1

Capitolul IV

TEHNOLOGIA SUDRII IN BAIE DE ZGUR

IV.1. Generaliti

Sudarea n baie de zgur reprezint un procedeu de sudare prin topire, la care cldura se obine prin rezistena la trecerea curentului electric printr-o baie de flux topit, care acoper metalul depus.

Fig.IV.1. Schema de principiu a procedeului de sudare n baie de zgur

Procedeul conform figurii IV.1. se aplic la piese cu grosime de minim 30-500mm, valoarea limit superioar fiind practic dictat de capacitatea instalaiei . Acesta este singurul procedeu de sudare prin topire fr arc electric.

2

Pentru formarea custurii, baia de metal topit este susinut n prile laterale de dou patine glisante de cupru rcite cu ap. Pentru nceperea procesului de lucru la partea inferioar a rostului se dispune o pies de susinere sub forma unui jghiab. Iniial, la conectarea avansului srmei i curentului de sudare, se formeaz un arc electric ntre srm i piesa de susinere. Cldura dezvoltat de arcul electric produce topirea fluxului realiznd o baie fluid de zgur. Baia de zgur neac arcul electric iar acesta se stinge. Trecerea curentului electric se face n continuare prin baia de zgur topit i cea de metal. Procesul continu fr arc electric, cldura se dezvolt prin efectul Joule-Lenz la trecerea curentului prin baia de zgur care prezint o rezisten electric. Cantitatea de cldur depus topete srma electrod i marginile materialului de baz realiznd o anumit ptrundere. In faza iniial de amorsare a arcului i formare a zgurei, pot apare diferite defecte, frecvena fiind incluziunile i neptrunderile. Folosirea plcii de susinere face ca aceste defecte s nu se formeze n custur propriu-zis, ci n afara acesteia. Procesul de lucru se stabilizeaz astfel repede aa c la nceperea propriu-zis a custurii la marginile tablelor (partea inferioar), se lucreaz la parametrii prescrii. Patinele de lucru se deplaseaz pe vertical n raport cu formarea custurii. Avnd n vedere dimensiunile mari ale pieselor, volumul de baie topit este de asemenea mare. La terminarea custurii se urmrete ca piesele s se gseasc n acelai plan cu sfritul custurii (cel puin). n acest sens se dispune dou plci de capt care au drept scop relungirea custurii, respectiv o baie de metal topit. Aceasta constituie o bavur de contracie care servete la solidificare n afara custurii, (fig.IV.2.).

Fig.IV.2. Modul de aezare a plcilor tehnologice de capt

3

Aceast pies tehnologic prelungete sudura cu 80-100mm. In aceast zon se constat prezena a majoritii defectelor din cordon. Grosimile mari se sudeaz de regul cu mai multe srme constituind materialul de adaos. La piese mai subiri se folosete o singur srm. In acest caz capul de prelucrare execut micri deasupra seciunii transversale a rostului. Cantitatea de cldur degajat de baia de zgur este dat de relaia:

tIRQ .. 2= [J] unde: R este rezistena electric a zgurei: I - intensitatea curentului de sudare, A: t - timpul de trecere a curentului electric, s. Sub vrful electrodului se gsete o cantitate de zgur supranclzit care degaj o cantitate mare de cldur. In fig.IV.3 este prezentat distribuia temperaturii n bara de metal topit i zgur.

Fig.IV.3. Repartizarea temperaturii n baia de zgur i metal

msurat n axa electrodului Condiii tehnologice de lucru Is = 500 [A] i Ua = 50[V]

Zgura topit ptrunde ntre patine i pies, se solidific repede mpiedecnd lipirea acestora. Deplasarea ascendent a patinelor se face macanic cu motoare de curent continuu i reductoare.

4

Cldura dezvoltat n baia de zgur se repartizeaz procentual ca n figura IV.4. De fapt este vorba de un bilan termic, cunoscut i la alte

procedee de sudare.

Fig. IV.4. Repartizarea cldurii la sudarea n baie de zgur 1. cldura folosit pentru topirea electrozilor 2. transmisia cldurii n masa metalului de baz 3. cldura folosit pentru prenclzirea muchiilor prin radiaia

bii de zgur n plcile de formare 4. pierdere de cldur prin radiaii 5. cldura folosit pentru topirea metalului de baz 6. cldura folosit pentru topirea metalului de baz 7. cldura pierdut de baia metalic n plcile de formare 8. cantitatea total de cldur pierdut n plcile de formare 9. cldura pentru supranclzirea bii topite

IV.1. Aspecte privind formarea custurii la sudarea n baia de zgur

5

Amestecul metalului de baz i cel de adaos este destul de uniform. Compoziia chimic a cordonului de sudur este similar cu cea a MB i a MA. Exist posibilitatea de evacuare a gazelor datorit metalului topit situat deasupra cristalelor i zgurei fluide. Coeficientul de form al custurii definit prin raportul dintre limea b i adnciema bii metalice h, (fig.IV.4.) poate lua valori ntre 0,8 i 10. Valorile optime sunt 1,5-4.

