PROCEDEE DE SUDARE PRIN TOPIRE Sudarea cu electrod nvelit

Download PROCEDEE DE SUDARE PRIN TOPIRE Sudarea cu electrod nvelit

Post on 22-Jan-2016

68 views

Category:

Documents

0 download

DESCRIPTION

surs de curent - transformator - redresor - invertor. clete port-electrod. Detaliu. pmntare. clem de contact. direcia de sudare. PROCEDEE DE SUDARE PRIN TOPIRE Sudarea cu electrod nvelit. Sudarea cu electrod nvelit prezint urmtoarele avantaje: - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

  • PROCEDEE DE SUDARE PRIN TOPIRESudarea cu electrod nvelitSudarea cu electrod nvelit prezint urmtoarele avantaje:flexibilitate ridicat permite sudarea n orice poziie i se poate aplica la o gam larg de materiale i grosimi ale elementelor mbinriicost redus al echipamentului de sudare ntreinere uoar a echipamentului de sudare, investiii reduse n echipamentdiversivitate mare a materialelor adaos i costuri reduse ale acestoracalitate bun a mbinrilor sudate

  • Electrodul este compus dintr-o vergea metalic i un nveli a crui proprieti fizico-chimice influeneaz n mod direct calitatea mbinrii sudate. nveliul electrodului de sudare ndeplinete o serie de funcii la sudare, dup cum urmeaz: protejeaz baia de sudur este una dintre cele mai importante funcii ale electrodului nvelit de sudare. Prin coloana arcului electric oxigenul i azotul din atmosfera ambiant pot s ptrund n baia de sudur care la temperaturi ridicate dizolv o cantitate important de gaze. Odat dizolvate aceste gaze n baia de sudare particip la o serie de reacii chimice cu metalul de baz, formnd oxizi i nitruri care fragilizeaz metalul depus. Azotul este cel mai greu de controlat odat dizolvat n baia de sudur, n timp ce oxigenul poate fi relativ uor ndeprtat cu ajutorul unor dezoxidani corespunztori (cu afinitate mai mare fa de oxigen dect metalul de baz). Degazarea bii de sudur este foarte important, deoarece gazele rmase dizolvate n baia lichid produc porozitate n metalul depus cu efecte negative asupra caracteristicilor mecanice ale mbinrii sudate. stabilizeaz arcul electric arcul electric este meninut stabil chiar i la densiti reduse de curent, precum i la variaii ale lungimii arcului electric. concentreaz arcul electric forma coloanei arcului electric influeneaz profilul i ptrunderea custurii n metalul de baz. La vrful electrodului se formeaz un crater n nveliul electrodului care acioneaz ca i un ajutaj i concentreaz coloana arcului, respectiv direcioneaz transferul de material spre baia de sudur. aliaz baia de sudur nveliul electrodului poate s conin o serie de elemente de aliere precum Cr, Ni, Mo, V, Cu care compenseaz pierderile produse prin vaporizare i prin reaciile chimice cu compuii chimici din baia de sudur care se separ n zgur. Elementele de aliere mbuntesc caracteristicile mecanice ale metalului depus. protecie termic zgura solidificat la suprafaa custurii asigur o rcire lent a metalului depus i a zonei adiacente, prevenind formarea structurilor de clire i reducerea deformaiilor post-sudare. izoleaz electric vergeaua metalic la sudarea n rosturi nguste i adnci n cazul atingerii accidentale a electrodului cu partea lateral de suprafeele rostului, precum i la protecia sudorului la schimbarea electrodului n cletele port-electrod.

  • nveliul electrodului de sudare conine ase grupe de elemente caracteristice care sunt dozate n anumite concentraii i granulaii ce formeaz o past care se extrudeaz peste vergeaua metalic. nveliul trebuie s fie de grosime uniform i dispus concentric n raport cu vergeaua metalic i poat s conin pulberi de fier pentru creterea randamentului de depunere.

