Www.referate.ro-sudarea Metalelor a9ea2

7/29/2019 Www.referate.ro-sudarea Metalelor a9ea2

1/26

Sudarea metalelor- sudarea manuala prin topire cu energie electrica- sudarea cu arc electric sub strat de flux- sudarea cu arc electric protector de gaze- sudarea prin topire cu flacara oxiacetilenica

Taiere termica a materialelor metalice.Utilaje pentru sudare .Descriere si functionareSudarea

Sudarea este un procedeu tehnologic de imbinare nedemontabila a doua sau mai multepiese metalice in stare soida realizata prin actiunea fortelor de coeziune ce pot apareaintre atomii marginali apartinind pieselor de imbinat .

Pentru obtinerea fortelor de coieziune care sa permita sudarea pieselor,este necesar unaport de energie din exterior( prin incalzire sau presare ) obtinut cu ajutorul instalatilorde sudare .

Imbinarea pieselor prin sudare se poate realiza cu sau fara material de adaos.Sudabilitatea materialelor -reprezinta aptitudinea unui material ca printr-unanumit

procedeu si pentru un anumit scop sa asigure ,in imbinarile sudate ,caracteristicile localesi generale prescrise pentru o constructie sudata .Ea poate fi apreciata prin complexitateaprecautiunilor care sunt necesare la realizarea imbinarilor sudate . Conditi de sudabilitate

- comportarea la sudare cacterizeaza posibilitatea de a realiza printr-un procedeuoarecare ,imbinari sudate fara defecte ,cu caracteristici prevazute ,depinzind deproprietatile metalurgice ale metalului de baza si a acelui de adaos .- siguranta la sudabilitate indica insusirea materialului sudat de-a nu-si diminua

caracteristicile mecanice datorita tehnologiei de sudare aplicate, incit sa aparapericolul de rupere fragila .Rezulta ca siguranta la sudare este legata decapacitatea materialelor de a-si pastra proprietetile de plasticitate in urma

procesului de sudare .O buna sudabilitate presupune posibilitatea realizari de imbinari sudate fara fisuri sau altedefecte ,cu alungire specifica ridicata ,rezistenta mecanica si caracteristici tehnologiceapropiate cu cele ale materialului de baza ,cu capacitatea de a-si pastra caracteristicile intot timpul functionarii .

- comportarea tehnologica se caracterizeaza prin caracteristicile mecanice siproprietatile tehnologice care se pot realiza prin metoda de sudare in conditiile deexecutie date.

Sudabilitatea cea mai buna se obtine prin acea metoda de sudare la care cusutura arezultat cu caracteristici mecanice si proprietati de plasticitate mai bune fara modificare aproprietatilor initiale exagerate.

Asupra sudabilitatii influienteaza si alti factori tehnologici si anume :- pozitia de sudare .- preincalzirea- metalul de adaos.Clasificarea imbinarilor sudate

Clsificarea imbinarilor obtinute prin topire se face dupa sectiunea transversala acordonului de sudura .

- sectiune de tip pana ,

www.re


2/26

- sectiune de tip echer ,Dupa pozitiile principale ale cusuturii ,

- cusuturi orizontale ,- cusuturi verticale ,- cusuturi de plafon .

Dupa clasa de executie ,- clasa de executie I, la constructi sudate deosebit de solicitate- clasa de executie II, pentru solicitari medii- clasa de executie III, pentru lucrari statice supuse la solicitari reduse

Dupa pozitia relativa a pieselor ce se ansambleaza imbinarile sudate pot fii :- cap in cap ,(cu cusutura directa si cu o eclisa )- suprapuse ,(cu cusutura de margine )

Dupa forma suprafetei exterioare a cordonului de sudura imbinarile sudate pot fii:- plane (cu suprafata exterioara plana ),- convexe(suprafata exterioara ingrosata),- concave (cu suprafata exterioara concava ,folosita la suduri de colt pentru

constructii supuse sarcinilor de oboseala).Dupa pozitia cordonului de sudura fata de directia sarcini imbinarile sudate pot fii:- frontale- laterale- combinate

Dupa continuitate ,imbinarile sudate pot fii:- continuie- discontinui,putind fii dispuse fata in fata sau in zigzag.

Elementele componente ale unei suduriImbinarile sudate se compun din metalul de baza si cusurtura .

Metalul de bazaeste metalul sau aliajul care se sudeaza .Metalul de adaos este metalul sau aliajul sub forma de verge ,sirma sau pulbere ,care seintroduce suplimentar in zona de sudare ,in vederea umpleri spatiului dintre piese .


3/26

Cusuturarezultata prin solidificarea bai de metal topit care se formeaza intre marginilemetalului de baza ,din metalul depus si metalul de baza .

Rostul de suduraeste spatiul format intre marginile piesei pregatite in vederea imbinariorin sudare .Formarea rostului este necesara din punct de vedere tehnologic, pentru a seputea realiza o patrundere corespunzatoare a procesului de sudare pe toata grosimeamaterialului .

Cusaturase compune din mai multe rinduri de sudura, fiecare rind fiind optinit in timpulunei treceri de-a lungul cusaturi . Pentru calitatea cusaturi prezinta un deosebit interespatrunderea sudurii ,care reprezinta adincimea de topire a metalului de baza .


4/26

Zona influientata termiceste portiunea metalului de baza din apropierea cusaturi a careiproprietati s-au modificat in urma procesului de sudare .

Imbinarile sudate se clasifica in functie de pozitia reciproca a pieselor de imbinate.Formele si dimensiunile rosturilor sunt determinate de formele imbinarilor sudate .


5/26

a) Rosturile imbinarilor sudate cap in cap : rosturi in forma de Irosturi in forma de Yrosturi in forma de Vrosturi in forma de Urosturi asimetrice

rosturi simetriceb) Rosturile imbinarilor sudate in colt(unghi reciproc de 900) L.c) Rostul imbinarilor sudate in T

Formele si dimensiunile rosturilor sunt standardizate in functie de procedeul de sudare sicalitatea materialului de baza .

