Capitolul 13 - Echipamente pentru sudura si lipire

Echipamente pentru sudură şi lipire

Sudura cu electrozi

Sudura cu electrozi reprezintă o metodă de sudură simplă care permite sudarea pentru aproape toate metalele. Aceast procedeu se poate utiliza în mod ideal în aer liber sau chiar sub apă. La sudura cu electrozi, lungimea arcului electric este determinată manual prin distanţa dintre electrozi. În principal, sudura se realizează cu curent continuu; de exemplu electrozii rutili pot fi sudaţi fără probleme cu curent continuu cu pol negativ iar electrozii bazici sunt sudaţi la curent continuu cu pol pozitiv. Electrodul constituie în acelaşi timp materialul de adaos cât şi mijlocul de protecţie a arcului electric. Este alcătuit dintr-o sârmă (miez) aliată sau nealiat şi un înveliş. Învelişul protejează baia de topitură de oxigenul Sudura MIG/MAG este procedeul de sudură cu cea mai frecventă utilizare în întreaga lume. Această situaţie se datorează posibilităţilor variate de utilizare, eliminarea necesităţii de curăţare a zgurii, sudare facilă prin topire pe o singură latură şi adâncime mare de pătrundere a stratului de sudură. Utilizarea facilă în toate poziţiile de sudură conduce la creşterea gradului de interes faţă de aceast procedeu, în special din punct de vedere economic. La procedeul WIG, între un electrod de wolfram care nu se topeşte şi piesă se realizează un arc electric. Ca gaze de protecţie se utilizează argon pur, un gaz inert nobil. Sârma suplimentară nu este sub tensiune, fiind aplicată fie manual (sudare manuală), fie mecanic (sudură automată). Există însă şi operaţiuni de sudură care pot fi efectuate fără utilizarea unui material suplimentar. Folosirea curentului continuu sau alternativ depinde de materialul utilizat. Avantajul procedeului WIG este paleta extinsă de Tăierea cu plasmă se utiliza iniţial numai în situaţia în care operaţia de tăiere cu flacără şi variantele acestei proceduri nu dădeau rezultat sau dacă rezultatele nu erau corespunzătoare. Această situaţie se întâlneşte în mod special în cazul oţelurilor, al fontei, al metalelor uşoare şi al metalelor neferoase. Dezvoltarea tehnică a procedurii de tăiere cu plasmă pe parcursul ultimilor ani, precum şi creşterea vitezei de tăiere au condus la o utilizare tot mai frecventă a tăierii cu plasmă şi în cazul unor piese subţiri

nociv din aer şi realizează stabilizarea arcului electric. În mod suplimentar se formează zgură care protejeaza cordonul de sudură. Electrozii, în funcţie de grosimea şi componenţa învelişului pot fi: Electrozii cu înveliş rutilic sunt uşor de sudat şi prezintă cordoane de sudură cu aspect corespunzător, plate. În mod suplimentar este posibilă îndepărtarea facilă a zgurii. Electrozi cu înveliș bazic (B) cu grosime medie sau mare, care conţin componente bazice de tipul carbonaţilor de calciu, clorura de calciu si fero aliaje. Zgura rezultată se solidifică ușor, are o structură compactă și se înlătură mai greu. Materialul este hygroscopic fiind necesară uscarea înainte de sudare, pentru a evita Procedeul MIG/MAG este o sudură mecanică cu gaz de protecţie la care arderea este realizată cu ajutorul unui arc electric între electrodul de sârmă aflat sub tensiune şi materialul expus la gazele de protecţie (gaze active, inerte sau mixturi ale acestora). Ca electrod este utilizată sârma alimentată mecanic care se topeşte în arc electric propriu. Procedeul MAG Recomandat pentru oţel şi materiale de bază. Este ideală în producţie şi la suduri pentru reparaţii. Se utilizează pe tablă cu grosimi mai mari de 0.6 mm. materiale care pot fi sudate: materiale începând cu o grosime de 0.3 mm (automatizat), de ex. oţeluri aliate, înalt aliate, aluminiu, magneziu, cupru şi aliajele acestora, oţeluri nealiate, nichel, aur, argint, titan etc. Se utilizează pentru sudarea materialelor de orice grosime cu poziţionarea cordonului de sudură la rădăcina secţiunii în V. Cu sudura WIG sunt obţinute cele mai bune rezultate în comparaţie cu alte procedee, ca urmare a cordonului de sudură fără pori cu rezistenţă la întindere foarte ridicată. (grosime de aproximativ 0.5 până la 20 mm) şi din oţel nealiat sau slab aliat. Prin alimentarea cu căldură exclusiv de la nivel extern se reduce conţinutul energetic al jetului de plasmă la pătrunderea acesteia în piesă. Se formează un rost de tăiere care se micşorează odată cu creşterea distanţei faţă de suprafata piesei. O influenţă semnificativă asupra calităţii şi a rentabilităţii este exercitată de mediul care formează plasma. Poate fi aer comprimat de mare puritate sau un amestec de gaze. Gazul de plasmă

