8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

1/50

Sudarea metalelor şi procedee conexe Întroducere

1

PARTEA IIMBINĂRILE SUDARE

INTRODUCERE

Sudarea: este un procedeu tehnologic de îmbinare nedemontabilă a două sau maimulte piese realizată printr-un procedeu oarecare de sudare, în aşa fel încât să se obţină olegătură metalică de egală rezistenţă, care să prezinte siguranţă în execuţie şi exploatareSR ISO 857/1994!"

Ava!a"e#e a$#%&'r%% !e()#)*%e% de +udare:-reducerea consumului de metal cu #$-%$&!'-producti(itate mai mare de)-)$x!'-proprietăţi mecanice superioare faţă de piesele turnate sau nituite!'-dimensiuni şi complexitate nelimitate'

-formă raţională, adaptată solicitărilor'-se pot realiza construcţii care prin alte procedee tehnologice nu'-se obţin îmbinări etanşe'-se utilizează semifabricate şi elemente tipizate'-utila*e de sudare sunt mai simple şi ieftine'-posibilitate de mecanizare, automatizare, robotizare'-nu se formează rebut iremediabil'-timpul tehnologic este mai redus'-preţul de fabricaţie mai scăzut'

-poluare mai redusă, condiţii de lucru mai bune"De+ava!a"e#e +ud'r%%:

, pot apare defecte greu identificabile',apar tensiuni şi deformaţii la sudare',există pierdere de metal la tăierea elementelelor constructi(e',calitatea construcţiilor sudate depinde mult de calificarea şi conştiinciozitatea personalului de

 proiectare şi execuţie"A$#%&a-%% %du+!r%a#e:

-înlocuieşte tehnologia turnării, nituirii şi asamblării mecanice'-se aplică cu eficienţă maximă la+ -produse unicate, serie mică'

-producţie n serie mare şi de masă'-produse de dimensiuni mari'-produse de mare complexitate'-pentru solicitări mari"

D).e%% de a$#%&are:,&)+!ru&-%a de .a%% % u!%#a"e batiuri, carcase, suporţi, stati(e, cutii, schelete,

 platforme, ti*e, pârghii, axe, arbori, lagăre etc"'-%du+!r%a .e!a#ur*%&' concasoare, mori, cuptoare, ciocane de for*ă, prese, laminoare, căi derulare, manipulatoare, etc"!'

-%du+!r%a &(%.%&' % $e!r)&(%.%&' 0rezer(oare, cisterne, recipiente, (ase de reacţie,schimbătoare de căldură, coloane, conducte, (entile etc"!'-%du+!r%a $re#u&r'!)are maşini unelte, agregate prelucrătoare, linii de transfer, roboţi,automate etc"!'

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

2/50

Sudarea metalelor şi procedee conexe Întroducere

)

-!ra+$)r! u%a# macarale, poduri rulante, ascensoare, maşini de ridicat etc"!'-%du+!r%a e2!ra&!%v' combine miniere, sonde de fora*, platforme maritime,schele

 petroliere, combine de extracţie carboniferă de suprafaţă, benzi transportoare etc"!'-%du+!r%a de u!%#a"e de &)+!ru&-%% exca(atoare, buldozere, laminoare de asfalt, schelede construcţii, macare de tip turn, instalaţii de preparare a materialelor de construcţii etc"!'

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

3/50

-%du+!r%a .%"#)a&e#)r de !ra+$)r! biciclete, motociclete, autocamioane, autobuze,autoturisme, platforme de transport, locomoti(e, (agoane de cale ferată, na(e flu(ialeşi maritime, aerona(e, na(e şi staţii cosmice, rachete etc"!'-&)+!r&-%% .e!a#%&e clădiri ci(ile şi industriale, hale, cupole, turnuri, poduri rutiereşi fero(iare, pasa*e, ferme, stâlpi etc"!'-u!%#a"e $e!ru %du+!r%a u)ar' utila*e pentru industria alimentară, a berii, mori, cuptoare

 pentru pâine, util*e textile, de fabricare a hârtiei, industria de incăltămînte, aparate de uz casnic,frigidere, maşini de spălat, cuptoare etc"'-%du+!r%a e#e&!r)!e(%&' % e#e&!r)%&' carcase de aparata* electric, electronic, plăci circuiteimprimate, semiconductoare, circuite integrate, calculatoare, imprimante, scanere etc"!'-!e(%&a de a$'rare tancuri, transportoare blindate, afeturi de tunuri, rachete tactice şiintercontinentale, şalupe, pontoane, na(e de război, submarine etc"!"

Da!e %+!)r%&ePe $#a.)d%a#:

183  descoperirea arcului electric .etro(!'188  utilizarea arcului electric pentru sudare cu electrod de cărbune /ernardos!'188  sudarea cap la cap prin presiune şi rezistenţă electrică 0hompson!'1888  sudarea cu arc electric şi electrod metalic în(elit Sla(iano(!'191  sudarea cu flacără oxi-acetilenică e 2hatelier!'193,65  perfectarea tehnologie de sudare tehnologiei de sudare cu arc electric,

elaborarea de noi sortimente de electrozi în(eliţi, determinarea sudabilităţiimetalelor şi alia*elor'

194  sudarea aluminiului şi a alia*elor de 3l cu arc electric, cu electrod de 4, în

atmosferă de 3r 5eredith!'1945 sudarea cu arc electric acoperit sub strat de flux 6lin!'1955  sudarea cu arc electric în atmosferă protectoare, cu electrod fuzibil 578537!'193  sudarea cu plasmă'1973  sudarea cu fascicul de electroni'1983  sudarea cu laser" R).%a+193  sudarea alumo-termică a şinelor de tram(ai 9z" 6lectrice 0imişoara!'195  sudarea (agoanelor de tram(ai 9z"6lectrice 0imişoara!'1961  construcţia primului pod de cale ferată sudată peste râul /erza(a :eşiţa!'