Dispozitivele utilizate pentru fabricarea constructiilor sudate se clasifica in functiede scopul lor si anume: - dispozitive de ansamblare- montare , care servesc la fixareaelementelor constructive in pozitie de sudare

- dispozitive de sudare ,care servescla realizarea cordonului de sudare inpoziti cit mai avantaloase .

In functie de metoda de sudare aboptata la sudare si debitarea metalelor si

aliajelor se folosesc o serie de utilaje . Astfel ,daca se considera doua grupe mari demetode de sudare ( sudare cu gaze si sudare electrica ) se folosesc urmatoarele utilajeprincipa:

- la sudarea cu gaze sunt necesare: recipiente cu oxigen prevazute cu reductoare depresiune , generatoare de acetilena, arzatoare, materiale de adaos.

- la sudarea electrica sunt necesare : utilaje pentru alimentarea cu curent electric,portelectrod,clesti, ciocane , dalti ,etc.

Tensiuni si deformati in piesele sudateCauzele aparitiei tensiunilor si deformatiilor .In timpul sudari in toate cazul tuturor procedeelor de sudare, apar tensiuni datoritaproceselor fizico mecanice care au loc in materialul sudat.Aceste tensiuni , in anumite

conditi ,ramin in piesele sau structurile sudate sub forma unortensiuni remanente numitetensiuni reziuale .Existenta tensiunilor se poate pune in evidenta prin deformatiile aparute in pieselesudate .

Factori care determina aparitia tensiunilor si deformatiilor in piesele si structurilesudate sunt:

- rezistenta structuri la contractia libera a metalului sudat- dilatarea metalului- limita de curgere a metalului de baza si a celui de adaus- gradientul de temperatura determinat de neuniformitatea cimpului mtermic ,atit in

sectiunea cusuturi cit si in lungul ei .


6/26

Metode pentru reducerea tensiunilor remanentePetru reducerea acestor tensiuni din piesele si structurile sudate se aplica tratamentultermic de detensionare .Acest tratament termic prezinta si alte avantaje favorabileasupra imbinarilor sudate ,cum ar fii : mareste stabilitatea dimensionala ,reducestabilitatea materialului metalic la coroziune si micsoreaza probabilitatea ruperi fragile .Metode de reducere a deformatiilor

a) metode mecanice de reducere a deformatiilor cuprind- pozitionarea componentelor inaintea sudari ca dupa sudare sa seobtina geometria necesara.- fixarea rigida a componentelor in dispozitive masive care saimpiedice deformarea ansamblului (dar aceasta metoda introducetensiuni).- prinderea provizorie cu suduri scurte in lungul rostului .

b) metode tehnologice de reducere a deformatiilor- preincalzirea componentelor de sudat sau uniformizarea cimpului

termic folosinduse viteza mare de sudare- rosturile simetrice si cusuturi efectuate prin treceri balansate- metode de adaos care pot conferi cusuturi plasticitate ridicata

c) ciocanire locala care se executa cu ciocane pneumatice cu virf sferic pentruindreptarea pieselor deformate .In vederea aplicari ciocaniri ,materialul se incalzeste inprealabil cu o flacara oxiacetilenica pina la culoarea rosu inchis ,apoi in timpul raciri seexecuta indreptarea.

Factori fragilizati in piese sudateIn piesele si stucturile sudate ,tensiunile introduse in timpul sudari si localizate in zoneleadiacente cusuturi si tensiunile aparute in timpul functionari piesei creaza o concentratiede tensiuni puternice .Daca materialul are suficienta plasticitate ca sa poata diminuaconcentratiile de tensiuni creeate ,atunci nu se produce fisurarea pieselor .pierderea localaa plasticitati creeaza posibilitatea formarii fisuri sub efectul concentratiilor de tensiuni .

Sudarea cu arc electric Urilaje si materiale folositeSursa de curent pentru sudarea cu arc electric .Clasificarea surselor de curent electricpentru sudare cu arc electric poate fii facuta dupamai multe criteri : 1) dupa felul curentului se deosebesc : - surse de curentcontinu (grup generator).

- surse de curent alternativ (aparateelectrice cu


7/26

transformatoralimentat la retea).

2) dupa curentul maxim de sudare : - surse ptr.curenti de sudare redusi(max 180A

pentru sudare

manuala). - surse pentru curenti de sudare pinala 350A

- surse pentru curenti de sudaremari (600-1000-

1500A sudari semiautomate siautomate )grupul

de transformare este pe rotisi stationare.Sursele de curent continuu (pot fii grupuri de sudare si redresoare ) grupurile de sudare : - generatorul de curent

- motorul de antrnare al generatorului- tabloul de comanda- trenul cu roti pentru deplasare (la cele

mobile)Surse pentru curentul alternativ (pot fii transformatoare de sudare si grupuri degeneratoare de

fregventa marita).transformatoarele de sudare sunt aparate care au o inductanta

ce asigura decalajul intre tensiune si curent .transformatoarele de sudare modificaparametrii puterii electrice de la o retea electrica cu tensiunea de 200-500 V la tensiuneanecesara sudarii cu intensitate mare de curent .

generatoarele sincrone monofazate cu fregvente marite suntantrenate de motoare asincrone alimentate la 220 sau 300 V .Acestea se construiescpentru curenti de sudare de 120-450 Acu fregventa de 150,300si 450 Hz.Scule si dispozitive folosite.Cablurile de sudare ( se folosesc pentru conducerea curentului la portelectrod si la clemade contact a piesei de lucru ).Este o constructie multifilara din sirme de cupru electroliticacoperite cu o infasurare din fire din bumbac si izolatie de cauciuc .

Clestele port electrodserveste la conducerea electrodului prins in el ,pentrurealizarea cordonului de sudura (trebuie sa prezinte siguranta impotriva electrocutarii.

Clema de contactserveste la conducerea curentului de la aparat la piesa de lucrusau masa .Se prinde de masa sau piesa cu un cirlig de presiune .

Scule necesare sudorului:- ciocanul de sudor pentru curatarea zgurei ,- ciocanul cu cap rotund pentru ciocanirea sudurii,- dalta si ciocan obisnuit pentru indepartare stropilor de

sudura ,- perie de sirma din otel pentru curatarea zgurei si a

rugini- manusi di piele ,- sorturile cu pieptar,cu umerar sau sort scurt


8/26

- bocanci sau lambiere.- sabloane si calibre de masurare- dispozitive de ansamblare .

