric ce arde în atmosferă de gaze de protecţie (Ar, H2, N2, He, CO2, şi amestecuri în anumite procente ale lor). În atmosfera acestui arc se întâlnesc şi vapori ai metalului de bază şi de adaos.

3. Arc electric acoperit: arcul electric ce arde sub un strat de material protector (flux de protecţie) într-o atmosferă de vapori ai metalului de bază, de adaos ai materialului de protecţie.

4. Arc electric constrâns: arcul electric ce arde în atmosfera de gaze protectoare, ridicarea temperaturii obţinându-se prin constrângerea forţată a coloanei arcului. Arcul electric produce ionizarea atât a gazelor, cât şi a solidelor. Acest tip de arc se întâlneşte la sudarea şi tăierea cu plasmă.

După felul curentului folosit pentru producerea arcului electric, distingem:

1. Arc electric în curent continu;

2. Arc electric în curent variabil :

- arc electric de curent variabil oarecare;

64

- arc electric de curent alternativ-monofazic;

- arc electric de curent alternativ-polifazic.

După frecvenţa curentului alternativ, distingem:

1. Arc electric de curent alternativ de frecvenţă industrială;

2. Arc electric de curent alternativ de frecvenţă inferioară sau superioară celei industriale.

După materialul folosit ca electrod şi felul în care se comportă în timpul sudării, distingem:

1. Arc electric cu electrod metalic fuzibil;

2. Arc electric cu electrod nefuzibil (de Wolfram, cărbune, ceramic).

După cum unul dintre electrozii între care se produce şi arde arcul electric este sau nu piesa ce trebuie sudată, distingem:

1. Arc electric cu acţiune directă - unul dintre electrozi este piesa de sudat, arcul electric producându-se între piesă şi electrodul ce serveşte ca material de umplere, cu excepţia unor cazuri de sudare în atmosferă de gaze de protecţie.

2. Arc electric cu acţiune indirectă - piesa de sudat nu face parte din circuitul electric al arcului. Arcul se produce între doi electrozi, de regulă nefuzibili, căldura ajungănd la piesa prin suflare (procedeul WIG).

Numim procedeu de sudare cu arc electric procedeul tehnologic cu ajutorul căruia se obţine o îmbinare permanentă a componentelor metalice, realizând continuitatea între ele prin folosirea arcului electric ca sursă de încălzire locală.

Procedeele de sudare cu arc electric se pot clasifica în:

1. Procedeul de sudare cu arc electric deschis, cu electrod acoperit şi fuzibil (sudare manuală în curent continuu şi în curent alternativ).

2. Procedeul de sudare semiautomată şi automată cu arc electric acoperit si electrod fuzibil.

3. Procedeul de sudare semiautomată şi automată cu arc electric în gaze de protecţie şi electrod fuzibil (MIG, MAG) sau cu electrod nefuzibil (WIG).

Descrierea arcului electric.

Ca fenomen fizic, arcul electric este o descărcare electrică în mediu de

gaze ionizate, luminoasă, de lungă durată între doi electrozi. Se aprinde la o tensiune foarte mare şi arde la o tensiune relativ mică. Descărcarea electrică într-un gaz echivalează cu trecerea unui curent electric prin gazul respectiv.

We = Uc e We- energie de ionizare; Uc- tensiunea electrică a câmpului necesară pentru smulgerea unui electron; e- sarcina electronului.

De-a lungul arcului electric, prin măsurarea distribuţiei tensiunii electrice, se pune în evidenţă existenţa a trei regiuni (zone) ce pot fi observate şi după fenomenele optice ce se manifestă. Aceste regiuni se deosebesc prin procesele fizico-chimice ce au loc în fiecare din ele (fig. 1 ).

Fig. 1

Zona catodică – este zona ce se întinde în jurul suprafeţei catodului.

Are o grosime foarte mică. Se presupune că grosimea ei măsurată în direcţia axială a arcului electric, este de mărimea drumului liber al electronului în gazul ce înconjoară catodul (lk = 10-4 + 10-6 cm).

65

Ea se caracterizează din punct de vedere electric printr-o cădere de tensiune mare (Uk = 8 + 20 V), ceea ce face ca intensitatea câmpului să aibă o valoare foarte mare

56 102108 ⋅+⋅=kE V/cm.

Densitatea de curent creşte o dată cu scăderea curentului (Is). La

creşterea curentului, aria petei catodice creşte, deci densitatea de curent scade. Temperatura depinde de natura electrodului (22000 la Fe, 34000 la W). Zona anodică – se întinde în jurul anodului pe o anumită suprafaţă,

având o anumită grosime. Dimensiunile zonei anodice sunt mai mari decât cele ale zonei catodice.

Electronii ce vin din coloana arcului sunt acceleraţi de câmpul electric al zonei respective şi intră în anod cu polaritate pozitivă cedându-i o mare cantitate de energie (atât energia acumulată de la câmpul electric în timpul mişcării lor prin câmp, cât şi energia de excitaţie). Datorită bombardamentului electronic intens, anodul se încălzeşte foarte puternic, temperatura lui având o valoare mai mare decât temperatura catodului (23000 la Fe, 40000 la W). Densitatea de curent este constantă (la Fe 8,8 A/mm2) indiferent de intensitatea curentului. Căderea de tensiune în zona anodică are valori mai mici decât cea din zona catodică. Deci intensitatea câmpului electric în zona anodului este mai mică decât în zona catodică:

kan EErr

⟨

Având în vedere că lungimea zonei anodice măsurată axial este de 10-3 + 10-4 cm, intensitatea câmpului este:

43 102102 ⋅+⋅=anEr

V/m

Deşi temperatura petei anodice este mai mare decât temperatura regiunilor din jur, aceasta neinfluenţând sensibil arcul electric.

Coloana arcului (pozitivă sau anodică)- este zona de bază a spaţiului descărcării în arc. În această zona au loc ionizări, exercitări şi recombinări între particulele de gaz şi metal ce se gasesc aici. În arcul electric arzând la presiune atmosferică, temperatura coloanei ajunge să depăşească temperatura anodului. Datorită faptului că în coloană temperaturile au valori mari şi foarte mari, funcţie de presiunea gazului de aici, încep să aibă pondere mai mare procesele de termoionizare faţă de emisia electronică prin efect de câmp. Starea de

66

67

agregare din coloană este starea de plasmă, întreţinută de câmpul electric. La temperaturi înalte, proprietăţile plasmei din arc se apropie de proprietăţile plasmei izoterme (coloana arcului are o conductivitate electrică le fel de bună ca a metalului).