196  prima carte de sudură apărută în :omania ;.rocedee industriale de sudare!'

116 I!re$r%der% .ar% de &)+!ru&-%% +uda!e ; R).a%a:ntr" de 5aşini 7rele ;5alaxa

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

4/50

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

5/50

% &rocedee de sudare în stare solidă

"% Cu energie electrică ""%Cu energie chimică """%Cu energie mecanicăcu )acără

cu arc electricrotitor prin frecarealumino-termicprin presiune la rece

cu curenţi de înaltă frecvenţăprin turnare

prin explozie cu ultra suneteprin difuziune

prin rezistenţăelectricăcap la cap în puncte în linie în relief cu energie electrică imagazinată

*ig%+%,%!% Procedee de sudare în stare solidă.

prin rezistenţă electrică

.% &rocedee de lipire a metalelor

+% /ipirea moale 0cositorire1 !% /ipirea tare 0brazare1

"% Cu energieelectrică

"% Cu energie electrică

Cu energiechimicăcu )acără

 în cuptor cu gaz în baie de alia(

Cu alte surse de energie

 cu ciocan de lipit în cuptor electric prin inducţie prin presiune cu ultrasunetecu radiaţii luminoase

 în undă staţionară

cu arc electric

""%Cu energie chimică

"""%Cu altesursede energie

 cu )acără

prin rezistenţăelectrică

 în cuptor electric prin pre prin inducţie

 în cuptor cu gaz

 prin reacţie exotermă în baie de alia( în baie de săruri

cu laserprin tragere

Sudarea metalelor şi procedee conexe 2lasificarea

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

6/50

cu plasmă

.% &rocedee conexe

"% 2ăierea termicăprin ardere cu (et de oxigen

prin topire

""% 3udarea de încărcarecu arc elecrtric

"""% Metalizarea termică

cu arc electric)acără4iacetilenică oximetanică oxihidrică oxipropanicăibenzinică oxi-)ux

i-pulbere

cu lance deoxigenla tempera- turi înalte

cu plasmăcu )acără oxi-cu )acărăacetilenică

 în baie de zgură topităcu laser prin frecare

cu radiaţiicu lasercu fa'cicul de electroni

cu electrod cărbune în mediu protector

arc-aer oxi-arc

cu plasmă

'i pulbere

cu retopirea stratcu arc electric'i sârmă

 cu (et de plasmă cu arc de plasmă

 cu (et de plasmă'i sârmă cu arc de plasmă'i pulber

cu electrod învelit

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

7/50

z%i%tm%bz%i%c

c%5c

m%a.s%cr%s p%s%l%tc

s6s

m%b% c%s r%c%

%

Sudarea metalelor şi procedee conexe Îmbinările sudate

1 IMBINĂRILE SUDATE

De@%% % %ț : mbinarea sudată este o legătură metalică, nedemontabilă, realizată printr-un procedeu oarcare de sudare, asigurând o îmbinare de egală rezistenţă, de maximă

siguranţăîn excuţie şi exploatare S: %%%%81,),#!"

E#e.e!e &).$)e!e @ig"1")"1"!+.?, metalul de bază metalul pieselor sudate!'

&+ - cusătura sudată partea dinîmbinare sudatăcare rezultă prin cristalizarea băii de sudură!'

?+ - baia de sudură topitura de metal formată prin topirea metalului adaos şi a marginilor metalului de bază!'

.a, metalul adaos metalul sau alia*ul sub formăde sârmă, (ergea, bară, granule sau pulberi,care se topesc pentru completarea băii desudură!'

.d-metal depus partea din metalul adaos careîntră efecti( la formarea băii de sudare!'

a

?

.? &+&

r+ , rostul de sudare spaţiul liber dintre suprafetelefrontale ale pieselor care urmează să fie sudate!'

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

8/50

C

d% e%

h%g%

a ?

&@

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

9/50

1

4 6

2135

Sudarea metalelor şi procedee conexe Îmbinările sudate

Du$' u.'ru# de !re&er%:@ig"1")"#"!

a dintr-o trecere'? din mai multe treceri

+!ra! de

a ?a&)$er%re

B

) #

1

& Du$' $'r-%#e +uda!e:

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

10/50

!