Materialul de adaos in cazul sudari cu arc electric ,materialul de adaos ilconstituie electrozii(sirmele) acestia pot fi inveliti sau neinveliti sub forma de vergea sau

sirma .Electrozi inveliti sunt utilizati pentru rolul multiplu pe care invelisurile le indeplinesc ,sianume:

- sa mareasca stabilitatea arcului electric format intre electrod si piesa- sa creeze o perdea de gaz care sa protejeze picaturile de metal de oxigenul si

azotul din are,- sa creeza in baia topita un strat acoperitor de zgura care sa impedice accesul

aerului la metalul lichid ,sa incetineasca racirea rapida a metalului,- sa introduca in cusutura sudata elemente de aliere , nr componentilor ce pot

compune invelisul electrozilor poate ajunge la 15.

Electrozi neinveliti sunt prezentati sub forma de vergele si de sirma in bobine.Sudarea cu arc electric sub strat de fluxLa sudarea automata cu arc se foloseste sirma-electrod fuzibila ,aceasta este antrenatacontinu la baia de sudura pe masura ce se topeste .Pentru ca baia de metal sa fie protejataimpotriva oxidarii arcul electric este acoperit de un flux granulat sub care el se mentine,de unde si denumirea metodei cu arc electric sub strat de flux.Fluxul reducepierderile prin stropire ,camufleaza radiatiile arcului,reduce cantitatile de fum si gazedegajate si asigura suduri o calitate superioara.

Sirmele pentru sudare sub strat de flux se fabrica in conformitate cu prevederileSTAS-1126-76 si limiteaza continutul de S+P la 0.04%.Pentru saigurarea unui buncontact ,sirmele sunt cuprate lucios


9/26

Fluxul se prezinta sub forma de granule intre 0.1si 4 mm si pot fii :-- topite si granulate in apa .Componenti sunt minereuri de mangan ,cuart si

fluorina-- ceramice fabricate prin macinarea fina a componentilor (marmura

,fluorina,oxid de aluminiu si feroaliaje (aglomerare cu silicat de sodiu,granulare si apoi

uscare .Grosimea stratului de flux care trebuie depus pe linia de sudura ,de pina la 20mm pentrutable subtiri si pina la 60 mm pentru materiale groase .Fluxul netopit trebuie strins sirefolosit.

Din complexul unei instalatii pentru pentru sudare automata fac parte :tractorul de sudare ,pupitrul de comanda si sursa de curent care poate fii transformatorulsau un grup rotativ, instalatiile mai cuprind :conductore electrice ,sine pentru ghidareatractorului,absorbitoare de flux ,accesorii etc.Sudarea cu arc electric in mediu de gaze

Sudarea cu arc electric nefuzibil in mediu de gaz inert (WIG) la care arcul seproduce intre un electrid de wolfram si piesa de sudat ,iar protectia se asigura cu un

curent de gaz inert suflat in jurul electrodului. La amorsarea arcului electric la sudareWIG ,fara atingerea electrodului se intrebuinteaza un generator de tensiune inalta (circa3000V ) si fregventa inalta (circa 0,5 Mz )aplicate la bornele arcului .

Metoda WIG se aplica unei game foarte largi de metale , oteluri ,metale usoare ,materiale refractare ,cupru si aliajele sale ,metale pretioase si altele .


10/26

O instalatie de sudare WIG este compusa din- sursa de curent continu sau alternativ sau ambele,- generatorul de inalta fregventa ,- butelia de gaz protector ,cu regulator (debitmetru),- arzatorul de sudare ,- cablurile de interconectare ,de conectare la piesa de sudat furtunuri de gaz protector sieventual de apa.(intrare si iesire ).

Arzatoarele WIG pot fii cu racire naturala cu aer avind capacitates curentului desudare de 100A ,si racire cu apa pentru capacitate de sudare pina la 700A

Electrozi de wolfram nu trebuie sa capete fisuri in extremitatea expusa arcului ,eiramin intacti in timpul sudarii.Se livreaza intr-o gama larga de grosimi(de la 0,8-10mm silungimi intre 75-150mm).

Sirmele de adaos pentru WIG sunt fabricate cu compozitia chimicacorespunzatoare materialelor ce se sudeaza .Alimentarea sirmei in timpul sudari se poateface manual sau automat .Sudarea cu hidrogen atomic . este procedeul in care arcul electric se formeaza intre doielectrozi de volfram ,amplasati in doua ajutaje vecine prin care se sufla un curent dehidrogen . La temperatura inalta a arcului electric ,hidrogenul biatomic se disociaza in


11/26

hidrogen monoatomic ,absorbind o cantitate de caldura din arc . La contactul cu piesa saumaterialul de adaos cu temperaturi mai coborite reactia este inversa cu degajare decaldura .Hidreogenul asigura in acelasi timp si protectia materialului topit deoarece eleste reducator in orice stare .

Sudarea cu jet de plasma ,este o varianta a metodei de sidare cu electrodnefuzibil la care ,pentru obtinerea celor mai bune rezultate ,in prezent se foloseste unarzator cu trei curenti de gaz ,

- argonul ,dreptgaz plasmagen care genereaza plasma cu ajutorul arcului pilotprodus intre electrodul de wolfram si ajutajul de cupru alimentat de un generatorde curent suplimentar ,dupa care plasma trece in ajutajul ingustat al arzatorului

,spre piesa de sudat ,prin arcul transferat produs intre electrodul de wolfram sipiesa de sudat (alimentat de generatorul principal ).- Argonul este un amestec al acestuia cu hidrogen sau heliu ,dreptgaz de focalizare

, care sete debitat printr-o serie de gauri ,sub un unghi ascutit cu axa coloanei,ingustind suplimentar jetul de plasma transferat piesei .


12/26

-

Prin acest procedeu pot fii realizate suduri in I de la folii subtiri (de 0,1 mm) latable de 10 mm,fara material de adaos .Procedeul este folosit la sudarea otelurilorinalt aliate ,aliaje din titan ,etc.