Formarea arcului în curent continuu

În curent continuu este importantă polaritatea utilizată. Numim polaritate directă, când electrodul este legat la polul negativ, iar

piesa de sudat la polul pozitiv. Situaţia contrară se numeşte polaritate inversă. Formarea şi funcţionarea arcului cuprinde trei perioade:

1. Aprinderea arcului: este o perioadă tranzitorie de aprindere a descărcării electrice. Etape:

a. Aprinderea în urma contactului electrod-piesă (scurtcircuitarea acestuia).

b. Prin efect Joule, Isc (curentul de scurt-circuit) încălzeşte puternic zona de contact, deci se produce topirea locală.

c. Retragerea electrodului la o distanţă aproximativ egală cu diametrul electrodului, are loc amorsarea propriu-zisă a descărcării.

2. Perioada arcului staţionar: ardere stabilă a arcului la Ua, Is. Este o perioadă de echilibru cvasistationar al fenomenelor de ionizare-recombinare, disociere-asociere, excitaţie-dezexcitaţie.

3. Stingerea arcului –poate avea loc în două situaţii: i. valori foarte mici ale lungimii arcului, descărcarea

numai este posibilă pentru că tensiunea necesară depăşeşte limitele caracteristicii statice;

ii. l = 0 (apropierea excesivă a electrodului de piesă sau formarea unei punţi de metal lichid între electrod şi piesă ) se produce un scurt circuit.

68

II. DESCRIEREA UTILAJELOR ŞI ECHIPAMENTELOR FOLOSITE Utilajele folosite sunt:

- sursa de curent: transformator, redresor sau generator de sudură, ce asigură curenţii nominali IN=200-350A şi tensiuni de mers în gol Ua=55 –80 V.

- clema de contact: asigură legatura piesă- conductor- port-electrod cleşte de construcţie specială, asigură prinderea electrodului şi conectarea la circuit. Cablurile circuitului de sudură sunt cabluri flexibile din Cu, cu izolaţie de cauciuc cu secţiunile conductoarelor între 25-125 mm2.

- echipament de protecţie: măşti cu filtru din sticlă specială, şort, mănuşi, jambiere, ochelari cu sticlă securit.

Caracteristicile surselor sunt:

• tensiunea de alimentare

• curentul maxim absorbit

• tensiunea la mersul în gol

• curentul maxim de sudare

• tensiunea de lucru Parametrii caracteristici ai arcului sunt:

• tensiunea arcului de sudare • tensiunea de aprindere a arcului • curentul de scurtcircuit • curentul de sudare

Purtarea ehipamentului de protecţie este obligatorie.

Parametru Sudare în curent continuu

Sudare în curent alternativ

alimentare reţea

reţea uniformă reţea neuniformă

polaritate la alegere fără polaritate suflaj magnetic tare slab factor putere 0,65+0,80 0,40 tensiune mers în gol

Pana la 100V 70V

material adaos orice electrod electrozi înveliţi

calitate aceeaşi aceeaşi cheltuieli mări mici

III. DESFĂŞURAREA LUCRĂRII

Se va amorsa arcul electric notându-se curentul de scurtcircuit. Se va nota de asemeni tensiunea de mers în gol. Pentru sursa de curent se va trasa caracteristica sursei prin variaţia intensităţii curentului. Se va varia intensitatea curentului de sudare între extreme. Se va observa că odată cu creşterea intensităţii curentului de sudare creşte cantitatea de metal depus. Se va creşte intensitatea curentului până la apariţia şanţurilor marginale, notându-se valoarea la care au apărut. De asemeni pentru sudarea cap la cap a două table OL37 200x100x6 se va alege diametrul electrodului şi intensitatea curentului de sudare.

Se vor nota următoarele elemente:

- marca metalului de bază şi dimensiunile; - diametrul electrozilor folosiţi; - tipul sursei de curent.

Pe parcursul procesului de sudare, se vor urmări şi se vor nota valorile

tensiunii şi ale curentului.

69

70

Se vor efectua mai multe determinări, pentru lungimi diferite ale arcului. Valorile obţinute se trec în tabelul următor.

t(s) Ua(V) Is(A) la (mm)

TRASAREA CARACTERISTICII STATICE A ARCULUI ELECTRIC

I. CONSIDERATII TEORETICE

Studiul analitic al descărcării în arcul electric este foarte laborios. În aplicaţiile practice se folosesc de obicei formule empirice, deci studiul experimental este foarte important.

Se utilizează montajul din fig.2 , alcătuit din inductanţa L, rezistenţa variabilă R, electrozii de cărbune sau wolfram 1 şi 2, sursa de alimentare în curent continuu G şi aparatele de masură (A-ampermetru, V- voltmetru).

Fig. 2

Menţinând constantă distanţa la dintre electrozii şi variind rezistenţa R

se poate trasa curba: Ua = f(I)la = ct

Această curbă se numeşte caracteristica statică a arcului şi exprimă

variaţia tensiunii arcului Ua la variaţia foarte lentă a curentului I pentru o valoare dată la, menţinută constantă. Pentru diverse valori ale lungimii arcului la se obţine o familie de curbe (fig. 3). Deci, funcţionarea stabilă a arcului este posibilă la valori diferite ale parametrilor regimului de sudare.

71Fig. 3

II. DESFĂŞURAREA LUCRĂRII

Se realizează montajul din fig. 4 şi se aprinde arcul. Pentru mai multe

valori ale lui la se variază în sens crescător şi descrescător curentul Ia. Se citesc indicaţiile voltmetrului V. Datele obţinute se trec în tabelul următor şi se trasează caracteristica statică pe hârtie milimetrică.

la I(A) Ua(V)

Fig. 4

1- borne; 2- transformator 220/65 V 3- reostat tensiune 4- punţi redresoare 5- rezistenţă de balast 100 A 6- şunt de masura 60A 7- electrozi de cărbune 8- osciloscop

A - ampermetru de curent continuu, clasa de precizie 1,5- 2,5:

domeniul de măsurare 20A V-voltmetru de clasa de precizie 1,5- 2,5 : domeniul de măsurare 50V.