Fig.IV.5. Forma bii la sudarea n baie de zgur

Limea "b" se determin cu o relaie experimental de forma :

SKrostulb .+=

Valoarea pentru coeficientul K=0,0281 este determinat experimental. La coeficienii de form mic, respectiv pentru o baie adnc pot apare fisuri de cristalizare. Prin analize metalografice se scoate n eviden faptul c n axul custurii apar mai frecvent defecte. Aceste defecte sunt ca urmare a faptului c impuritile din baia de sudur sunt mpise spre zona central care se rcete mai greu. In zona primar cu cristale mari nu sunt pori, incluziuni sau fisuri. Pentru mrunirea cristalelor se folosesc procedee de vibraii ultrasonice, obinndu-se cristale fine.

6

3. Materiale de adaos folosite la sudarea n baie de zgur

Fluxul. Are un rol important n desfurarea proceselor metalurgice i de topire. Zgura obinut prin topirea fluxului trebuie s fie bun conductoare de electricitate, facilitnd n prim faz amortizarea arcului electric, iar apoi stabilizarea procesului de sudare. Pentru a mri conductivitatea electric a zgurei se folosesc adaosuri de oxizi de aluminiu, oxizi de titan, fluorur de calciu. Cantitatea de cldur este mai mare cu aceste adaosuri iar procesul de topire este mai intens. Viscozitatea bii de zgur are un rol important deoarece la viscozitate mare este ngreuiat ieirea gazelor din baie, iar la viscozitate prea mic apare pericolul scurgerii bii pe lng patine i metal. De aceea n baia de zgur se introduce (n flux) fluorur de calciu i bioxid de siliciu, stabilindu-se astfel un grad bun de viscozitate a zgurei. n tabelul (IV.1) sunt prezentate cteva fluxuri pentru sudare n baia de zgur. Tabelul IV.1. Marc

flux Compoziia chimic, n %

SiO2 MnO CaF2 MgO CaO Al2O3 K2O+NaO

FeO TiO2

FT7 47 25 5 17 23 23 0,6 21,6 -

AN8 35 23 16 6 5 13 - 1 -

RFG 20 8 22 1 14 21 1,5 1 -

ARCOS

45 35 3 5 7 3 - 2 -

AN25 8 - 35 3 14 - - - 38

Srma electrod. Coninutul de carbon a srmei electrod trebuie s fie redus pentru evitarea fisurilor. a srme se utilizeaz mrcile S12Mn2 sau S12Mn2Si (STAS 1126-87).

4. Parametrii tehnologici ai regimului de sudare

7

Diametrul srmei electrod. Valorile uzuale sunt 3 i 3,25 mm. Lungimea liber a captului este de 60-80mm. Intensitatea curentului de sudare. Dac se mrete curentul de sudare trebuie s se mreasc i viteza de avans a srmei electrod. Cantitatea de cldur fiind proporional cu ptratul curentului produce la un proces mai intens de topire a srmei. La depirea unor valori numite "vitez critic de avans" se constat apariia fisurilor de cristalizare Viteza critic depinde de dimensiunile materialului de baz i de compoziia chimic a acestuia. Practic, se stabilete o anumit valoare de avans a srmei electrod, reglndu-se viteza la mecanismul de avans, ulterior se acioneaz asupra intensitii curentului de sudare. Intre viteza de avans i intensitatea de curent exist o corelare exemplificat prin fig.IV.6 - reprezentare grafic.