Masuri de tehnica securitati munci la sudarile cu arc electric Prin nerespectarea normelor de tehnica securitati munci se pot produce urmatoareleaccidente :

- electrocutari,- imbolnavirea ochilor si arsuri ale pieli provocate de radiatiile arcului electric ,- arsuri si rani produse de scintei ,picaturi de metal ,de zgura sau de piese incalzite- intoxicari provenite de la gaze si fumul degajat- incedii cauzate de scinteile provocate de arcul electric .

Sursele de curent pentru sudare trebuie cit si masa de lucru trebuie sa fie legate la prizade pamint inainte de punerea lor in functiune . Legarile vor fi executate de catreelectricieni .

Sudorul trebuie sa lucreze numai pe covoare de cauciuc sau pe gratare din lemn siimbracat cu echipament de protectie : manusi ,sort din piele ,bocanci ,care sa-i apere atitimpotriva stropilor cit si in potriva radiatiilor arcului .

Se interzice sudarea pieselor vopsite sau in apropierea substantelor inflamabile,deoarece se pot provoca incendii .

Cablurile de sudare trebuie sa fie in stare perfecta ; nu este admisa legareapieselor si apoi izolarea lor cu banda izolatoare .

Ecranele si mastile trebuie sa protejeze complet fata ,gitul si urechile sudorului,atit in potriva radiatiilor ,cit si contra stropilor . Pentru curatarea zgurei si a picaturilor demetal ,sudorul trebuie sa poarte ochelari de protectie cu vizori din sticla necolorata .

Cabinele sudorilor trebuie sa fie bine iluminate si incojurate cu paravane ,pentru ase feri persoanele din jur de radiatiile arcului electric .


13/26

La locurile fixe de sudare se vor amenaja guri de aspirare pentru gazele si fumulce se degaja in timpul sudari si se va asigura o buna ventilatie .

La sudarea pe santiere (de constructii sau navale ) in locuri periculoase, sudori vorpurta centuri de siguranta sau vor lucra pe scaune suspendate .SUDAREA CU FLACARA DE GAZE

Materiale si utilaje folosite la sudarea cu flacara de gaz . a) Materiale : - gaz combustibil

- oxigen- materialul de adaos- fluxurile sau fondanti .

1) Gaze si lichide combustibile folosite la sudare :- acetilena putere calorica = 54 410 J/m3 N (C2H2) [ temperatura intre

3100-3200 0C]- gazul metan puterea calorica = 35 830 kj/m3N (CH4)[ temperatura

20000C]- hidrogenul puterea calorica = 10 710kj/m3N [temperatura 22000C]

- propanul si butanul putere calorica = 9000kj/m3

N[ vaiaza intre 1900 2100 0C]- vapori de benzina ,de petrol lampant sau benzol [temperaturi

benzina=25500Cpetrol lampant = 24750C, benzenul = 25000C].

1) Oxigenul este gazul care intretine arderea2) Materiale de adaos este executat sub forma de sirme

.-- sirme de sudare ptr. otelaliate si nealiate-- pentru sudarea fontei, vergele turnate-- pentru sudarea alamei se fol sirme de

alama marca AmSiLpsi AmSmLpSirmele de alama se mai folosesc si la lipirea Cu, Br, otel ,fonta .

3) Fluxuri sau fondanti de sudare ,sunt materiale speciale ,sub forma de praf,pastasau lichide ,care au drept scop sa indeparteze oxizi si sa protejeze materialul topitimpotriva oxidari.

b) Utilaje : - generatorul de acetilena sau butelia de acetilena cu supapa de siguranta- trusa de sudare ,- tuburile de cauciuc ,- echipament de protectie ,

- masa de lucru si despozitive de sudare ,- material de adaos ,fluxuri de sudare ,- scule etc.

1)generatorul de acetilena : la locul de munca acetilena se prepara in generatoarespeciale a caror clasificare se face in functie de modul cum se asigura contactul intrecarbit si apa .In atelierele mari ,prevazute cu mai multe posturi de sudare ,se recurge la


14/26

generatoare stationare sau centrale de acetilena .Acestea au debit, in raport cu necesarul ,de la 5 la 8 m3/h.acetilena .

Pentru posturile de sudare obisnuite se folosesc generatoare de acetilenatransportabile.acestea pot fii de joasa presiune sau de presiune medie .

Dupa de modul realizare a contactului dintre carbit si apa se deosebesc : generatoare cucaderea carbitului in apa ; generatoare cu curgerea apei peste carbit ;generatoare decontact intermitent prin refularea apei .

Elemente componente : 1 = carbit 7 = rezervor de carbit2 = ap 8 = rezervoare de ap3 = evacuarea acetilenei

4 = evacuarea apei5 = clopot6 = prghie de eliberare a carbitului

2) buteliile de oxigen si buteliile de acetilenaButeliile de oxigen sunt executate din otel, avind grosimea peretelui de 8mm si diametrulinterior de 220 mm . La partea sinferoiara este montat un suport ,iar la partea superioaraau un git in care este montat un robinet de inchidere . Lungimea buteliilor este de 1740mm,masa unei butelii este de 72,5 kg,in care se pot incarca 8,5 kg de oxigen careconstituie masa celor 6m3 de oxigen comprimata la o presiune de 150 bar.

Buteliile de acetilena au aceeasi capacitate ca cele de oxigen ,cu exceptia lungimicare este de 1640 mm . O butelie contine circa 5500 l de acetilena la presiunea de 16 bar .

in interiorul buteliilor sunt introduse 20 kgde masa poroasa si 12 kg de acetona ,ceea cepermite imagazinarea acetilenei la presiune indicata fara pericaol.`3) elemente de siguranta ,epurare ,reductie ,curgera gazelor ,

- supapele de siguranta ,sunt dispozitive destinate sa opreasca flacara de intoarce siunda de soc sa traca la generatoare si recipiente


15/26

a bSupapa hidraulica de siguranta : a = supap de tip deschis

b = supap de tip nchis1 - teav de admisie2 robinet de nivel3 racord de evacuare4 gur de golire5 robinete de nchidere6 membran.