72

73

ÎNCERCĂRI PENTRU DETERMINAREA SUDABILITĂŢII OŢELURILOR

I. CONSIDERAŢII GENERALE

Sudabilitatea este capacitatea pe care o are un metal de a forma îmbinări sudate cu caracteristici locale şi generale prescrise pentru o anumită construcţie sudată.

Sudabilitatea este o noţiune complexă care nu depinde exclusiv de

materialul de bază, ci de: proprietăţile materialului de bază , tehnologia de sudare, nivelul solicitării în exploatare .

După definiţia societăţii inginerilor sudori din S.U.A sudabilitatea este

capacitatea unui metal de a fi sudat în condiţii de fabricaţie impuse într-o construcţie concepută corespunzător şi de a se comporta satisfăcător în exploatarea pentru care este destinată.

Elementele de aliere ale oţelurilor au influenţe diferite, atât asupra

caracteristicilor mecanice cât şi asupra comportării la sudare a oţelurilor respective.

Carbonul are o influenţă pozitivă asupra rezistenţei la rupere şi asupra

limitei de curgere şi negativă asupra rezilienţei şi alungirii. Creşterea conţinutului de carbon influenţează în mod negativ sudabilitatea , favorizând precipitarea unor carburi în procesul de sudare , mărindu-se astfel posibilitatea fragilizării cusăturii şi deci a apariţiei unor fisuri sub cordon şi în Z.I.T.

Manganul este unul dintre puţinele elemente de aliere care

influenţează în mod pozitiv sudabilitatea : peste 0.8% este considerat element de aliere. Nu se depăşeşte 2% decât atunci când se cere rezistenţă la uzură deosebită.

Siliciul măreşte rezistenţa oţelurilor faţă de oxidarea la cald , fiind un

bun dezoxidant Pentru o bună tenacitate şi insensibilitate la fisurare , se recomandă ca raportul Si / Mn să fie 1 / 2 . Vom expune în cele ce urmează cele mai importante metode de determinare a sudabilităţii .

II. DETERMINAREA SUDABILITĂŢII PE BAZA COMPOZIŢIEI CHIMICE.

Oţelurile de construcţie se consideră sudabile dacă procentul de carbon

nu depăşeşte 0.20% dacă celelalte elemente rămân în limitele prevăzute de STAS 500/1-80 . Dacă oţelul de construcţie mai conţine Mn şi Si atunci se calculează procentul de carbon echivalent astfel :

Ce = C + (Mn + Si)/4

În cazul oţelurilor aliate carbonul echivalent se calculează astfel :

Ce= C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 după STAS 7194-79 , sau

Ce=C + Mn/6 + Si/24 + Ni/40 + Cr/45 + Mo/4 + V/14 după normele japoneze .

Fig. 1

După STAS 7194-79 se consideră uşor sudabile oţelurile cu Ce<0.45%.

Oţelurile cu conţinut de carbon echivalent mai mare decât 0.45% implică respectarea anumitor măsuri speciale de sudare , cum sunt : preîncălzirea

74

75

pieselor ce se sudează , folosirea ca metal de adaos a unor aliaje cu grad mare de plasticitate , sudarea simultană cu două sau trei arcuri .

III. DETERMINAREA SUDABILITĂŢII PRIN METODA SCHNADT .

Metoda se bazează pe autofisurare sub acţiunea tensiunilor remanente

ce se dezvoltă în îmbinarea sudată . Se execută trei cusături de sudură în dispozitiv . Se rup cusăturile şi se evaluează sensibilitatea la fisurare în procente

prin raportul dintre lungimea părţii fisurate raportată la lungimea totală a cordonului de sudură şi prin raportul dintre aria secţiunii fisurate raportată la aria cordonului de sudură .

Metoda Schnadt este destinată procedeelor : sudarea manuală cu

electrozi înveliţi ; sudarea automată şi semiautomată sub flux sau în mediu de gaz protector .

Se foloseşte la încercarea electrozilor din punct de vedere al tendinţei

lor de fisurare la cald , precum şi la stabilirea tehnologiei de sudare a unui anumit oţel .

IV . DESFĂŞURAREA LUCRĂRII .

1).Se pregătesc două epruvete din tablă de OL 37 la dimensiunile de 100 x 200 mm , groase de 5 mm , astfel încât să formeze o îmbinare cap la cap în I , U , V sau Y .

După pregătire , tablele se fixează într-un dispozitiv care are ca scop

oprirea deplasării lor în timpul răcirii sudurii . Rostul dorit dintre table se asigură cu ajutorul a două calibre introduse între capetele sudurii .

Fig. 2

Cu electrodul supus încercării se execută trei cusături de sudură cu

viteză constantă şi fără pendulări , fiecare cu o lungime de 40 ÷ 50 mm . După sudare , îmbinarea rămâne fixată în dispozitiv timp de 0-15

minute , până ce temperatura îmbinării scade sub 50°C . Se va folosi un electrod SUPERBAZ Ø 3,2 şi un regim de sudare

adecvat . După răcire se vor pune în evidenţă fisurile de suprafaţă cu ajutorul

lichidelor penetrante şi se va calcula raportul dintre lungimea fisurii şi lungimea cordonului de sudură .

După rupere se evaluează sensibilitatea la fisurare prin coeficienţii :

l f A f k1 = —— şi k2 = —— l cs A cs

2). Să se calculeze carbonul echivalent pentru următoarele oţeluri :

• OLC 45 • 33MoCN11 • Rp3

76

77

SUDAREA SUB STRAT DE FLUX.