78

B4,ver!%&a#' a+&ede!' +au de+&ede!' 0α

  93±

 133 Hβ

  3L1833 GH

A1 A B1

AA4

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

11/50

Muchiarostului

3uprafaţarostului

s

95r

h

:ădăcinarostului b

Sudarea metalelor şi procedee conexe :osturile de sudare

F

ROSTURILE DE SUDARE

De@%%-%%

R)+!u# de +udare este spaţiul liber de o anumită formă geometrică, care se lasă între piesele de îmbinat în (ederea asigurării pătrunderii sudurii pe toată grosimea metalului de bază" @orma şi dimensiunile rosturilor depind de o serie de factori, dintre care importanţă maimare prezintă următorii+ - calitatea şi grosimea metalului de bază'

- proprietăţile necesare ale îmbinării sudate'- metoda de sudare'

- calitatea materialelor adaos'- poziţia de sudare şi accesibilitatea locului de îmbinare'

E#e.e!e#e r)+!ur%#)r în mare parte sunt notate prin cotele de dimensiunicaracteristice @ig"1"#"1"!+

? - deschiderea rostului mm!' - unghiul rostului grd"!'( - înălţimea rădăcinii rostului mm!'E - lăţimea rostului mm!'r - raza rostului mm!'+ - grosimea metalului de bază mm!'#r , lungimea rostului mm!'

n afara acestora se mai definescurmătoarele noţiuni+

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

12/50

s ;+-+8

b ; ->

Sudarea metalelor şi procedee conexe :osturile de sudare

I

 pericolul de supraîncălzire şi de formare de fisuri înapropierea cusăturii sudate" He regulă se aplică latable cu grosimea de + K 1,14 mm, lăsând un rost de? K 35,5 mm"

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

13/50

 s ; >-7!

3uport Cu b ; -!

s ;>-7,h ;!-?

:ădăcinaresudată b ;+-7

5;+,-8

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

14/50

a(ut în (edere costul ridicat al pregătirii, sudării şi(erificării îmbinării, precum şi pierderea şiconsumul ridicat de metal de bază şi de adaos"

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

15/50

1

s ; +,-,< h ;!-?

b ;+-8

5! ;7<

s ;+!-8< h ;!-,b ;+-7

5! ;+,-8><

5+ ;++-7

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

16/50

1

a R)+!ur%#e ;.?%'r%#)r +uda!e ; &)#- %!er%)r sunt cel mai frec(ent utilizate pentru realizareade construcţii sudate cu elemente dispuse perpendicular la 93315 Sudarea de obicei serealizează orizontal cu un perete (ertical, însă în acest caz cusătura are o pătrundere mai mareîn tabla orizontală, ceea ce face ca îmbinarea să fie asimetrică cu o rezistenţă mai

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

17/50

a%s ;7-!8z+

z!

b ;+-7 a

c%b ;+-7-@

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

18/50

trebuie asigurată prin susţinerea băii de sudură cu suport de 2u, sau pernă de flux" n toatecazurile este benefică resudarea rădăcinii cusăturilor din interiorul îmbinării, pentrueliminarea nepătrunderilor şi reducerea concentrării eforturilor de exploatare" Sudarea în(arianta a se poate face cu electrozi înclinaţi la B%$, sau cu tablele dispuse la B%$, prin toatemetodele de sudare cu arc electric sau cu plasmă, asigurând buna pătrundere a sudurii înmetalul de bază" ?arianta ?  permite o mai bună asamblare a tablelor prin suprapunerea de

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

19/50

b%

b ;+-!c ;7->s ;>-!8

c%

b ;!-,s ;!-?

d%

s >b ;+-7s ;7-+8

c%5 ;7

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

20/50

a(ând aceeaşi caracteristici şi proprietăţi slabe" Se deosebesc îmbinări sudate prin simplăsuprapunere a!, prin simpla suprapunere cu margini îndoite pentru a aduce tablele la acelaşini(el ?! şi prin suprapunere cu eclise &! @ig"1"#"1#"!"n toate cazurile pregătirea tablelor este foarte simplă, asamblarea nu necesită precizie deosebită, iar sudarea este uşoară, prinmetodele de sudare manuale cu arc electric şi electrod în(elit, 537, 57 sau 47"

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

21/50

;07->1s

s ;7-?

b ;

c%

b ;

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

22/50

d ;0+-!1ss ;+-?

. ;0>-!

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

23/50

Sudarea metalelor şi procedee conexe 3legerea rosturilor  

1

ALEQEREA

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

24/50

)

sunt bine suportate şi nu se formează structuri de supraîncălzire, sau de călire, se pot pre(edearosturi mai închise în I J > care pot fi sudate prin procedee cu surse puternice de căldurăfără pericol de fisurare sau deformare-tensionare" O-e#ur%#e a#%a!e au rigiditate mai mare, suntuşor călibile, astfel că baia de sudare trebuie formată mai mult din metalul adaos, pătrundereasudurii trebuie să fie mai mică, iar (itezele de încălzire-răcire reduse, fiind recomandabilăadoptarea de rosturi în U U, care se sudează cu regimuri mai puţin intense" a sudarea

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

25/50

Sudarea metalelor şi procedee conexe 3legerea rosturilor  

.e!a#e#)r % a#%a"e#)r e@er)a+e, cu conductibilitate termică ridicată, de asemenea sunt mai potri(ite rosturile deschise, la care nu este necesară topirea în adâncime mare a suprafeţelor rosturilor, ceea ce ar duce la pierderi mari de căldură" .$ur%!'-%#e, prezenţe de segregaţii,structuri grosolane, starea de deformare plastică la rece etc" de asemenea sunt moti(e caredetermină utilizarea de rosturi deschise, ca să nu apară fenomene de îmbogăţire prin difuzie în

elemente nedorite a băii de sudură, sau să apară structuri şi mai grosolane, urmărind o participare cât mai redusă a metalului de bază la formarea cusăturii"