Fig. IV.6. Variaia vitezei de avans a srmei- electrod

funcie de intensitatea curentului Is

8

Mai nainte s-a vorbit despre viteza critic de avans a srmelor electrod n procedeul de sudare n baie de zgur. Ori acest vitez critic va ine cont i de numrul de srme electrod folosite la sudare. Viteza critic a unei singure srme o constituie raportul dintre viteza critic i numrul de srme:

nvv icrcr .=

Diagrama din fig. (IV.7) delimiteaz domeniile n care exist posibilitatea de apariie a crpturilor i neexistena acestei posibiliti: ( )lucruvfC =%

Fig. IV.7. Diagrama ce permite determinarea vitezei critice de avans a srmei pe un milimetru din grosimea piesei n funcie de coninutul n

carbon al metalului de baz Tensiunea de sudare. La o tensiune de lucru mare, electrodul are captul scufundat n vecintatea suprafeei libere a zgurei. dac se mic

9

srma prin avans poate duce la apariia unui arc electric ntre srm i baia de zgur. Dac tensiunea este prea mic, srma electrod este situat la fundul bii de zgur i poate forma un scurtcircuit a instalaiei (sursei) de sudare. Valorile optime ale tensiunilor sunt cuprinse ntre 40 i 50 V:

1.10.50203

+=

se

a IdU [V]

Adncimea bii de zgur. Stratul de zgur trebuie s se menin constant n procesul de lucru.

Fig.IV.8. Schema de sudare

a cu o srm fr micare transversal b cu mai multe srme cu micare transversal

Adncimea mare micoreaz limea custurii. Adncimea mic a bii de zgur duce la instabilitatea procesului de lucru. Valori uzuale 30-70 mm. Pentru stabilirea adncimii dorite se introduc cantiti potrivite de flux, treptat, cte puin pentru a nu rci baia de sudur. Lucrul cu o srm electrod respectiv cu trei este artat in fig.IV. 8. Distana dintre dou srme alturate se determin cu relaia:

10

naaSA 12 2+= [mm]

unde a1 - distana dintre poziia extern a electrodului din capt i placa glisant; a2 - distana ntre poziia iniial a unui electrod i poziia electrodului alturat la sfritul pendulrii (10-15 mm): n - numrul electrozilor. Exemplu: a1 = 10 mm, a2 = 8 mm, n = 3 rezult s = 55:

33,143

10.2855=

+=A [mm]

Viteza de sudare vs. Reprezint viteza de deplasare a bii de metal topit, respectiv viteza de formare a custurii:

bsdnvv eas ..4... 2

= [m/h]

vs este viteza de avans a srmei electrod [m/s]: n - numrul de srme electrod care lucrez simultan; de - diametrul srmei electrod [mm], s - grosimea pieselor ce se sudeaz [mm]: b - deschiderea rostului [mm]. Observm c la numitor avem aria rostului artat prin s b, iar la numrtor avem numrul de electrozi, ca atare pentru variaii ale vs acionm asupra parametrilor s b sau n. Exemplu: Pentru b = 28 mm, el = 3,25, s = 55mm i va = 262,7 m/h rezult aprox. 1,5 m/h.

Elemente tehnologice la sudarea n baie de zgur Indiferent de grosimea tablei rostul este n form de I cu deschidere de 25-35 mm. Tablele se debiteaz cu flacr oxigaz sau prin alte procedee.

11

Fig. IV.9.

La sudarea pe generatoare a corpurilor tubulare se efectueaz prin prinderea cu scoabe pentru meninerea rostului la distan constant. La acest procedeu, de regul, se folosete curent alternativ. Asigurarea uniformitii custurii se asigur prin folosirea a mai muli electrozi. Tehnologia de lucru const n urmtoarele faze:

centrarea corect a capului de sudare (ghidarea i avansul srmelor);

aezarea corect a patinelor de ghidare; centrarea srmelor electrod n raport cu feele rostului; piesele tehnologice de capt; concentrarea curentului de sudare i corelarea cu avansul

srmei; realizarea micrilor de pendulare; deplasarea patinelor de cupru.

Regimul de sudare optim pentru realizarea unor construcii sudate folosind procedeul de sudare n baie de zgur, este urmtorul materiale de baz OL37.1k OL42.3k OL52.2k OLC25 materiale de adaos srme electrod S10Mn1, S12Mn2, S10Mn1Ni1 electrozi nvelii E42B i SUPERBAZ grosimea materialului de baz 55mm, 120mm diametrul srmelor electrod 3,25(S12Mn2 ;I S10Mn1Ni1) 4 (s10Mn1) flux de sudare FB-10 intensitatea curentului pe un electrod 580A numrul de srme electrod 3 cu micare de pendulare tensiunea de sudare 44V (42-45V) distana dintre electrozi 15mm vitaza de avans a srmelor electrod 370m-h pentru 4mm pentru srma

electrod 3,25mm i 340m-h pentru 4mm viteza de deplasare transversal a electrozilor 30m-h distana srmelor fa de plcile de formare n poziiile extreme 6mm lungimea liber a electrodului 60mm durata de oprire a electrozilor n poziiile extreme 4sec deschiderea rostului 28mm viteza de sudare 1,5 m-h adncimea bii de zgur 45mm

12

felul curentului alternativ Not Pentru stabilirea regimului de sudare automat n baie de zgur optim s-au luat n considerare aciunile tuturor parametrilor asupra procesului de sudare asupra formei custurilor.