I. PRINCIPIUL METODEI.

Specificitatea acestui procedeu tehnologic de sudare constă în faptul că arcul electric se formează între piesa de sudat şi sârma electrod sub un strat de flux. Cusătura rezultată este acoperită cu un strat de zgură. Acest procedeu de sudură este semiautomat sau automat. Prezentăm mai jos o comparaţie a sudurii sub strat de flux cu sudarea manuală la sudarea unei table cu grosimea de 10 mm. Sudarea manuală Sudarea sub flux Productivitatea, m/min 0,05 0,66 Consumul de metal de 0,67 0,33 adaos, kg/m Energia consumată, KWh/m 2,3 0,8 II. SCOPUL LUCRĂRII. Scopul lucrării este de a familiariza studenţii cu utilajul şi tehnologia sudurii sub strat de flux. III. UTILAJUL FOLOSIT. Funcţiunile care trebuiesc îndeplinite de un utilaj automat sunt:

• avansul sârmei de sudare spre piesă; • deplasarea aparatului de sudare de-a lungul axului cusăturii; • alimentarea cu curent a sârmei de sudare; • alimentarea cu flux a zonei sudurii.

Dacă lipseşte funcţiunea de avans de-a lungul axului cusăturii avem de-

a face cu un utilaj semiautomat.

Utilajul de sudare automată sub strat de flux se compune dintr-o sursă de curent şi un automat de sudură. Sursa de curent pe care o vom folosi şi o vom studia în continuare este “Redresorul pentru sudare automată sub flux de 1000A”, cu caracteristică rigidă tip RSAR-1000”. Acesta are următoarele caracteristici:

- tensiune de alimentare: 380V, 50 Hz; - factor de putere: 0,84; - tensiune redresată în gol: 60V ± 5V; - curentul maxim de sudare: 1000A; - curentul minim de sudare: 250A; - tensiunea de lucru convenţională:

pentru I S 600A, U S = 14 + 0,005 I S

pentru I S 600A, U S = 44V. - greutate aproximativă: 800kg; - gabarit: 1100 x 750 x 1300; - caracteristică statistică – uşor căzătoare.

Automatul de sudură sub flux din dotare este AST – 4. Acesta este compus din :

- capul de sudat pentru antrenarea sârmei; - sistemul de legătură electrică cu redresorul de alimentare; - buncărul ca flux; - tamburul cu sârmă.

Curentul provine de le redresorul RSAR-1000. El este destinat sudurilor în curent continu cap la cap şi de colţ în poziţie orizontală a tablelor cu grosime de până la 5 mm. Principalele sale caracteristici sunt:

- tensiunea de alimentare: 42 V;

- diametrul sârmei electrod: 1,6…5 mm;

- viteza de sudare: 0…80 m/h;

- viteza de avans a sârmei: 0…230 m/h;

- reglarea vitezelor: continuă;

- înclinarea laterală a capului sudat: ; o45±

78- înclinarea longitudinală a capului de sudat: + 30 + -10 . o o

Automatul de sudat sub flux AST-4 se compune din:

- căruciorul, care realizează mişcarea de deplasare a capului de sudat;

- corpul automatului, care se poate roti cu 360 şi pe care sunt montate mecanismele de manevră transversală a capului de sudat;

o

- capul de sudat, care cuprinde motorul şi mecanismul de avans al sârmei electrod şi dispozitivelede înclinare a capului;

- tabloul de comandă; - derulorul pentru sârmă electrod.

IV. MATERIALE FOLOSITE. Materialele folosite sunt fluxul şi sârma electrod. Fluxurile sunt materiale sub formă de pulbere sau granule care se depun în lungul axului longitudinal al cordonului de sudură. Ele are rol de protecţie a băii de sudură, de stabilizare a arcului, de aliere, de eliminare a elementelor dăunătoare S, P, N… Fluxurile se clasifică după următoarele criterii:

modul de folosire: topite, ceramice;

după aspect: sticloase, poroase;

după variaţia vâscozităţii la răcire: lungi, scurte;

după reacţii chimice: acide, bazice. În general fluxurile sunt combinaţii de SiO şi de MnO în diferite procente. Caracteristicile fluxurilor indigene sunt prevăzute în STAS 9477/73.

2

Sârmele folosite la sudare trebuie să aibă compoziţia chimică şi dimensiunile în anumite limite. Uneori ele sunt acoperite galvanic cu cupru pentru a le asigura protecţia necesară. Sunt standardizate conform STAS 1126-76.

79

80

În general se alege un cuplu sârmă-flux ţinând cond de compoziţia oţelului sudat şi care prin compensare să asigure procentul optim de Mn şi de Si în cusătură. V. PARAMETRII REGIMULUI DE SUDARE. Curentul de sudare se alege în funcţie de diametrul electrodului şi a adâncimii de pătrundere necesare. De exemplu la diametrul electrodului de 6 mm se vor folosi următorii curenţi, funcţie de adâncimea de pătrundere:

h 9 10,5 12,5 14 15,5

I 950 1050 1200 1300 1400

Diametrul electrodului se alege funcţie de adâncimea de pătrundere. Tensiunea arcului Ua este o funcţie liniară

Ua= a + bl, unde a şi b sunt constante, iar l este lungimea arcului. Viteza de sudare se alege din nomograme în funcţie de lăţimea cusăturii. Viteza de avans a electrodului se corelează cu ceilalţi parametrii şi se alege din documentaţia de specialitate. VI. DESFĂŞURAREA LUCRĂRII. Se va studia utilajul de sudare cu părţile sale componente şi caracteristicile sale. Se va executa o sudură demonstrativă a unor table cu grosimea de 10mm. Se va alege regimul de sudare.

81

SUDAREA ÎN MEDIU DE GAZE PROTECTOARE.

I. CONSIDERAŢII TEORETICE.

Protecţia băii de metal topit se poate face prin flux, învelişul electrozilor sau gaze protectoare. Gazele protectoare înconjoară baia de metal topit şi o protejează împotriva oxidării. Cele mai folosite gaze protectoare sunt argonul şi bioxidul de carbon. Sudura în mediu protector de gaze se poate face cu electrod fuzibil sau cu electrod nefuzibil (Wolfram) . Cele mai importante metode de sudare în mediu de gaz protector sunt: WIG, MIG, MAG . WIG (Wolfram Inert Gaz). Arcul electric se formează între un electrod nefuzibil de wolfram şi metalul de bază, iar protecţia băii de metal topit se face cu gaze inerte (argon). Arcul electric se alimentează în curent continuu (polaritate directă sau inversă) sau mai rar în curent alternativ (la sudarea aluminiului ). MIG ( Metal Inert Gaz ). Arcul electric se formează între sârma electrod şi piesa de sudat, iar protecţia băii se realizează cu gaz inert (argon ). MAG ( Metal Activ Gaz ). Arcul electric se formează între electrodul fuzibil şi piesă, iar gazul protector este activ (bioxid de carbon). Este procedeul cel mai folosit datorită productivităţii şi economicităţii . Se poate folosi polaritatea directă sau inversă .Topirea sârmei electrod se face prin pulverizare, prin picături globulare sau prin scurtcircuit .

