CUPRINS

Argument ……………………………………………………………...……. 4

Cap. I Consideraţii generale …..…………………………………….….. 5

CAP. II Pregătirea sudării ………………..……………..……….……… 6

2.1 Materiale de adaos folosite la sudarea

în baie de zgură ..…………………………………………… 6

2.2 Parametrii regimului de sudare …………………..……..…. 7

CAP. III Tehnologia sudării în baie de zgură ...…………….....….. 8

3.1 Elemente de tehnologie la sudare în baie de zgură ………. 8

3.2 Tehnica de lucru …………………………………………. 9

3.3 Variante ale procedeului de sudare în

baie de zgură ……………………………………………….. 10

Anexe ……………………………………………….………….……...….. 11

Bibliografie ……………………………………………….………...….…… 14

3

ARGUMENT

Lucrarea prezintă particularităţile procedeului de sudare în baie de zgură a

diferitelor materiale metalice.

Este prezentat principiul de sudare, este prezentată schema procedeului de sudare,

sunt redate aspecte privind formarea cusăturii la sudarea în baie de zgură.

Lucrarea include şi prezentarea materialelor de adaos folosite la sudarea în baie

de zgură, precum şi parametrii regimului de sudare.

În cadrul tehnologiei de sudare prin acest procedeu, sunt evidenţiate etapele

principale şi cerinţele specifice la realizarea cordonului de sudură, precum şi tehnica

de lucru.

Aplicabilitatea în practică este prezentată în variante ale procedeului de sudare în

baie de zgură şi în tehnica de încărcare prin sudare elecrică în baie de zgură.

Lucrarea a fost realizată utilizând bibliografia recomandată.

4

CAP. I Consideraţii generale

Sudarea în baie de zgură este un procedeu de sudare prin topire, la care cădura se

obţine prin rezistenţă, la trecerea curentului electric printr-o baie de flux topit care

acoperă metalul depus.

Procedeul se aplică la piese cu grosimi de cel puţin30 mm. Este singurul procedeu

de sudare prin topire fără arc electric.

Pentru formarea cusăturii, baia de metal topit este menţinută în părţile laterale de

două patine glisante de cupru, răcite cu apă. Doar la începutul procesului de sudare

se formează arc electric între sârmâ şi piesa de susţinere, care are forma unui

jgheab. Căldura dezvoltată de arcul electric produce topirea fluxului, realizând o baie

de zgură fluidă.

Această baie de zgură îneacă arcul electric, iar acesta se stinge. Trecerea însă a

curentului electric are loc prin baia de zgură topită şi cea de metal.

Căldura se dezvoltă prin efect Joule-Lenz, la trecerea curentului prin baia de zgură,

care prezintă o rezistenţă electrică. Astfel, este continuat procesul de sudare, fără

arc electric.

Având în vedere grosimile mari ale pieselor, volumul băii de metal topit este relativ

mare.

Scema de principiu este dată în fig. de la Anexe, pag.

5

CAP. II Pregătirea sudării

2.1 Materiale de adaos folosite la sudarea în baie de zgură

a) Fluxuri Fluxurile au rol determinant în desfăşurarea proceselor metalurgice şi

de topire. Zgura obţinută prin topirea fluxului trebuie să fie bună conducătoare de

electricitate, uşurând în prima fază amorsarea arcului electric şi apoi stabilizând

procesul de sudare.

Pentru mărirea conductivitătii electrice a zgurii, se utilizează adaosuri, cum ar fi:

oxidul de aluminiu (Al2O3), oxizi de titan, fluorură de calciu.

În compoziţia fluxurilor, prezenţa fluorurii de calciu (CaF2) sau a bioxidului de siliciu

(SiO2), duce la stabilirea unui anumit grad de vâscozitate a zgurii.

Din biliografie am ales, spre exemplificare, un tip de flux marca AN 25, cu

următoarea compoziţie chimică:

AN 25 / 8% SiO2

35% CaF2

3% MgO

14% CaO

38% TiO2

b) Sârmele – electrod Conţinutul de carbon al sârmelor trebuie să fie mai redus,

pentru evitarea fisurilor. Pentru îmbunătăţirea proprietăţilor mecanice ale îmbinării, se

folosesc sărme cu conţinut mai ridicat de mangan şi de siliciu. Manganul diminuează

şi pericolul de apariţie a fisurilor în cusătură.

Ca sârme, se utilizează mărcile: S12 Mn Z sau S12 Mn Z Si, pentru sudarea

oţelurilor carbon.

Alegerea sârmelor se face în raport cu particularităţile metalurgice ale procesului,

cu compoziţia chimică a metalului de bază şi cu tipul de flux adoptat.

6

2.2 Parametrii regimului de sudare

Principalii parametri ai regimului de sudare sunt:

- diametrul sârmei electrod;

- intensitatea curentului de sudare;

- tensiunea de lucru (de sudare);

- lungimea liberă a sârmei electrod;

- adâncimea băii de zgură;

- viteza de sudare.

Valorile uzuale ale diametrelor sărmelor variază între 3 şi 3,25 mm.

Lungimea liberă a capătului sârmei este de 60-80 mm.

Intensitatea curentului de sudare se recomandă în creştere, pentru mărirea şi a

vitezei de avans a sârmei electrod, realizându-se totodată o creştere a adâncimii băii

de metal topit.

Valorile optime ale tensiunii de sudare sunt cuprinse între 40-50 V.

Grosimea (adâncimea) stratului de zgură are valori uzuale de 30 … 70 mm şi se

determină cu ajutorul sondelor.