  • Lianii se adaug la compoziia nveliului pentru a asigura o mas plastic ce poate fi extrudat i care dup sinterizare asigur consistena mecanic necesar manipulrii electrozilor de sudare, fr riscul deteriorrii mecanice a nveliului. Ca i liani se folosesc silicai de sodiu i potasiu.Elemente gazeifiante sunt o serie de compui ca i carbohidraii, hidraii i carbonaii (de calciu i magneziu). Celuloza (C6H10O5)n este un compus organic ce se formeaz n plante i arbori printr-un proces de biosintez fotochimic i care prin ardere degaj o cantitate important de gaze (CO2 , CO i vapori de H2O).Elemente ionizante sunt necesare n special la sudarea n curent alternativ cnd arcul electric se stinge pentru scurte perioade de timp, prezena acestor elemente n compoziia nveliului asigur o amorsare i stabilitate ridicat a arcului electric (compui de titaniu, potasiu i calciu).Fluxuri i elemente zgurifiante sunt formate din silic - SiO2 , magnetit - Fe3O4 , fluorur de calciu - CaF2 etc. ce asigur valorile optime pentru vscozitate, tensiune superficial i temperatura de topire a zgurei care absoarbe impuritile i controleaz conturul suprafeei custurii sudate, n special la sudurile de col.Plastifianii au rolul de a asigura proprietile de curgere a masei extrudate prin controlul tipului i concentraiei lubrefianilor adugai n compoziia nveliului (sodiu i carbonat de potasiu K2CO3).

  • Electrozii de craituireutilizeaza efectul combinat al arcului electric si al presiunii aerului comprimat. Aplicatii: sanfrenare, craituire, eliminarea defectelor din suduri, curatirea pieselor turnate, eliminarea fisurilor, taierea partilor metalice. ELECTROZII DE CRAITUIRE sunt executati din grafit si sunt acoperiti cu un strat lucios de cupru pentru a conduce curentul electric mai usor.

  • Parametrii curentului de sudare se regleaz pe baza indicaiilor prezentate de ctre productorul electrodului pe ambalajul de livrare, ns valorile limit se pot calcula considernd valoarea densitii de curent cuprins ntre 7 i 12 A/mm2. La sudarea n poziie vertical sau de plafon, curentul de sudare se va micora cu cca. 15-25 % fa de valorile recomandate la sudarea n poziie orizontal.

    Chart2

    14.074335088110.0530964915

    21.991148575115.7079632679

    34.361169648624.5436926062

    58.070376706241.4788405044

    87.964594300562.8318530718

    137.444678594698.1747704247

    197.9203371762141.3716694115

    10 A/mm2

    15 A/mm2

    Diametrul electrodului [mm]

    Intensitatea curentului de sudare [A]

    Sheet1

    7A/mm2

    12A/mm3

    SuprafataDiametrul10 A/mm215 A/mm210 A/mm215 A/mm2

    2.011.614.110.114.124.110.1

    3.14222.015.722.037.715.7

    4.912.534.424.534.458.924.5

    8.303.2558.141.558.199.541.5

    12.57488.062.888.0150.862.8

    19.635137.498.2137.4235.698.2

    28.276197.9141.4197.9339.3141.4

    Sheet1

    10 A/mm2

    15 A/mm2

    Diametrul electrodului [mm]

    Intensitatea curentului de sudare [A]

    Sheet2

    Sheet3

  • Devierea arcului de sudare este un fenomen nedorit, deoarece reduce ptrunderea n metalul de baz i poate conduce la apariia unor defecte de sudare. Efectul termic este direcionat ctre pies n mod diferit, fiind posibil topirea asimetric a rosturilor de sudare sau chiar lipsa de topire. Fenomenul este mai pronunat la capetele mbinrilor sudate, n vecintatea clemei de contact, precum i la sudarea muchiilor rosturilor teite. Dac metalul de baz este feromagnetic (Fe, Ni, Co), arcul deviaz spre interiorul piesei, iar la sudarea metalelor paramagnetice (Al, Cu) devierea arcului se produce n afara piesei. Prezena unor mase metalice poate modifica deasemenea forma liniilor de cmp magnetic Datorit distribuiei asimetrice a liniilor de cmp magnetic n jurul piesei, arcul de sudare va fi deviat ntotdeauna spre zone cu densitate mai redus a liniilor de cmp magnetic, care ntotdeauna sunt linii nchise. Prin urmare, la capetele pieselor sudate apare o densitate mrit a liniilor de cmp magnetic sau n zonele unde se produc variaii de seciune, grosime etc. Devierea arcului afecteaz mecanismul de transfer a materialului depus, picturile topite de metal sunt deviate de la direcia iniial i pot cdea n zone alturate bii de sudare, provocnd defecte de sudare.Pentru atenuarea efectului devierii magnetice, se recomand urmtoarele msuri: sudarea cu arc scurt utilizarea electrozilor cu nveli gros nclinarea electrodului n sens opus devierii magnetice aplicarea de contacte mobile la pies sudarea n curent alternativ

  • La amorsarea arcului electric, curentul de sudare crete brusc n intensitate i produce topirea aproape instantanee a captului electrodului de sudare, care n momentul urmtor trebuie retras fa de suprafaa piesei la o distan egal cu valoarea diametrului electrodului. Sunetul produs de arcul electric este uniform i ascuit (distanta electrod-piesa corecta). O distan prea mic produce un zgomot nfundat i mai moale, iar o distan prea mare produce un zgomot dur cu intermitene.