II. PARAMETRII REGIMULUI DE SUDARE ÎN MEDIU PROTECTOR DE CO . 2

La sudare în mediu de CO trebuiesc luaţi în considerare următorii parametrii:

2

curentul de sudare;

tensiunea arcului;

debitul de gaz;

viteza de sudare;

polaritatea;

lungimea liberă a electrodului. Curentul de sudare se alege funcţie de diametrul electrodului şi este direct proporţional cu secţiunea de metal depus. Recomandăm mai jos cu titlu informativ valori ale curentului de sudare funcţie de diametrul electrodului: Diametrul electrodului 0,8 1 1,6 2 3 Curentul de sudare 70-130 100-200 150-400 200-550 400-850 Tensiunea arcului este direct proporţională cu lungimea arcului. Cu cât lungimea arcului este mai mare, cu atât cresc pierderile de căldură prin convenţie şi arcul este mai greu de protejat. Valorile optime ale tensiunii arcului sunt date în tabelul de mai jos: valorile tensiunii arcului la sudarea cu sârmă de adaos de 2 mm, debit de CO de 1000 l/h şi polaritatea inversă . 2

Curentul de sudare 200-250 250-350 350-450 450-500 Tensiunea arcului 25-27 27-30 30-32 32-34 Debitul de gaz trebuie să asigure protecţia băii de metal şi în acelaşi timp să nu răcească arcul electric. Debitul optim variază între 900-1500 l/h . Viteza de sudare influenţează cantitatea de metal depus. O viteză mare de sudură nu asigură o bună protecţie a băii . Polaritatea . Sudarea în curent alternativ nu se aplică.

82

La sudarea cu polaritatea directă se dezvoltă o cantitate de căldură mai mare decât la sudarea cu polaritatea inversă . În schimb la sudarea cu polaritatea inversă metalul topit trece prin arc sub formă de picături fine, arcul este stabil, iar picăturile sunt cu atât mai fine cu cât densitatea de curent este mai mare. Influenţa lungimii libere şi a înclinării electrodului .

Se recomandă l = 12…18 mm b

l = 15…20 mm p

În funcţie de diametrul electrodului se recomandă următoarele lungimi

ale părţii libere a electrodului .

Diametrul electrodului 1 1,2 1,6 2 Lungimea liberă 7-12 8-14 12-18 4-22 O lungime prea mare a electrodului supraîncălzeşte sârma electrod, iar o lungime prea mică produce înfundarea diuzei pistoletului de sudare. Înclinarea optimă a sârmei electrod este de 15-20 faţă de verticală . o

III. UTILAJE ŞI MATERIALE FOLOSITE . Sârmele care constituie materialul de adaos conţin cantităţi sporite de Mn şi Si pentru compensarea pierderilor prin ardere şi dezoxidarea băii . Diametrele sârmelor utilizate sunt cuprinse între 0,5 şi 2 mm. Compoziţia chimică a sârmelor de sudare este următoarea:

C – max 0,11%

Mn – 1 + 2,2%

Si – 0,45 – 0,90%

Cr – max 0,20%

Ni – max 0,30% Gazul de protecţie utilizat este CO cu puritate de 98% şi 1% apă conform STAS 2962-76 .

2

83

Utilajul pentru sudare în hidroxid de carbon conţine:

pistoletul de sudare ( capul de sudare );

dispozitivul de avans pentru sârmă;

pupitrul de comandă;

sursa de curent;

butelia de CO cu reductorul de presiune, debitmetrul şi uscătorul de gaz .

2

De asemeni instalaţia mai este prevăzută cu un încălzitor de gaz şi cu o reţea pentru aducerea apei de răcire la pistolet. Vom studia în cele ce urmează semiautomatul de sudură în mediu protector de gaz CO 2 tip SACO - 2 dotat cu sursă de curent continuu RSC-400 . Caracteristicile sursei:

- Tensiunea primară 380 V - Tensiunea secundară între faze 17 – 22,2 – 27,4 – 32,6 – 38 V - Curentul de mers în gol max 4 A - Curentul nominal primar 40 A - Curentul de sudare nominal 500 A

Parametrii semiautomatului SACO-2 sunt:

- tensiunea de alimentare – 220 V; - curentul maxim de sudare – 400 A; - ciclul de lucru – 10 min. ; - tensiunea arcului – 20-40 V; - diametrul sârmei electrod – 0,8-1,6 mm; - viteza de avans a sârmei electrod – 1-12 m/min; - consum aproximativ de CO - max . 22 l/min. 2

Pistoletul conduce sârma de adaos, gazul de protecţie şi asigură legătura electrică între sursa de curent şi duza de contact. Dispozitivul de avans al sârmei este format dintr-un tren de role din care unele sunt active, fiind acţionate de un motor de curent continu a cărui turaţie poate fi reglată cu ajutorul unui reostat montat pe pupitrul de comandă. 84

Încălzitorul de gaze încălzeşte gazul împiedicând formarea zăpezii carbonice, iar uscătorul de gaz pătrunderea apei în zona sudurii. IV. DESFĂŞURAREA LUCRĂRII . Lucrarea urmăreşte familiarizarea studenţilor cu utilajul şi tehnologia sudării în mediu protector de bioxid de carbon. Ei vor studia şi identifica părţile componente ale semiautomatului de sudare în CO - SACO-2. 2

Se va executa sudarea în mediu protector de CO a două table de dimensiuni 200 x 100 x 6 .

2

Studenţii vor alege parametrii regimului de sudare şi vor observa tehnica sudării în mediu protector de CO . 2

85

86

METODE DE CONTROL NEDESTRUCTIV. Controlul materialelor prin metode nedestructive (defectoscopia)

reprezintă un ansamblu de procedee pentru examinarea materialelor, pieselor,

îmbinărilor, în scopul punerii în evidenţă a defectelor acestora prin metode

nedestructive.