Cr%!er%u# !e()#)*%&2riteriul tehnologic se referă în primul rând la $r)&edeu# de +udare, caracterizat

 prin puterea sursei de căldură, concentrarea fluxului termic de căldură, protecţia şi purificarea băii de sudură, posibilitatea de reglare şi menţinere corectă a parametrilor de sudare etc" 2aurmare la procedeele de sudare manuale, cu pătrundere redusă şi calitate metalurgică maislabă sudarea cu arc electric şi electrod în(elit, sudarea 47, sudarea cu flacără etc"!,

rosturile trebuie să fie mai deschise în J U > U, iar la sudarea cu pătrundere mare cuarc electric acoperit sub strat de flux, în atmosfere protectoare 537, 57, cu plasmă saufaşcicul de electroni, rosturile pot fi mai închise în I J >" a sudarea în baie de zgură topită,sudarea alumino-termică, sau sudarea cap la cap prin procedeele de îmbinare în stare solidă seutilizează numai cu rosturi neteşite, pregătite în I"

Sudarea prin procedee care formează zgură multă şi (âscoasă impune aplicarea derosturi mai deschise, iar dacă se formează o atmosferă bună de protecţie rostul poate fi maiînchis" .reîncălzirea metalului de bază în (ederea sudării, sau aplicarea de tratamente termiceulterioare fac ca rosturile să fie mai închise, iar sudarea în condiţii atmosferice nefa(orabile,adică în (ânt, în ploaie, sau la temperaturi sub %$2 impune aplicarea de rosturi mai deschise"

He asemenea $)%-%a de +udare are o importanţă mare la alegerea formei rosturilor"a sudarea în cornişă orizontal pe perete (ertical!, rosturile trebuie să fie asimetrice, ca tablainferioară să nu fie teşită pentru susţinerea băii de sudare J U U!" n cazulsudării peste cap rostul întotdeauna trebuie să fie prelucrată în , cu unghiul rostului maimare C$-1)$$!"

Cr%!er%u# de e2$#)a!aren primul rând, la alegerea felului îmbinărilor şi rosturilor de sudare se ţine cont de

solicitările care apar în timpul exploatării construcţiilor sudate" n cazul solicitărilor staticereduse sau medii, pentru îmbinările de asamblare, montare, temperaturi de exploatare normale%-#$$2!, construcţii sudate de importanţă redusă rosturile de sudare pot fi mai închise în I J

 procesul de sudare fiind realizat cu regimuri mai intensi(e" .entru solicitări mari, statice,dimanice, (ariabile, condiţii de exploatare intensi(e, la temperaturi ridicate 1$$-C$$$2!, sausub $$2 -%-I$$2!, în condiţii de coroziune, eroziune,radiaţii nucleare etc", pentru construcţii sudateimportante, care reprezintă (alori mari sau

 periclitează (iaţă umană, se pot aplica numai îmbinărisudate cap la cap, cu rosturi deschise J U > U!sudate din mai multe treceri, prin procedee de sudarede calitate superioară"0rebuie e(itate cu desă(ârşire înaceste cazuri îmbinările sudate în colţ, prin supra-

 punere sau cu margini răsfrânte" n toate cazurile, pentru e(itarea defectelor de la rădăcina cusăturii, seimpune eliminarea prin crăiţuire şi resudarea rădăcinii

cusăturilor sudate" Hin figura 1"B"1"rezultă că rezilienţa la diferitetemperaturi de exploatare a îmbinărilor sudate din mai multe treceri este dedouă ori mai mare, faţă de îmbinareasudată realizată dintr- o trecere în rostîn formă de "

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

26/50

CU0/&.G

153

133

53

3

,33C 3 33C

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

27/50

#

145 Cr%!er%u# e&)).%&2ostul de fabricaţie a construcţiilor sudate, între altele, este determinat de (olumul

operaţiilor de pregătire şi prelucrare a rosturilor de sudare, cantitatea de metal pierdut laformarea rosturilor, consumul de metal adaos pentru umplerea rostului, (olumul operaţiilor auxiliare de asamblare, manipulare, întoarcere a construcţiilor sudate, consumul de energie

necesară sudării, producti(itatea muncii la sudare etc" 2a urmare rosturile închise, sudatedintro-parte, în formă de I şi J, pot fi considerate cele mai economice, deoarece necesită un(olum mai mic de lucrări de pregătire-asamblare-sudare, consum mai redus de materiale şienergie, iar producti(itatea muncii este mai mare" Heosebit de costisitoare sunt rosturilesimetrice, sudate pe ambele părţi > U U!, din cauza greutăţilor de prelucrare arostului, a pierderilor şi consumurilor mari de materiale şi energie, sudării din mai multetreceri şi a necesităţii întoarcerii cu 1I$$ a construcţiei sudate după fiecare rând sudat, ccea cereduce mult producti(itatea şi măreşte însemnat cheltuielile de fabricaţie" Hin punct de (edereeconomic, se poate stabili următorul şir al rosturilor de sudare, în ordinea creşteriicheltuielilor de producţie+ I J J U U > U U "