- epuratoarele , sunt destinate curatari acetilenei de impuritati mecanice si retinerea

umiditati ,sunt sub forma de cuti cilindrice si sunt umplute cu cocs sau bucati micide caramida


16/26

-

- redresoare de presiune .Reductorul de oxigen serveste pentru micsorarea presiunioxigenului din buteli la presiunea de lucru (1-15 bar ) si la mentinera eiconstanta .

Reductorul de acetilena are acelasi principiu defunctionare ca si cel de

oxigen ,cu deosebirea ca presiunilke sunt mult mai joase .- tuburile pentru conducerea gazelor ,pentru conducerea gazelor de la generator side la butelia de oxigen se folosesc tuburi colorate de clasa G : - in albastru la exteriorsi negru la interior pentru oxigen . (diam. interior de 6 mm, grosimea peretelui de 3,5-5,5 mm).

- in rosu la exterior si negru la interiorpentru acetilena .( diam. Interior de 9 mm, grosimea peretelui de 3-5mm)

4) arzatorul de sudare oxiacetilenica : este destinat sa amestece doua gaze(acetilena si oxigen) ce sunt transportate prin tuburile de cauciuc ,intr-o anumita proportie,astfel ca la iesirea lor sa se aprinda si sa arda cu flacara constanta ,flacara folosita lasudare .Arzatorul este firmat dintr-un miner pe care sunt prevazute doua racorduri pentruacetilena si oxigen si un locas unde sa se monteze o tija cu arzator cu bec .

5) scule si dispozitive ajutatoare :- ochelari de protectie cu vizoare colorate pentru

sudare cu flcara , - ochelari de protectie cu vizoare albe in vedereacuratari

pieselor de zgura si rugina etc.- manusi, sorturi ,jambiere si ghete .


17/26

- dispozitive diverse pentru fixarea pieselor in timpulsudarii

- masa de lucru,- perii de sirma de otel ,- ace si perii de sirma de alama pentru curatarea

becurilor - ciocane ,dalti ,pile etc ,pentru taiere ,pilire,indreptare et Tehnologia sudari cu flacara de gazea) flacara oxiacetilenica .In interiorul arzatorului se produce amestecul de gazcombustibil si oxigen care la esire se aprinde pentru obtinerea flacari de surura .Duparaportul celor doua gaze flacara poate fi de trei feluri : - flacara normala cind raportul O2 :C2H2 = 1,1....1,2 (cazul general )

- flacara carburanta cind raportul O2 : C2H2 = < 1,1 (ptr.o topire superficiala )- flacara oxidanta cind O2 >> C2H2 ( fol. la sudarea alamei si la taiere ).

Flacara oxiacetilenica formeaza patru one :

-prima zona ,foarte redusa abia vizibila ,la iesirea din arzator reprezintaamestecul de acetilena cu oxigenul inca neaprins .- zona a doua ,nucleul sau conul luminos , datorita lumini pronuntate alb

stralucitor ,- zona atreia este putin vizibila,aici se produce arderea acetilenei cu oxigenul

din butelie ,este zona reducatoare a flacarii care degaja o mare cantitate de caldura .- zona a patra , formind zona secundara sau invelisul exterior ,este zona unde

are loc arderea completa a compusilor O2 : C2H2 formati in zona reducatoare

Metodele si regimuri de sudare,sunt determinate de trei factori :- inclinarea flacarii- inckinarea si pozitia sirmei de adaos- orientarea in spatiu a suduri de executatSudarea spre stinga ,se aplica la sudarea tablelor cu grosomea de 4-5 mm la otel si 3

mm la metalele cu conductibilitate termica mare .Se aplica la sudarea in orice pozitie .


18/26

Sudarea spre dreapta se aplica in cazul tablelor mai groase de 4 mm ,sudarea seexecuta de la stinga la dreapta ,sudarea se executa in urma arzatorului ,care are o miscarerectilinie fara oscilatii ,iar sirma se misca cu oscilati transversale . Sudarea verticala cu cusutura dubla ,se aplica numai tablelor in pozitie verticala si lacare cusutura se obtine vertical de jos in sus .Sudura se executa simultann de doi sudori

de o parte si de alta a rostului . Ordinea operatiilor pentru lucru este urmatoarea :- se determina consumul de acetilena necesar in litri /ora- se alege marimea arzatorului ,infunctie de consumul de acetilena- se alege presiunea oxigenului- se alege materialul de adaos corespunzator materialului de baza- se alege diametrul sirmelor in raport cu grosimea tablelor de sudat

Controlul sudurilor .Defectele sudurilor si a pieselor sudate pot aparea att in sudura cit si in

vecinatatea suduri .O sudura de calitate trebuie sa aiba la exterior un aspect licios ,iar lainterior sa fie compacta ,fara pori sau incluziuni .Dupa amplasarea lor defectele pot fii

exterioare si interioare .Defectele exterioare alesuduri : abateride la dimensiune ca:neuniformitai ,ingrori,deplasri de la axa rostului, abatei de form etc.

discontinuiti de linie i nivel ,ca : crestturi mrginale ,scurgeri ,cratere ,strpungeri

fisuri exterioare produse n timpul sudri sau rcirii

Defectele interioare ale suduri sunt : - neptrunderile ,caracterizate prin faptul c piesade baz i cordonul de sudur nu au fcut mas comun pe o anumit poriune :

- incluziuni de gaze i incluziuni solide de zgur ,de

flux sau de oxizi : - fisuri interioare ,formnd defectele cele mai grave .- compoziie chimic necorespunztoare care

provine din excesul de acetilen care carbureaz sudura .Controlul mbinrilor sudate ; ele trebuie s se efectuieze in timpul execuiei ct i dupai trebuie s se refere la materialele i dispozitivele folosite ,timpul de execuie i asupracalitii lucrri executate .Controlul preventivprevede verificrea calittii materialelor folosite ,utilajului de sudarei a aparatelor de msurat ,verificarea dimensonal a reperelor ,a rosturilor si a striiacestoraControlul in timpul execuieiprevede verificarea regimuriolor de sudare ,a depunerilorstraturilor de sudur ,ncercri asupra rezistenei mecanice ,a mbinrilor corespunztoaretipului de mbinare .Controlul dup execuia suduripoate fii fcut prin probe distructive sau prin probenedistructive .