Metodele nedestructive folosite pentru examinarea materialelor sunt:

examinarea vizuală;

examinarea cu lichide penetrante;

examinarea cu pulberi magnetice;

examinarea cu radiaţii penetrante;

examinarea cu ultrasunete, etc.

METODE DE EXAMINARE CU LICHIDE PENETRANTE.

I. PRINCIPIUL METODEI.

Controlul defectoscopic nedestructiv cu lichide penetrante se bazează

pe proprietatea unor lichide de a umecta suprafeţele corpurilor solide şi de a

pătrunde în cavităţile defectelor acestor suprafeţe. Întrucât pătrunderea

lichidelor în interiorul defectelor are loc prin capilaritate, metoda de control cu

lichide penetrante se mai numeşte şi metoda capilară.

În principiu, controlul cu lichide penetrante comportă mai multe etape:

1. pregătirea suprafeţei supuse controlului (precurăţirea şi uscare);

2. depunerea penetrantului pe suprafaţă (penetrarea);

3. îndepărtarea excesului de penetrant;

4. uscare;

5. developare;

6. control;

7. curăţire finală.

Pe suprafaţa de controlat, curăţită de oxizi şi substanţe grase, se aplică

penetrantul şi se menţine un anumit timp. Acesta pătrunde prin capilaritate ,

datorită marii sale capacităţi de umectare, în toate defectele de suprafaţă. După

îndepărtarea excesului de penetrant se aplică o substanţă developantă, care

datorită marii ei capacităţi de absorbţie a lichidelor extrage penetrantul rămas

în cavităţile defectelor, apărând în locurile respective indicaţia de defect.

Fig. 1 Reprezentarea fazelor de lucru la defectoscopia cu lichide

penetrante Se disting trei metode de bază, în funcţie de tipul penetrantului şi de

modul de examinare:

a. metoda colorării, la care penetrantul este un lichid colorat; b. metoda fluorescenţei, la care penetrantul este un lichid

fluorescent, iar examinarea se face în lumină ultravioletă, într-o cameră întunecată; indicaţiile de defect apar ca pete luminoase pe fond închis;

c. metoda colorării-fluorescenţei, obţinută prin combinarea metodelor precedente, penetrantul fiind un lichid colorat, dar si fluorescent.

87

88

Sensibilitatea controlului cu lichide penetrante este foarte mare, permiţând detectarea unor fisuri deschise la suprafaţă cu lăţimea minimă de 0,001 mm, adâncimea minimă de 0,01 mm şi lungimea minimă de 0,1 mm.

Această metodă de control se asociază frecvent cu alte metode de control nedestructiv.

II. DESFĂŞURAREA LUCRĂRII

Suprafaţa ce urmează a fi controlată este pregătită în vederea aplicării substanţelor penetrante. Această operaţie se face de la caz la caz, în funcţie de starea suprafeţei, prin spălare cu apă, cu detergenţi sau cu solvenţi organici de tip white-spirit.

După spălare se usucă şi se aplică penetrantul. Timpul de penetrare variază între 10 şi 60 minute, în cazul penetranţilor solubili în apă, şi între 5 şi 20 minute, în cazul folosirii penetranţilor solubili în solvenţi organici.

Conform STAS 10214-75 pentru piesele din oţel timpul de penetrare se

alege astfel:

Produs controlat Tipul defectului Timp penetrare cu penetranţi solubili în apă solvenţi organici Piese turnate cute, pori 30 10 Piese forjate suprapuneri 60 10 Îmbinări sudate pori, nepătrunderi 60 20 Toate produsele fisuri 60 20

Excesul de penetrant se va spăla şi se va aplica developantul. Timpul de developare, td, se va calcula cu relaţia:

td=(0.5…1)tp min

unde tp este timpul de penetrare.

89

III. INTERPRETAREA REZULTATELOR.

Indicaţiile de defect se interpretează luând in considerare configuraţia lor, locul de amplasare pe suprafeţele piesei.

După configuraţia lor, indicaţiile de defect pot fi:

o liniare - la care lungimea este mai mare decât triplul lăţimii; ele pot fi linii continui, întrerupte sau punctate;

o rotunjite - la care lungimea este mai mică decât triplul lăţimii maxime.

Evoluţia în timp a indicaţiei de defect poate oferi date asupra

deschiderii defectului şi mărimii cavităţii. De aceea, observarea indicaţiilor se va efectua la diferite intervale de timp, înainte şi după scurgerea timpului de developare.

Un control amănunţit ar trebui să cuprindă:

o observare după un minut de la începerea developării. Se pun în evidenţă defecte de deschidere mare.

după 5, 15 şi 30 minute. Se pot pune în evidenţă defecte din ce în ce mai fine.

o examinare după terminarea perioadei de developare permite aprecierea corectă a defectelor.

De exemplu, prescripţiile ISCIR stabilesc următoarele criterii de admisibilitate la controlul îmbinărilor sudate:

nu sunt admise defecte ale căror indicaţii apar sub formă liniară;

nu sunt admise defecte izolate cu indicaţii rotunjite, dacă dimensiunea maximă a indicaţiei este mai mare de 4 mm;

se admit cel mult trei defecte cu indicaţiile rotunjite cu dimensiunea maximă a indicaţiei mai mica de 4 mm.

Se întocmesc hărţi de defecte care indică mărimea şi dispunerea

defectelor. De asemenea, la cerere, se emite un buletin de examinare cu lichide

penetrante.

CONTROLUL CU RADIAŢII PENETRANTE.

I. PRINCIPIUL METODEI Radiografierea este o metodă de defectoscopie nedistructivă cu radiaţii

penetrante care converteşte imaginea radiantă în imagine vizibilă. Radiaţiile penetrante au lungimea de undă mai mică decât distanţele

interatomice, sunt de natură electromagnetică şi se pot clasifica în:

radiaţii Röentgen (X);

radiaţii gamma . Radiaţiile gamma au o energie mai mare şi o lungime de undă mai mică

şi deci puterea lor de pătrundere este mai mare.