  • Grupul electrogen se compune dintr-un motor cu ardere intern diesel sau cu benzin ce antreneaz un generator de curent continu sau alternativ ce poate livra un curent ce uzual se ncadreaz ntre 150 i 200 A. Pentru aplicaii mobile pentru reparaii navale, n cazul sudrii sub strat de flux sau tierii cu arc electric grupul electrogen poate furniza un curent de pn la 600 A. Convertizorul de sudur funcioneaz pe acelai principiu ca i grupul electrogen cu deosebirea c n loc de motor cu ardere intern pentru antrenarea generatorului de curent utilizeaz un motor electric trifazat cu pornire stea-triunghi (fig. 3.9. b). Datorit randamentului sczut, pierderilor mari de energie la mersul n gol, zgomotului mare pe care l produce n funcionare etc. convertizoarele de sudare sunt din ce n ce mai puin utilizate.Transformatorul de sudur se compune dintr-un transformator, un drosel de defazaj i dispozitivul de reglare a curentului de sudare care poate fi: prin schimbarea numrului de spire din nfurarea primar prin modificarea poziiei miezului de fier mobil prin comanda unei bobine de reacie tip drosel legat n serie cu nfurarea secundar prin comanda unui transductor alimentat cu curent continu Redresorul de sudur este compus dintr-un transformator trifazic i un grup redresor cu 6 diode de siliciu de putere. Pentru a regla curentul de sudare se poate realiza o comand electronic ce acioneaz asupra a 3 tiristoare redresoare sau (6 tiristoare n cazul redresrii complete). Datorit nclzirii puternice a diodelor sau tiristoarelor redresoare este necesar protecia acestora prin rcirea forat cu ajutorul unui ventilator montat n interiorul carcasei utilajului Invertorul este cea mai modern surs de curent i are urmtoarele caracteristici:randament ridicat (80-90 %), consum redus de energie, control mult mai fin al parametrilor curentului de sudare care este modulat, sistem de reacie feedback foarte sensibil, ceea ce permite un control excelent al procesului de sudare, permite viteze mari de sudare, reduce cantitatea de cldur transmis piesei i minimalizeaz deformaiile, gabarit mult redus (30-90 kg), portabilitate ridicat, poate fi utilizat la mai multe procedee de sudare: cu electrod nvelit, MIG, TIG, sudarea cu srm tubular

  • n blocul de redresare primar curentul alternativ de la reea este redresat n curent continu care este trecut pe urm printr-un filtru electronic pentru a nltura modulaiile de frecven nalt introduse la redresare. Curentul continu filtrat alimenteaz o punte unde este ntrerupt periodic cu ajutorul unor tranzistoare de putere comandate de un sistem electronic cu circuit integrat, simulnd un curent alternativ cu frecven ridicat (uzual peste 1 kHz). Curentul alternativ de frecven ridicat este trecut printr-un transformator de nalt frecven cu miez de ferit unde n secundarul acestuia se obine un curent de sudare cu tensiune redus (cca. 13 V) i intensitate foarte mare (pn la 12500 A), iar n ultimul bloc curentul de sudare este redresat din nou i filtrat.Randamentul transformatoarelor crete n cazul curenilor de nalt frecven i din acest motiv gabaritul lor este mult redus comparativ cu cel al transformatoarelor care opereaz la frecvena curentului din reeaua de alimentare (50 Hz). Acest fapt permite construcia unor surse compacte cu consum redus de energie i foarte performante, deoarece permit un control mult mai sensibil al curentului de sudare.

  • Caracteristica extern a sursei de curent reprezint variaia tensiunii sursei n funcie de curentul pe care l furnizeaz. Caracteristica arcului electric de sudare reprezint variaia tensiunii arcului n funcie de intensitatea curentului i lungimea arcului electric. Aceste trei elemente se afl ntr-o relaie de dependen, care n cazul sudrii cu electrod nvelit are urmtoarea expresie:unde a i c sunt constante determinate empiric n funcie de natura materialului care se sudeaz, La este lungimea arcului (mm), iar Is este intensitatea curentului de sudare (A).

Recommended

View more >