Controlul nedistructiv poate fii fcut prin mai multe metode i anume :Control vizual,Control cu radiai ,Control cu ultra sunete ,


19/26

Control cu flux magnetic ,Controlul etaneiti cusuturilor. Se aplic la controlul de etaneitizare a recipientelorsau conductelor executate prin sudare i se face n mai multe feluri i anume:

Incercarea cu petrol lampant(se aplic vaselor deschise i rezervoarelor ).Incercrile cu aer comprimat,(se aplic recipientelor i conductelor ).

Incercri hidraulice (se aplic recipientelor sau vaselor ce lucreaz subpresiune ).

Debitarea materialelor metalice cu flacr de gaz i oxigenDebitarea cu flacr de gaz i oxigen este un proces fizico- chimic de prelucrare aplicat nspecial oelorilor moi . Pentru realizarea dbitrii ,metalul la locul de nceput de debitarese aduce n prealabil la temperatura de aprindere , respectiv de ardere , dup care seproiecteaz un jet de oxegen care produce n adncime arderea puternic a metalului ;oxizi metalici (lichizi) formai sunt proiectai n exterior de jetul d oxigen i astfel rezulto tietur lipsit de margini topite .

Debitarea cu flacr e gaz i oxigen este un procedeu ce are la baz fenomenul deardere a fierului ntr-un jet de oxigen pur . Pentru ca acest proces sa decurg frntrerupere , este necesar ca materialul metalic supus prelucrrii s indeplineascurmtoarele condiii :

temperatura de ardere a metalului s fie mai joas dect temperatura lui detopire ;

temperatura de topire a oxiyilor formati s fie inferioar temperaturi de topirea materialului prelucrat ,pentru ca s permit eliminarea lui rapid

oxizi rezultai la debitare s fie ct mai fluizi ,pentru ca s fie uor ndeprtaicu jetul suplimentar de oxigen ;

cldura degajat prin arderea metalului s fie ct mai mare pentru a se

compensa pierderile de cldur ce au loc n timpul debitrii; conductivitatea termic a materialului prelucrat s fie ct mai mic pentru ca

zona n care acioneaz jetul s nu se rceasc prea repede astfel zgura esteeliminat mai uor;

metalul supus debitri s fie lipsit de sufluri ,crpturi ,incluziuni etc. care arpropaga scurgerea liber a jetului de oxigen

Aceste condiii sunt ndeplinite de oelul moale ntruct are temperatura de topirede peste 14800C,iar temperatura de ardere n oxigen este de circa 11500C ; zgura rezultatla debitare este fluid astfel poate fii uor ndeprtat de jetul de oxigen suplimentar

Debitarea oelurilor cu coninut mrit de carbon devine mai dificil ntructdescrete temperatura de topire i temperatura de ardere n oxigen crete . La un coninut

de C de 0,9 % temperatura de topire i cea de ardere sunt egale ,adic circa 13000C. Lafont cu un coninut de 2,5% C temperatura de topire este de 13500C ,iar temperatura deaprindere n oxigen de aproximativ 14000C .

Dup tiere piesele sunt rcite n spaii lipsite de cureni de aer , iar dac s-aaplicat o prenclzire la temperaturi mai ridicate , atunci sunt rcite in cuptor .

Oelurile mediu i nalt aliate se prenclzesc pentru a se evita pericolul defisurare i datorit temperaturilor nalte de topire a oxizilor formai .

Gauele combustibile fregvent folosite la debitare sunt acetilena i gazele naturale .


20/26

Oxigenul intrebuinat la debitarea materialelor metalice trebuie s aib o puritatede peste 99,5%.Tehnologia debitrii cu flacr de gaz i oxigenDebitarea ncepe prin nclzirea materialului n punctul marginal pn la temperatura deaprindere respectiv de ardere n oxigen , dup care se deschide robinetul oxigenului de

debitare . Flacra de gaz necesar nclziri metalului mai are i rolul de curare a oxizilorde pe suprafaa piesei ,precum i de protecie a jetului de oxigen . Prin aprindereaotelurilor la debitare se degaj o cantitate de cldur foarte mare ,510 ori dect ceadegajat de flacra de nclzire ,astfel nct debitarea poate continua ct timp acioneazjetul de oxigen .

La debitarea oelului cu grosime mare poziia becului trebuie s fie perpendicularpe suprafaa materialului de debitat .

Grosimea gazului ombustibuil poate fii aceeai pentru orice grosime de material .Presiunea oxigenului depinde de grosimea materialului fiind cu att mai mare cu

ct materialul este mai gros .Timpul de inclzire a materialului n locul de nceput de debitare este n funcie de

grosimea materialului de debitat .Viteza de debitare pentru o anumit grosime depinde de debitul i puritateaoxigenului ,de debitul amestecului de nclzire ,de natura materialului metalic debitat ide gradul de mecanizare a operaiei .n uona nvecinat cu suprafaa de tiere aparmodificri care depind de aciunea termic i chimic a procesului de debitare asupramaterialului .Principalele modificri se refer la structur i durite . Grosimea stratuluitermic variaz ntre 3 i 6 mm n funcie de grosimea materialului .

Modificare Msuri de tehnic a securiti muncii

i de prevenirea i stingere a incendiilorla sudarea metalelor cu flacr de gaz.

Manipularea utilajului de sudat ct i execuia lucrrilor de sudare i tiereametalelor cu flacr de gaz impun respectarea unor norme ,care s evite provocarea unoraccidente foarte grave ca urmare a unor explozii sau incendii.

Pericolul cel mai mare l prezint amestecul acetilenei cu aer sau oxigen ,deoareceaceste amestecuri sunt puternic explozive .Un alt pericol l constituie faptul c oxigenulcomprimat, in contact cu substanele organice ,d natere la incendii si explozii prinautoaprindere .

Pentru a prevenii accidentele provocate de utilaje i materialele folosite se vor lua oserie de msuri .

- la locul de munc este necesar s fie n permanen o gleat cu ap curat pentru

cufundarea arztorului in cazul refulrii flcrii precum i echipamentul pentrupaza mpotriva incendiilor .- sudorii i ajutorii de sudori trebuie s poarte echipamentul de protecie respectiv

,iar persoanelor strine nu le este permis s se apropie de locul de munc.- Generatoarele i buteliile de acetilena se vor amplasa in afara locului unde se

execut sudarea n ncperi zidite alturi de cabina sudorului.- Distana dintre generator si orice flacra deschisa trebuie s fie de cel puin 10 m


21/26

- Sudorii trebuie s cunoasc temeinic tipul generatorului i instruciunile defolosire .