Fig. 1. Vedere de ansamblu asupra poziţiei ocupate de radiaţiile Rontgen şi gama pe scara radiaţiilor electromagnetice

Obiectul radiografiei îl constituie obţinerea imaginii structurii

macroscopice a materialului cu ajutorul radiaţiilor şi înregistrarea acestei imagini pe un film. Astfel, pe film apare imaginea internă a materialului controlat, având la bază atenuarea diferită a radiaţiilor care l-au străbătut în funcţie de neomogenitatea macroscopică a acestuia.

Radiaţiile penetrante se propagă în linie dreaptă.

90

91

Pe această proprietate a radiaţiilor penetrante se bazează „geometria expunerii”, adică dispunerea relativă în spaţiu a sursei de radiaţii faţă de materialul de controlat.

Metoda gamagrafierii prezintă avantaje şi dezavantaje. Dintre avantaje menţionăm:

- dimensiunea redusă a instalaţiilor;

- preţul de cost scăzut;

- puterea de penetrare mare;

- permite controlul pieselor cu grosimi mari;

- nu necesită surse de energie sau de apă. Dintre dezavantaje menţionăm:

- iradierea nu se poate întrerupe, fapt ce îngreunează manipularea şi depozitarea surselor;

- precizia mai slabă la grosimi mari.

II. SURSE DE RADIAŢII. În controlul nedistructiv industrial se folosesc surse radioactive

artificiale. Calităţile care se cer unei surse sunt creşterea sensibilităţii şi micşorarea timpului de expunere. Aceste două mărimi sunt contradictorii, deoarece sursele cu energie mare duc la micşorarea sensibilităţii. De asemenea trebuie să ţinem cont şi de timpul de înjumătăţire, pentru a nu le schimba prea des.

În România cei mai răspândiţi izotopi radioactivi în gamagrafiere sunt: Co 60, Ir 192, Cs 137, Tm 170.

Pentru fiecare material şi izotop radioactiv există o grosime precisă care, dacă este traversată de radiaţii, face ca intensitatea fasciculului să se reducă la jumătate. Această distanţă se numeşte distanţa de înjumătăţire şi are următoarele valori pentru Co 60:

- - Plumb 12 mm

- - Oţel 22 mm

- - Aluminiu 55 mm

- - Beton 67 mm

- - Apă 132 mm

92

Alte caracteristici ale surselor sunt:

- activitatea A;

- constanta de dezintegrare λ;

- timpul de înjumătăţire t1/2;

- activitatea specifică As;

- energia radiaţiilor Wp.

III. TEHNICA RADIOGRAFIEI CU FILM.

Etapele controlului cu radiaţii penetrante sunt:

- efectuarea controlului vizual şi pregătirea filmelor;

- pregătirea filmelor şi accesoriilor;

- stabilirea geometriei de expunere;

- stabilirea timpului de expunere. Vom insista asupra ultimilor două etape. Calcularea sau alegerea corectă a distanţei sursă-obiect trebuie făcută

cu multă exactitate. Idealul ar fi ca filmul să fie cât mai aproape plasat de piesă, paralel cu aceasta şi perpendicular pe direcţia radiaţiei penetrante. La piesele plane unghiul de divergenţă al fascicolului trebuie să fie mai mic de 50o.

Tehnica de radiografiere din punct de vedere al geometriei expunerii

poate fi: cu perete simplu sau cu perete dublu.

Timpul de expunere optim se poate obţine prin diagrame sau analitic prin calcule.

Pentru executarea radiografiilor se recomandă diverse scheme de

control. Uneori, mai ales în radiografierea pieselor cu pereţi dubli, fascicolul de incidenţă formează un unghi „α” cu normala la suprafaţă.

Fig. 2. Principiul radiografiei cu radiaţii penetrante :

1 – semifabricat sau piesă; 2- ramă de plumb; 3- litere şi cifre din plumb; 4- filtru radiografie; 5- folie amplificatoare plumb; 6- folii de hârtie neagră de protecţie

În vederea interpretării corecte a radiografiilor gamagrafierii trebuie cunoscute destinaţia produsului, condiţiile de serviciu, solicitările la care va fi supus precum şi tehnologia de execuţie. Rezultatul interpretării nu trebuie să dea numai verdicte „admis” sau „respins” ci să tragă concluzii privind îmbunătăţirea procesului de fabricaţie.

În ceea ce privesc îmbinările sudate, defectele acestora pe baza

radiografiilor este făcută prin STAS 8299-78. Sensibilitatea obţinută cu o sursă de Co 60 are următoarele valori:

Grosime material gaură fir 25…32 1,25 0,80 32…40 1,25 1,0 40…50 1,60 1,0

93

Fig. 3. Radiografia unor defecte specifice sudurilor

a) aglomerare de porozităţi mari; b) dispunere discontinuă; c) pierderea rădăcinii de sudare prin picurare în

stare lichidă; d) fisură longitudinală puternică; e) fisură longitudinală şi transversală

94

95

IV. DESFĂŞURAREA LUCRĂRII.

Studenţii vor studia un număr de clişee de gamagrafiere şi vor decide

dacă probele sunt bune sau nu. De asemenea se va încerca clasificarea defectelor conform STAS 8299-78.

Rezultatele se vor trece într-un tabel în care se va indica numărul

probei, denumirea defectului şi clasificarea lui conform STAS.

96

CONSTRUCŢIA SCULELOR SIMPLE ŞI COMBINATE DE PRESARE LA RECE

NOŢIUNI GENERALE În prelucrările de presare la rece se folosesc scule speciale numite ştanţe

şi matriţe. Ştanţele servesc la prelucrarea semifabricatelor subţiri, pentru tăieri,

iar matriţele execută operaţii de deformare sau combinaţii între operaţiile de

tăiere şi de deformare. În general, aceste scule sunt complexe, scumpe, dar cu

durabilităţi foarte mari, ceea ce le face eficiente în producţia mare şi de masă.

Stanţele şi matriţele sunt compuse în general din două părţi: o parte

imobilă, inferioară, fixată de masa presei; o parte mobilă, superioară, fixată de

berbecul presei.

Clasificarea elementelor componente ale ştanţelor şi matriţelor:

Elemente de susţinere şi sprijin (plăci de bază şi de cap,

plăci port poason, cepuri, plăci intermediare ).

Elemente active (cuţite, poasoane, plăci active) care participă

direct la deformare.