Viteza de sudare (vs) reprezintă viteza de deplasare a băii de metal topit, respectiv

viteza de formare a cusăturii. Aceasta se măsoară în m/h.

7

CAP. III Tehnologia sudării în baie de zgură

3.1 Elemente de tehnologie la sudare în baie de zgură

a) Forma rostului;

b) Caracterul curentului;

c) Asigurarea uniformităţii cusăturii.

a) Indiferent de grosimea tablelor (componentelor), rostul este în I, cu deschiderea

de 25 …35 mm. Feţele rostului fiind plane, prelucrarea tablelor se face prin debitare

cu flacără de gaze şi oxigen, grosimile fiind foarte mari. Adânciturile pe suprafeţele

debitate nu trebuie să depăşească 3-4 mm.

Se sudează, de regulă, table separate cap la cap.

b) Pentru că procesul de sudare exclude arcul electric, se folosesc surse de curent

alternativ cu tensiune de mers în gol mai mică, Foarte rar se foloseşte curentul

continuu.

c) Pentru asigurarea uniformităţii cusăturii, se lucrează cu mai multe sârme electrod.

Dacă grosimile pieselor sunt până în 60 mm, se lucrează cu o singură sârmă, fără

pendulare. La grosimi peste 60 mm, dar până în 120 mm, sârma execută mişcări de

pendulare pe direcţia grosimii pieselor. La grosimi mari, peste 120 mm, se folosesc

mai multe sârme cu mişcări de oscilaţie.

Sâremele se dispun la intervale egale. Procedeul cu pendulare a sârmelor are

avantajul unei încălziri mai uniforme a pieselor care se sudează.

Folosirea unui număr mare de sârme electrod complică şi sistemul de avans ce

trebuie să realizeze o viteză de înaintare constantă pentru toate sârmele.

8

3.2 Tehnica de lucru

Problema calităţii îmbinării este de maximă importanţă la structurile sudate cu

grosimi foarte mari. O rebutare a acestora poate avea consecinţe economice

negative.

Sudarea se realizează, pentru cusăturile rectilinii, pe următoarele faze:

- centrarea corectă (ghidarea şi avansul sărmelor);

- verificarea deplasării şi etanşarea corectă a viitoarei băi cu metal topit;

- centrarea sârmei-electrod în raport cu feţele rostului, reglarea şi verificarea

amplitudinii pendulării;

- pentru a uşura amorsarea arcului electric, pe suprafaţa pieselor de susţinere

corespunzătoare rostului, se depune un strat subţire de pilitură de fier. Peste

acesta se depune un strat de flux cu o înălţime de aproximativ 60 mm;

- conectarea curentului electric de sudare şi reglarea avansului sârmei-electrod;

- realizare mişcărilor de pendulare;

- deplasarea patinelor în mod continuu sau discontinuu (la acţionarea manuală);

- cusătura se consideră terminată când nivelul bâii de zgură ajunge la suprafaţa

delimitată. Se întrerup mişcările de lucru şi se deconectează curentul de

sudare.

După solidificarea cusăturii, se îndepărteză patinele de cupru folosite la susţinerea

laterală a băii topite.

Menţionăm că procedeul expus la sudarea rectilinie, poate fi extins şi pentru

sudarea circulară, piesele fiind dispuse vertical.

9

3.3 Variante ale procedeului de sudare în baie de zgură

Sunt practicate următoarele variante:

1. Sudarea cu electrozi lamelari;

2. Sudarea cu ajutaje fuzibile;

3. Sudare în baie de zgură cu electrozi înveliţi.

Prin acest procedeu de sudare se practică şi încărcarea prin sudare electrică în

baie de zgură. Se folosesc oţeluri aliate sau aliaje cu proprietăţi speciale, care

conferă pieselor durabilitate, rezistenţă la coroziune, refractaritate, etc.

Materialul de adaos poate fi realizat sub formă de sârmă-electrod, electrod tubular

cu miez pulverulent, ajutaje fuzibile, etc. sau plăci turnate sau laminate.

Se pot încărca suprafeţe plane şi suprafeţe cilindrice.

În cazul încărcării suprafeţelor plane, acestea sunt poziţionate vertical. Procesul

este amorsat pe o placă din oţel sau grafit. Încărcarea se realizează cu un electrod

având secţiune mare.

La încărcarea suprafeţelor cilindrice se vor folosi şi electrozi profilaţi, plăci sau ţevi.

Parametrii regimului de sudare se stabilesc în raport cu cerinţele fiecărui caz de

încărcare, în funcţie de formele constructive diverse şi în funcţie de echipamentele

de lucru disponibile.

10

Anexe

Fig. 1 Schema de principiu a sudării în baie de zgură

11

Fig. 2 Schemă de sudare în baie de zgură

Fig. 3 Influenţa curentului şi a tensiunii de sudare asupra formei cusăturii

12

13

Fig. 4 Sudarea simultană cu trei sârme,

cu pendulare transversală

Fig. 6 Sudarea cu ajutaje fuzibile

Fig. 5 Sudarea simultană cu electrozi lamelari

BIBLIOGRAFIE

1. “Tehnologia sudării prin topire” - G. Zgură, D. Răileanu

2. “Recondiţionarea pieselor” - M. Rădoi, N. Huzuru, ş.a.

3. “Tehnologia sudării metalelor cu arcul electric” - T. Sălăgean

4. “Agenda sudorului” – V. Berinde

5. “Ghidul lucrărilor de sudare, tăiere şi lipire” – V. Popovici, S. Şontea, ş.a

14