- ncrcarea i golirea generatorului se va face conform instruciunilor intreprinderiproductoare .

- Nivelul de ap din generator si supapa se va verifica de cel puin dou ori pe

schimb- La terminarea lucrului i ntreruperea accesului apei la carbit ,acetilena se vaevacua n atmosfer . Rezidul rezultat la producerea acetilenei ,hidroxidul decalciu .sub form de nmol se va ndeprta din generator i se arunc n gropispecial amenajate .

- Generatoarele se vor feri de nghe ,iar n cazul cnd au ngheat se vor dezgheacu ap fierbinte ,introducerea generatoarelor n seciile calde ,cum ar fii forja,turntoria ,tratamente termice ,este interzis din cauza pericolelor de explozii iincendii

- Butoaiele de carbit se vor pstra n ncperi uscate i acoperite ,la deschiderea lorse vor folosi scule i materiale neferoase ca s fie exclusa apariia scnteilor

- Buteliile de oxigen se vor pastra in incperile de lucru n poziie vertical,buteliile reductoarele ,robinetele ,se vor ferii de uleiuri i grsimi deoarece se potproduce explozii,reductoarele de presiune se vor verifica nainte de folosire ,dacsunt complet etane.

- Dac arztorul s- nclzit prea tare se nchide robinetul de acetilen ,iar curobinetul de oxigen puin deschis ,arztorul se scufund n gleata cu ap .

- Orificiile becului se vor cura numai cu srme din alam curate.- Capetele tuburilor de cauciuc montate se vor fixa cu coliere metalice bine

strnse .tuburile nu trebuie s fie puse n contact cu corpuri ncinse sau s fieapsate de corpuri grele .tuburile defecte se vor nlocui cu altele noi.

- Locul de munc trebuie s fie bine aerisite ,pstrate curate si n ordine

- Nu este permis sudarea pieselor acoperite cu vopsele i grsimi .- Pentru sudarea in poyiii incomode ,se vor folosi covoare din cauciuc cptiite cupnz ingnifug.

Sudarea prin presiuneSudarea prin presiune este procedeul de mbinare ,destinat obineri de piese sau

subansambluri ,realizate prin aplicarea unor fore exterioare .Efectul forelor exterioaredepinde de temperatura zonelor adiacente ale pieselor de sudat i de anumiteparticulariti ale procedeului utilizatRolul forelor exterioare const din urmtoarele : aducerea pieselor e sudat ntr-un contactstrns prin deformarea lor plastic ; obinerea unei suduri n care metalul s fie compact ,lipsit de goluri i cu tensiuni interne reduse ; sigurarea inchideri spaiului n care are loc

topirea , evitnduse astfel interaciunea metalului topit cu mediul nconjurtor precum iexpulzarea materialului topit din zona sudri care conine oxizi i alte impuriti .Dup temperatura maxim ce se obine n locul de sudare procedeele de sudare

prin presiune se mpart n :suduri la rece care nu depesc temperatura de recristalizareisuduri la cald ,la care se produc recristalizri in cusutur .

Sudarea la rece se execut numai prin presare sau prin presare si vibrare .Sudareala cald se execut n stare solid sau prin topire .


22/26

nclzirea pieselor se poate executa cu surse de nclzire indirecte (prin reacichimice exoterme n mediul nconjurtor) sau surse directe i anume efectul termic alcurentului electric i frecarea uscat . Procedee de sudare

a. Sudarea prin presiune cu nclzire cu flacr : procedeul se aplic la sudarea de

capete in stare solid , flacra nclzind simultan ambele capete aflate n zona nbinri .Capetele de sudat pregtite prin prelucrare ,sunt amplasate n interiorul unui arztor inelarcare produce nclzirea metalului pn la starea plastic . Aplicnd o presiune de 2000-4000 N/cm2 se realizeaza, prin refulare,sudarea celor doua capete. Pentru a se evitasupranclzirea straturilor de suprafa, arztorul execut micri axiale oscilatorii in jurulseciunii de contact.

O variant a procedeului const in inclzirea metalului cu flacr, apoi topirea poriuniide sudat cu arztorul fxat in dreptul seciunii de contact, dup care se aplic presiuniintermitente. n acest fel, se expulseaz materialul topit i impuritile dintre suprafeelede sudat. La piesele cu grosimi mari, pentru a se evita o inclzire neuniform, sefolosete un arztor special, care permite numai nclzirea frontal a pieselor de sudat.

Arztorul se ndeprtez nainte de a se incepe presarea.

1 - componentele de mbinare2 - arztor inelar3 - flcri multiple4 - circuit de rcire

5 - amestec de gaz i oxigen6 - sudare realizat prin refulare

b. Sudare prin presiune cu nclzire electric de contact. Procedeul este cunoscutsub denumirea desudare electric prin rezisten, iar mbinrile pot fi executate ncapete, n puncte sau n linie.

1). Sudarea n capete. Procedeul de sudare n capete const n nclzirea prinrezistena de contact a prilor frontale ale pieselor de sudat, dup care se execut


23/26

operaia de presare cu o anumit for. Sudarea n capete se poate realiza n stare solidi n stare topit.

a)sudarea n capete n stare solid. Principiul procedeului este redat n figura 28.2.piesele de sudat 1,2 sunt fixate la o distan de 2 l ntre dispozitivele de strngere 3 i 4,prin intermediul crora este condus curentul electric de la secundarul transformatorului 5

i execut exercit presarea cu o for F. Dispozitivele sunt fixate de batiul mainii.

1, 2 piese de sudat3,4 dispozitive de strngere5 secundarul transformatorului

nclzirea metalului, n cazul sudrii n stare solid, se realizeaz prin efectulJoule, n urma parcurgerii de ctre curentul de sudare a pieselor de sudat. Cldura totalQt, degajat n piesele supuse sudrii, atunci cnd ele sunt parcurse de ctre surentul Is ,este data de relaia: Qt = 0,24* [2Rp(t) + Rc(t)] I2sts [Kj]n care:

Rp este rezistena electric a pieselor de sudat;Rc este rezistena de contact din regiunea de mbinare a celor dou piese;ts este timpul de sudare.