Elemente de ghidare (plăci de ghidare, coloane, bucşe de

ghidare, cepuri de ghidare).

Elemente de conducere (rigle de ghidare, gheaburi, fixatoare,

opritoare, căutători, ridicători) destinate conducerii

semifabricatului sub elementele active.

Elemente de imobilizare, desprindere aruncare (extractori,

aruncători, dispozitive de fixare).

Elemente de asamblare şi auxiliare (arcuri, şuruburi, ştifturi).

Pentru a descrie funcţional o sculă pentru presare la rece este necesară o

clasificare a ştanţelor şi matriţelor, după criterii diverse:

a) După modul de combinare:

ştanţe sau matriţe simple – execută o singură deformare de

un tip anume (perforare, decupare, îndoire, ambutisare,

extrudare).

ştanţe sau matriţe combinate – execută deformări multiple şi

destinate pieselor complexe, pe care le realizează într-un

număr redus de operaţii.

Sculele combinate pot fi:

o cu acţiune succesivă – când scula posedă mai multe posturi de lucru în care se realizează câte o deformare necesare succesiv prelucrării piesei. În acest caz între posturi de lucru este necesară o translaţie.

o cu acţiune simultană, posedă un singur post de lucru, în care se realizează piesa, definitiv, la o singură lovitură a piesei.

Fig. 1

97

98

a- ştanţă simplă pentru decupare treapta de precizie 9-12 ISO productivitate slabă 1-poason; 2-placă activă; 3-semifabricat.

b- ştanţă succesivă pentru perfo- rare şi decupare, treaptă de pre- cizie 9 ISO, productivitate bună. 1-port poason; 2-poason; 3-placă de bază. În figura 1 a, b, sunt prezentate zonele de lucru prin realizarea unor

piese asemănătoare. Se remarcă creşterea preciziei simultan cu creşterea productivităţii, paralel cu complicarea constructivă a sculei.

b) După criteriul tehnologic, corespunzător operaţiei executate (tăiere, ambutisare, extrudare etc.)

c) Din punct de vedere constructiv (după modul în care se corelează

mişcarea părţii superioare a sculei în raport cu partea inferioară). scule fără elemente proprii de ghidare – mişcarea condusă de

berbec, respectiv de ghidajele presei este de precizie mai redusă.

scule cu elemente proprii de ghidare – au elemente constructive de ghidare care le conferă precizie ridicată.

d) După criteriul de exploatare :

după felul avansului • cu avans manual • cu avans automat

după modul de scoatere a pieselor: • cu dispozitiv fix de evacuare; • cu dispozitiv mobil de evacuare; • cu căderea pieselor prin orificiul plăcii active şi

debază; • cu reducerea piesei în bandă şi eliminarea împreună cu

banda. după modul de eliminare a deşeurilor:

• cu eliminare directă; • cu eliminare inversă.

Fig. 1 c

c- ştanţă simultană pentru perforare

şi decupare, treaptă de precizie 7-8 ISO, productivitate ridicată. 1-bucşă cu guler; 2-poason; 3-placă activă; 4-placă de bază; 5-arc pentru creerea forţei de apăsare DESFĂŞURAREA LUCRĂRII Studenţii vor primi pentru studiu ştanţe complete sau subansamble ale

unor ştanţe, pentru care vor desena schiţe şi schemele de prelucrare. Se vor nota dimensiunile principalelor piese componente precum şi materialele din care se recomandă a fi realizate acestea.

99

100

BIBLIOGRAFIE

[1]. Gutt G., ş.a. – Încercarea şi caracterizarea materialelor metalice,

Editura Tehnică, Bucureşti 2000.

[2]. Atanasiu C., ş.a. – Încercarea Materialelor, Editura Tehnică,

Bucureşti 1982

[3]. Moldovan P., ş.a. – Tehnologii metalurgice, Editura Didactică şi

Pedagogică, Bucureşti 1984

[4]. Chircor M, Zăgan R. – Tehnologia materialelor, Ovidius

University Press, Constanţa 1999

[5]. Petre Gladcov – Tehnologia materialelor şi semifabricatelor,

PROIENVENT 2002

[6]. Nanu A.- Tehnologia Materialelor - Editura Didactică şi

Pedagogică , Bucureşti 1977.

[7]. Sofroni L.– Materiale şi amestecuri de formare pentru turnătorii,

Editura Tehnică , Bucureşti 1971.

[8]. Sălăgean T. – Tehnologia procedeelor de sudare cu arc , Editura

Tehnică, Bucureşti 1985.

[9]. Teodorescu C. – Îmbinări sudate - Editura Tehnică , Bucureşti

1975.

[10]. Teodorescu M. şi alţii – Elemente de proiectarea stanţelor şi

matriţelor, Editura Didactică şi Pedagogică , Bucureşti 1983.

[11]. Zgură Gh. – Tehnologia sudării prin topire , Editura Didactică şi

Pedagogică, Bucureşti 1986.

[12]. Zgură Gh.– Prelucrări prin deformare la rece - Editura Tehnică ,

Bucureşti 1982.

101

CUPRINS

Cuvânt înainte 3

Generalităţi privin încercările materialelor 5

Încercarea la tracţiune 8

Măsurarea rezilienţei 13

Duritatea Brinell 16

Încercarea de duritate Rockwel 21

Cunoaşterea echipamentului tehnologic pentru turnare 24

Turnarea în forme temporare. Formarea manuală 30

Proiectarea formei pieselor turnate 38

Echipamentul tehnologic pentru forjarea în matriţă 44

Condiţii ce se impun la proiectarea formei pieselor forjate în matriţă 48

Încercări tehnologice 52

Încercări de ambutisare. Metoda Erichsen 53

Încercarea la îndoire 57

Încercarea la îndoire alternantă a tablelor şi benzilor 60

Arcul electric. Studiul arcului electric în curent continuu 63

Trasarea caractersiticii statice a arcului electric 71

Încercări pentru determinarea sudabilităţii oţelurilor 73

Sudarea sub strat de flux 77

Sudarea în mediu de gaze protectoare 81

Metode de control nedistructiv 86

Metode de examinare cu lichide penetrante 86

Controlul cu radiaţii penetrante 90

Construcţia sculelor simple şi combinate de presare la rece 96

Bibliografie 100

Cuprins 101