.entru alegerea rosturilor de sudare stau la dispoziţie standardele de stat din :omânia

conform datelor din tabelul 1"B"1"" He asemenea uzinele mari de fabricaţie a construcţiilor sudate, precum şi o serie de organisme de atestare-(erificare a construcţiilor sudate S2:,

:egistrul na(al etc"! pun la dispoziţie normati(e şi tabele pentru alegerea rosturilor de sudare,care sunt obligatorii pentru proiectarea şi producţia de structuri sudate din domeniul respecti("

n concluzie pentru alegerea corectă a formelor şi dimensiunilor rosturilor de sudarese pot face următoarele recomandări de bază+-utilizarea preferenţială a îmbinărilor sudate cap la cap, care au rezistenţă superioară'-aplicarea de rosturi închise, cu suprafeţe plane, care sunt mai economice'-asigurarea pătrunderii sudurii pe toată grosimea metalului de bază'

-adoptarea de rosturi simetrice, sudate pe ambele părţi numai în cazuri bine *ustificate,deoarece sunt foarte costisitoare'-aplicarea crăiţuirii şi resudarea rădăcinii cusăturilor numai pentru solicitări mari'-utilizarea susţinerii băii de sudură numai în cazuri de forţă ma*oră"

Ta?#41 Standarde pentru alegerea formei şi dimensiunilor rosturilor de sudare prin topire

O?%e&!u# +!adardu#u% Nr +!adardSudare cu arc electric cu electrod în(elit, sudare cu arc electric în mediu degaz protector şi sudarea cu gaze prin topire" .regătirea pieselor de îmbinat de

oţel"

SR EN 99:1994

Îmbinări sudate" @ormele şi dimensiunile rosturilor la sudarea oţelurilor substrat de flux"

STAS 7,85

Îmbinări sudate" @ormele şi dimensiunile rosturilor la sudarea electrică în baie de zgură"

STAS 9559,8

Sudarea în construcţii na(ale" @ormele şi dimensiunile rosturilor şireprezentarea sudurilor pe desene"

STAS 845,9

Îmbinări sudate" @ormele şi dimensiunile rosturilor la sudarea cuprului şialia*elor de cupru"

STAS 9863,87

Îmbinări sudate" @ormele şi dimensiunile rosturilor la sudarea aluminiului şialia*elor de aluminiu"

STAS 13181,87

Îmbinări sudate" @ormele şi dimensiunile rosturilor pentru sudarea oţelurilor placate"

STAS 13595,7

Îmbinări sudate cap la cap ale ţe(ilor din oţel" @ormele şi dimensiunilerosturilor"

STAS 155,84

#

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

28/50

Sudarea metalelor şi procedee conexe :eprezentarea sudurilor  

B

Sudare" 0oleranţe generale pentru construcţii sudate" Himensiuni pentrulungimi şi unghiuri" @orme şi poziţii"

SR EN ISO1693:1998

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

29/50

c

5c

s

lc

%

15 REPREENTAREA SUDURILOR PE DESENE TEFNICE

De@%%-%%

Îmbinările sudate sunt reprezentate pe desene tehnice prin cusăturile care trebuie săfie obţinute, indicând forma şi dimensiunile rosturilor, precum şi o serie de date tehnologicede sudare" n prezent sudurile sunt indicate pe desene tehnice conform standardului de stat nr"SR 765/1,87, dar pot fi şi alte reprezentări legiferate în diferite ramuri industriale sau înnormati(e uzinale de construcţii sudate" n toate cazurile este importantă notarea uni(ocă, peînţelesul executantului, a tuturor datelor pri(ind îmbinările sudate, ca în urma realizării să seobţină toate proprietăţile preconizate de câtre proiectantul structurii sudate"2onform standardului de mai sus, reprezentarea sudurilor poate să fie+ -de!a%#a!', sau

-&)ve-%)a#'"a Re$ree!area de!a%#a!' constă în desenarea cusăturilor sudate în (ederea de sus, sau în

secţiune perpendiculară pe cusătură @ig"1"%"1"!"3spectul în (edere se reprezintă prin linii curbe, caree(idenţează suprafaţa cusăturii, iar în secţiunecusătura se reprezintă înnegrită, cu excepţiadesenelor la care se arată forma şi dimensiunilerosturilor" 0oate cotele cusăturii sunt trecute pe desendatele tehnologice fiind specificate la obser(aţii sauîn caietul de sarcini"n general reprezentarea detailată

a sudurilor se aplică rar, fiind utilizate mai mult în publicaţii şi cărţi didactice sau de specialitate"

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

30/50

C

L%%%#e %d%&a!)are

aL%%a de %d%&a-%e este o linie înclinată subţire 2#!, pre(ăzută cu o săgeată care este orientată pe linia meridiană a cusăturii sudate" Hacă numai una din piesele de sudat este prelucratălinia, de indicaţie în mod obligatoriu (a fi orientată spre această"

C

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

31/50

Sudarea metalelor şi procedee conexe :eprezentarea sudurilor  

)

? L%%a de re@er%-' este de aceeaşi grosime cu linia de indicaţie, fiind trasată orizontal încontinuarea liniei de indicaţie paralel cu baza desenului, sau cu axa cusăturii, dar se admite şi

 poziţionarea ei pe (erticală" Sub linia de referinţă sau deasupra! se trasează o linie întreruptăsubţire, care marchează dispoziţia rădăcinii cusăturii" Hacă rădăcina cusăturii se află pe parteaopusă poziţiei săgeţii liniei indicatoare linia întreruptă este trasată sub linia de referinţă, iar dacă rădăcina este pe aceeaşi parte linia întreruptă se dispune pe linia continuă de referinţă"a

cusăturile simetrice în > U etc" nu mai apare linia întreruptă, deoarece rădăcina se află îninteriorul cusăturii @ig"1"%"#"!"