Operaia de sudare se realizeaza n dou etape: nclzirea pieselor i aplicarea presiuniide refulare.

b)nclzirea pieselor. Piesele pregtite pe partea frontal, printr-o prelucrare ngrijiti curate chimic, se aduc n contact i se supun unei presiuni mici de 1-1,5 bar. Princonectarea curentului de deformare plastic care depinde de natura materialului metalicsupus sudrii . Regimul de nclzire de densitatea de curent i de durata de meninere sub curent.Densitatea de curent crete cu conductivitatea electric i termic a metalului de sudat i


24/26

cu micorarea seciunii transversale a materialului de sudat. Densitile de curent pot fintre 10 i 100 A/mm2 n cazul oelului moale, 150-200 A/mm2 la aluminiu i 250-300A/mm2 la cupru.Durata de meninere sub curent i densitate de curent se condiioneaza reciproc; de

obicei, aceasta durata este de 0,5 pn la 15secunde .Timpi de sudare mici nu sunt

favorabili ntruct se produce o nclzire neuniform n seciune i o absorbie mai mare aputeri electrice .Energia necesar pentru realizarea unei suduri crete cu mrimea durateide nclzire ,n schimb scade puterea absorpiei de la reea .

c) Aplicarea presiunii de refulare .Dup atingerea temperaturi de deformare plasticse aplic fora de presare pentru realizarea refulrii.Aceast presiune este de 1,5-3 bar ncazul oelului moale , de 3,55 bar la oeluri aliate ,iar la aliaje neferoase 11,5 bar.Refularea realiznduse prin deplasarea unuia dintre dispozitivele de prindere cellaltmenindu-se fix .

Procedeul de sudare n capete se aplic la piese cu diametrul de 1520 mm .Pentru realizarea unor suduri de calitate si n serie mare se folosesc instalaii

automate n atmosfer de gaz protector in zona de contact .

d) Sudarea n capete cu topire n acest caz ncltirea se conduce astfel nct pesuprafeele frontale ale pieselor de sudat s se obin o pelicul de metal lichid care seelimin ,mpreun cu oxizii i impuritile n timpul presri cu vitez mare .

Procedeul se realizeaz n dou etape ,topirea i refularea metalului .La procedeul de sudare prin topire are loc o scurtare a materialului care depinde

de varianta de sudare adoptat ,de forma geometric a pieselor de sudat i de naturamaterialului .

e) Sudarea n puncte se realizeaz n principiu prin trecerea unui curent electricprintr-un contact i nclzirea acestuia la temperaturi ridicate ,urmat de presare i rciresub presiune .Se pot suda simultan unul sau mai multe puncte .

Dup modul de realizare a circuitului electric sudarea n puncte poate fii din douprii i dint-o singur parte. Sudarea n puncte din dou pri .Procedeul const n realizarea presiunii dup care se conecteaz aparatul de sudur .Ca

urmare ia natere un curent de densitate maxim care se stabilete ntre cei doi electroziicare trece i prin rzistena de contact ntre cele dou piese .Cldura ce se degaj prinefectul Joule determin o cretere a temperaturi n zonade contact .Pe msura nclzirimetalului ,rezistena de contact se micoreaz ,iar reziustivitatea crete ,astfel c sursatermic se extinde in jurul reuistenei de contact ,formnd un nucleu de metal topit ,cuparticiparea ambelor piese

ntreruperea curentului dup formarea nucleului topit provoac solidificarea

metalului i obinerea unui punct sudat rezistent .Mai multe puncte aezate dup otraiectorie formeaz o cusutur de puncte .


25/26

2,1 table de sudat P presiune3,4 electrozi d diametrul electrodului5 --- transformator de sudur t grosimea tablei6 --- comutator de prize7 --- programator de curent8 --- sistemde comand

9 --- Sistem de foreLa piesele cu grosime mare (peste 5mm) i supra mai puin neted se aplic o nclziretreptat a suprafeelor de contact i a metalului cuprins ntre electrozi de contact . Acestmod de nclzire se poate realiza prin conectarea intermitent a curentului de sudare (seevit o supranclzire a electrozilor ).

La sudarea unor piese importante din aliaje de aluminiu cu grosimi de 2-5 mmeste nevoie de o variaie continu a curentului i a forei de presare .Avantajul acesteimetode const in aceea c se mpiedic formarea de puncte de sudur ntre electrod ipies .

Sudura n puncte dintr-o singur parte se aplic tablelor din oel cu grosimea de

pn la 2,5 mm.

Regimul de sudare la sudarea n puncte regimul de sudare cuprinde urmtoriparametri principali : intensitatea curentului de sudare ,diametrul electrodului ,fora deapsare i timpul de sudare.

n practica industrial se aplic dou regimuri de sudare :- regimuri moi ,caracterizate prin : durat mare de 1,5-3 s

apsare mic (< 5 bar)


26/26

densitate mare de curent (70160 A/ mm2)- regimuri tari, caracterizate prin : durat mica de 0,021,5 s

apsare mare > 5 bardensitate de curent mare (160400 A/mm2)

Regimul moale se aplic la tablele din oel moale sau n cazul oelurilor clibileco grosimi peste 1mm .

Regimul tare se folosete la sudarea tablelor din oel inoxidabil ,aluminiu ialiajele sale ,alte metale i aliaje neferoase cum i la piese din oel carbon moale cugrosime foarte mic .Sudarea n puncte se folosete n industria autoturismelor ,avioanelor ,vagoanelor ,etc. Deasemenea se folosete la executarea plaselor din srm ,carcaselor pentru armareabetonului i n domeniul construciilor metalice .

Powered by http://www.referat.ro/

cel mai tare site cu referate
http://www.referat.ro/http://www.referat.ro/

Date post:	03-Apr-2018
Category:	Documents
Upload:	andrei-alexandru
View:	367 times
Download:	7 times

Www.referate.ro-sudarea Metalelor a9ea2

Documents