umiditatea și mai ales hidrogenul care poate pătrunde în cusătură. Îmbinarea efectuată cu electrozi bazici este rezistentă la fisurarea la rece și la cald, fiind utilizaţi pentru construcţii din oţel de mare rezistentă, cu conţinut ridicat de carbon și elemente de aliere. La alegerea electrodului se urmăreşte ca metalul depus cu el să prezinte compoziţie chimică caracteristici mecanice cât mai aproape de materialul de bază. Trebuie avut în vedere faptul că numeroşi electrozi, după o depozitare mai îndelungată, trebuie uscaţi din nou pentru că în timp absorb umiditate din atmosferă. Din toate celelalte puncte de vedere, sudura cu electrozi reprezintă procedeul de sudură cel mai uzual și uşor de utilizat. Procedeul MIG Se utilizează pentru aluminiu şi materiale pe bază de cupru, cu adăugarea de gaze inerte, de obicei argon. Cu ajutorul acestei tehnici pot fi sudaţi pereţi cu o grosime începând de la 2.0 mm (lipire MIG începând cu o grosime de 0.5 mm). Pentru materialele mai subţiri se recomandă o sursă de curent de impuls sau metoda WIG . MIG-MAG este un procedeu cu aplicaţii deosebit de variate, dar la efectuarea de lucrări de sudură în aer liber locaţia trebuie protejată împotriva curenţilor de aer sau a umezelii. Sudura cu curent alternativ: Pentru sudarea metalelor uşoare. La nivelul electrodului de wolfram se formează o calotă de wolfram în formă de sferă, iar arcul electric trece la frecvenţă ridicată între polii (-) şi (+). Sudura cu curent continuu: Pentru sudarea oţelurilori aliate şi a metalelor neferoase. Electrodul de wolfram este şlefuit ascuţit. Arcul electric prezintă o ardere stabilă. Aprindere HF = aprindere fără contact Aprindere Lift-Arc = aprindere cu contact este alimentat sub presiune în spaţiul dintre electrod şi duză. Punerea în funcţiune a unui arzător cu plasmă se face cu ajutorul unei descărcări de înaltă tensiune cu înaltă frecvenţă prin care este aprins un arc electric pilot. Acestea arde cu o putere redusă între duză şi electrod, ceea ce permite inducerea gazului de tăiere în stare plasmatică ca urmare a disocierii termice şi a ionizării. Tăierea cu plasmă se recomandă în mod special pentru oţel, dar şi pentru tablă de CrNi sau aluminiu.

1

4

5

2

6

3

Electrod tip bară Zgură şi gaz Zonă topită Cămășuială Bară centrală Arc voltaic

1 2 4 3 5 6

Sudura MIG-MAG (Metal Inert Gaz - Metal Activ Gaz)

Sudura WIG (Wolfram Inert Gaz)

Tăiere cu plasmă

13.2