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

32/50

l e l

5b

a a al a >l

s

s

5b

z

l z z ,l

ss

z!l z+ , x ?l

dde

 d n x 0e1 a lel

de ean x l 0e1

e

ec n x l 0e1

a le an x l0e1

l e l aan x l 0e1

Simbolurile de bază şi suplimentare se pot combina între ele, pentru a indica toate aspectelede formă pre(ăzute pentru asigurarea calităţii îmbinărilor sudate în condiţiile date deexploatare"

Ta?15 Simbolurile suplimentare şi combinarea lor cu simbolurile de bază

Su$ra@a-'$#a'

de$'r!area +u$ra, ;'#-'r%% &u+'!ur%%$' #a %ve#u# !a?#e%

Su$ra@a-'&)ve2'

Pre#u&rarea &u+'!ur%% $!!re&ere #%' % ;de$'r!eaere*u#ar%!'-%#)r

Su$ra@a-'&)&av'

Pre#u&rarea % re+udarear'd'&%%% &u+'!ur%%

+&r%erea &)!e#)ra stânga simbolului de bază se înscriu cotele referitoare la dimensiunile trans(ersale

ale cusăturii sudate + -grosimea cusăturii!, iar la dreapta lui cele longitudinale # -lungimeacusăturii!" Himensiunile rostului ? -deschiderea rostului' -unghiul rostului' ( -înălţimearădăcinii rostului' E -lăţimea rostului! se trec în spaţiul disponibil deasupra sau dedesubtulsimbolului" Hacă la îmbinările sudate cap la cap cusătura este complet pătrunsă pe toatăgrosimea metalului de bază, grosimea + nu se mai trece" a îmbinările sudate în colţ interior,în faţa simbolului se înscrie fie cota a -înălţimea triunghiul izoscel înscris în interiorulcusăturii, fie  lungimea catetei orizontale ale triunghiului din secţiunea trans(ersală acusăturii" Hacă cele daouă catete au lungime diferită, 1, , acestea sunt trecuţi sub formă de

înmulţire 1 2 " 6xemplificări pri(ind înscrierea cotelor cusăturilor sudate sunt prezentate întabelul 1"%"#"

Ta?156 Înscrierea cotelor îmbinărilor sudate"A+$e&!u# &u+'!ur%% +&r%erea &)!e#)r A+$e&!u# &u+'!ur%% +&r%erea &)!e#)r

Id%&a-%% +u$#%.e!are

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

33/50

a Sudarea $e &)!ur se indică cu un cerc plasat în punctul de întâlnire aliniei de indicaţie cu cea de referinţă de exemplu la sudarea (irolelor!"

? Sudarea #a .)!a" se marchează cu un fanion desenat în punctul deîntâlnire a liniilor de indicaţie şi de referinţă"

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

34/50

  :& n x l5b

  sl

- i!ual "optic#$- cu lic%ide penetrante$ :&- cu radia&ii penetrante$ &M-cu pulberi magnetice$ 3- cu ultrasunet

::- radioscopic$:" - prin ioni!are$2*- traductor magnetic$ 9A- emisie acustică$ C2- curen&i turb

.etailat Conveţional.etailat Conveţional.etailat Conveţional

sau

sau

sau

& A#!e %d%&a-%% (or fi trecute după linia de refetinţă, în dreptul celor două linii înclinate+-în dreptul liniei superioare se înscriu următoarele date+

-cifra procedeului de sudare S: I#)%-FF!'-abaterile limită a dimensiunilor cusăturii'-clasa de execuţie a cusăturii S: F#C%-FB!'

-poziţia de sudare, dacă diferă de cea orizontală"

111,.%"#,II,A

E51 SR 115/,81

-în dreptul liniei inferioare este înscrisă calitatea electrodului sau a metalului adaos"

d I.?%'r%#e %de!%&e se prezintă odată, înmulţind simbolizareaunei îmbinări cu numărul cusăturilor identice"Hacă sunt mai multe îmbinări identice cu lungime diferită, se (aînscrie lungimea totală a cusăturilor"

N)!area ver%@%&'r%#)r ed%+!ru&!%ve

a5 33 2

?

+ II #!)!

 =otarea procedeelor de (erificări nedistructi(e a îmbinărilor sudate se face pe o liniede referinţă asemănătoare cu cea de la înscrierea cusăturilor, care se trasează la capătul linieide indicaţie prelungită" .rocedeul de (erificare se simbolizează cu litere mari 0ab"1"%"F"!, iar în continuarea simbolului se trece numărul de (erificări pe lungimea de (erificat 2 #G sau

 procenta*ul de cusături de ex" 53! care se (erifică prin metoda respecti(ă S: F#%8)-IF!"

Id%&a-%% Ta?157 Simbolizarea procedeelor de (erificare"+u$#%.e!are

Id%&a-%%

+u$#%.e!are

158 E2e.$#e de u!%#%are a +%.?)#ur%#)r

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

35/50

ac

 b

/azele fizico-metalurgice Surse de curent

Caracteristicaexternă a surseiCaracteristicile arcului electric

+

&unctele

de lucru

<!

"sc "s+ "s< "s!

/a+/a< /a!" "'#

SURSELE DE CURENT PENTRU SUDAREA CU ARC ELECTRIC

Cara&!er%+!%&%#e de ?a' a#e +ur+e#)r de &ure! $e!ru +udarea &u ar& e#e&!r%&

Sursele de curent utilizate pentru alimentarea arcurilor electrice de sudare sunt deconstrucţie specială, robustă, care trebuie să asigure reglarea uşoară şi menţinerea constantă a

 parametrilor curentului de sudare, amorsarea uşoară şi stabilitatea arcului electric, e(itarea posibilităţilor de electrocutare etc"

2aracteristicile de bază ale surselor de curnet pentru sudare sunt următoarele'- tensiunea de mers în gol+ 9$ N B%-E$ ?'- tensiunea curnetului arcului electric de sudare+ 9a N )$-F% ?'- intensitatea curentului de sudare+ s N #$-%$$ 3'- curnetul maxim de scurtcircuit+ sc N 1,)-1,B!s'

- durata acti(ă de sudare raportul dintre timpul efecti( de sudare şi timpul total defuncţionare!+ H3, care se specifică pentru o anumită (aloare a intensităţiicurentului de sudare s " :ecalcularea duratei pentru alte (alori ai curentului desudare se face cu relaţia+ H318H3) N s18s)" He regulă durata acti(ă are (aloareade %$ 1$$&'

Cara&!er%+!%&a e2!er' a sursei reprezintă (ariaţia tensiunii în funcţie de intensitateacurentului de sudare, U+ K @0I+G :eprezentând grafic @ig" )")"1!, această caracteristică poatesă aibă trei forme+

, &ara&!er%+!%&' &)?)r%!)are, la care (aloareaU

tensiunii scade pe măsura creşterii intensităţii curentului

de sudare a!, relaţie aplicată la procedeele de sudare cuelectrod în(elit, sau la sudarea 47, în argon cu electrod

de Oolfram' U+, &ara&er%+!%&' r%*%d', la care tensiunea curentului

se menţine constantă, independent de (aloarea intensităţiicurentului de sudare ?!"

, &ara&!er+%!%&' ur&'!)are, la care tensiunea creşte

I+& I

cu creşterea intensităţii curentului de sudare &!" 3ceste douătipuri de caracteristici se aplică cu precădere la procedeele

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

36/50

/azele fizico-metalurgice Surse de curentU3

Ua1 Ua3 Ua

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

37/50

/azele fizico-metalurgice Surse de curent

Generator de curent

Motor electric trifazat

Generatorde curent

Re*#area $ara, U U.e!r%#)r curentului desudare se poate obţine

 pe două căi @ig" )")"#"!+

a prin schimbarea ten-siunii de mers în gol asursei de curent'?  prin modificarea im-

U31 U3U3

U36

Ua Ua

 pedanţei circuitului dealimentare a arcului

a I+1 I+ I+6

I

? I+1 I+ I+6 I

electric"

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

38/50

/azele fizico-metalurgice Surse de curent

Comanda electronică

2ransformator Grupa redresoare trifazicde diode de 3i

Dr)+e#

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

39/50

Cda% electronică= generator de "%*% !

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

40/50

/azele fizico-metalurgice Surse de curent

?edera generală a unor surse de curent pentru sudare cu arc electric de putereapropiată sunt prezentate în figura )")"E" 3stfel se poate obser(a că numai in(ertorul aredimensiunile de gabarit mai mici faţă de celalalte surse" a toate tipurile de surse parametriide sudare în special intensitatea curentului! pot fi reglaţi relati( uşor, numai în cazul

in(ertoarelor regimul de sudare intensitatea şi tensiunea curentului! poate fi programat, iar (alorile se menţin constante independent de tensiunea de alimentare de la reţea Q )$&!, sau

 poate (aria în funcţie de program"n tabelul )")"1" se face o comparaţie dintre principalele caracteristici ale surselor de

curent" Hin aceste date rezultă că cei mai a(anta*oşi sunt transformatorii de sudură, care au oconstrcţie simplă, ieftină şi robustă şi in(ertorii de sudură au un consum mai redus de energieşi pot fi conectaţi în sisteme computerizate, robotizate, automatizate"

Ta?e#u# 1 2omparaţie dintre caracteristicile celor mai utilizate surse de curent de sudare

2aracterisrica 7enerator rotati( 0ransformator :edresor n(ertor  .reţul sursei mare redus mare mediu2ostul intreţinerii mare redus mediu redusHurată de (iaţă medie mare medie mareSensibilitate lasuprasarcină

redusă redusă mare medie

0ipuri de electrozi toate bazice nu toate toateHe(ierea arcului mare redusă medie redusă.oluare sonică mare redusă medie redusă:andamentul &! $,B-$,F $,F-$,E $,C-$,I $,I-$,E

@actorul de putere $,F-$,E $,#-$,C $,C-$,I $,I-$,E2onsum de energiemers în gol P4!

1,%-% $,B-1 $,#-$,I $,1-$,B

7reutatea Pg! B$$-C$$ )$$-#$$ I$-)$$ #$-E$

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

41/50

/azele fizico-metalurgice Surse de căldură

1

c%c%F

PARTEA IIBAELE

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

42/50

/azele fizico-metalurgice Surse de căldură

)

a c%/a 0B1a

"s

Cara&!er%+!%&a ar&u#u% reprezintă relaţia matematică sau grafică dintre cei trei parametrii de sudare+ Ua K @ 0I+LaG" .entru sudarea cu arc electric cu electrod în(elitcaracteristica arcului are următoarea formă empirică+

a sudarea oţelurilor carbon a N 11' iar c N %%$$"

n general I+ K 63,533 A' Ua K 4,45 ' La K 6, ..Hensitatea de energie transmisă de arcul electric de su-

dare este de 13

4

  13

5

V/&.

"

)"1"1"!

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

43/50

*ig%!%+%!% Caracteristica arcului electric de sudare "/a+H/a!H/a71%

Caracteristicăcoborâtoarerigidăurcătoare

/a+/a! /a7

ge  Bee % %d! " %

8sa e itop%

  ge t

"s

Bte  +

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

44/50

gra(itaţie, dar şi a forţelor de atracţieelectrostatice şi de atracţie de masă" Heasmenea s-a constatat că are loc formarea

& d

explozi(ă de 2D) în metalul topit, care poate determina desprinderea picăturilor şi proiectarea lor spre baia de sudare d e!"

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

45/50

"

i

sur

arc  "sud

timp

-i

arc pauză a%"i

sur

arc"sud

timp

-ib

*ig%!%+%,% (aria&ia tensiunii arcului )ia curentului de sudare alternati *ără "a%# )i cu de*a!a+ de curent "b%#.

n figura )"1"B" este ilustrată picătura demetal adaos topit, care trece prin arcul electric desudare spre baia de sudură" He asemenea poate fiobser(ată topirea şi fenomenul de strangulare a

metalului topit de la capătului electrodului" atrecerea picăturilor de metal adaos topit, forţelegra(itaţionale sunt în(inse de cele electrostatice şide masă, ceea ce explică posibilitatea sudării în

 poziţia de peste cap, când metalul adaos topittrece de la electrod spre baia de sudură pe(erticală, de *os în sus" .entru o calitatesuperioară a cusăturii sudate, metalul adaos topittrebuie să fie pul(erizat sub formă de picături cât

mai fine"

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

46/50

!

stabilităţii arcului electric de sudare în curentalternati(, se face un defaza* între tensiunea sursei şitensiunea arcului de sudare @ig")"1"C"b"!" n acestcaz curentul de sudare (ariază continuu, iar arculelectric arde fără pauze" Hefaza*ul &)+ Y  poate ficalculat cu a*utorul următoarei relaţii+

  Uar&

&)+ϕ 

4

U+ur+a   34 35H

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

47/50

9lectrod de #:ăcire cu apă

 Iet de

plasmă

:ăcire cu apă ArcelectricA(uta( de Cu

!

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

48/50

Z &.6 5

15

1

35

3 4 8 13 1 14 1 136

T 0G

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

49/50

Lp

p

p ; "p % p % Lp

! em

ee

Catod  de #

Nl

e

Anod

obină de foca- lizareobină de def- lexie*a'cicolul de electroni

&ompade vid prin difuzie

&omparotativă

6fectul termic de încălzire a plasmei sedetermină din parametrii curentuluielectric de alimentare, ţinând cont derandamentul de încălzire a *etului de

 plasmă W$!+

$0Z/+G

15

13

W$0G

3

438s! )"1"I"!

n funcţie de intensitatea curentuluielectric I$! efectul termic de încălzire al

 *etului de plasmă creşte exponenţial, întimp ce randamentul W$! (ariază liniar @ig")"1"E"!" 0ensiunea U$ N 45,33 !influenţează mai mult stabilitatea

 plasmei, iar debitul de gaz plasmagen şidiametrul a*uta*ului generatorului de

 plasmă reduc randamentul şi efectultermic al plasmei"

8/19/2019 172991663-SUDURA.docx

50/50

n coloana tunului de electroni trebuie să fie un (id de 13,4,13,5 MPa, pentru a nuinfluenţa negati( faşcicolul de electroni de câtre atomii gazelor din aer" ?idul este obţinut cua*utorul unui sistem de (idare compus dintr-o pompă rotati(ă de (id preliminar 1$ -) 5.a! şio pompă de difuzie de (id înalt" n coloana tunului se mai află o bobină electromagnetică defocalizare şi o bobină de deflexie alimentate cu curent continuu de Q I$ ?, pentru reducereadiametrului şi diri*area către obiectul încălzirii a faşcicolului de electroni, a cărui diametru

 poate fi de )-%$ Um" n camera de sudare (idul nu trebuie să fie mai mare de 1$-)-1$-# 5.a"