6. Variante ale procesului de sudare n baie de zgur

Sudarea cu electrozi lamelari, fig. IV.10. Se utilizeaz pentru custuri pn la 1 mm. Electrozii lamelari (plci) se obin prin tierea unor table din oel cu grosime de 10-12 mm i o lungime de trei pn la ase ori (3-6) lungimea custurii.

Fig. IV.10. Seciuni ale srmelor tubulare

Sudarea se execut cu un singur electrod pentru grosimi pn la 150 mm i cu mai muli electrozi pentru grosimi mai mari. Tablele pentru electrozi au un coninut redus de carbon.

13

Fig. IV.11. Variante ale procedeului de sudare n baie de zgur Rezultate mai bune se obin cu electrozi tubulari cu coninut pulverulent realizndu-se reacii metalurgice dorite (dezoxidare, aliere etc.). Procedeul se caracterizeaz printr-un proces de nclzire uniform a bii, fig. (IV.11.). Srmele autoprotectoare, conin cantiti mai mari de componente gazeifiante prin descopunerea crora se realizeaz protecia spaiului de arc. In ar se fabric mrcile: Fluxatub-1, STS-02-g, ROTSIM, VERTSIM, SORMAFIL. In interaciunea metal-zgur - faz gazoas sunt posbile dou tipuri de oxidri. Oxidarea direct i oxidarea indirect. Oxidarea direct se exprim la forma general prin relaia:

MeOOMe + 221

Oxigenul liber necesar desfurrii oxidrii directe provine din aerul atmosferic: disocierea CO2, vapori de ap, carbonai, oxizi complexi coninui n materialul de adaos. Sudarea cu ajutaje fuzibile, fig. (IV.12 ). Se aplic pentru sudarea pieselor groase avnd lungimi limitate sau profil complex i nesimetric. Pe o band de oel ce formeaz circa 15-20% din seciunea de sudat se dispun trei evi sau trei srme spirale care au rolul de a conduce srmele electrod (MA) i curentul de sudare.

Fig. IV.12. Sudarea n baie de zgur cu introducerea unei plci n rost

14

ngust

Ajutajul fuzibil se centreaz dup axul rostului, fig. (IV.13 ), capetele lui depind cu 30-40 mm lungimea util a custurii. Pentru custuri scurte este mai avantajos s se foloseasc pentru formarea bii o plac (garnitur) din oel. Ajutajul poate fi realizat printr-o singur eav de care se prind n puncte de sudur cteva srme de oel cu diametrul de 5 mm pentru a evita supranclzirea. Forme mai complicate sunt prezentate n fig. (IV.13 ).

Fig. IV.13. Sudarea n baie de zgur cu formarea custurii din interior Sudarea n baie de zgur cu electrozi nvelii. Procesul se utilizeaz pentru sudarea barelor cu seciune circular i diametre mari folosite pentru armturi din oel beton. Ca material de adaos se folosesc electrozi nvelii cu diametrul cuprins ntre 5-8 mm, aezai ntr-un fascicul, fixai cu un element de prindere i conducere a curentului de sudare. Fig. (IV.13 ) arat modul de sudare a dou piese (mbinare de col), pregtirea materialelor n rost care n final sunt nglobate n custur.

7. Incrcarea prin sudare electric n baie de zgur Suprafaa de ncrcat se poziioneaz vertical. La ncrcarea unei suprafee plane, fig. (IV.13b ) patinele delimiteaz trei fee ale custurii. Patinele sunt presate cu un dispozitiv special i se deplaseaza concomitent cu baia de metal topit. In fig. ( IV.13a) se observ c delimitarea bii se face cu o cochilie de cupru rcit cu ap. La suprafeele cilindrice delimitarea bii de zgur i metal topit, la piesele cu generatoare scurt se folosete o

15

cochilie de cupru rcit cu apa, fig. (IV.13c), iar n cazul pieselor cu generatoare mare se folosete o patin circular de cupru ce se dispune concentric cu piesele. Patinele se deplaseaz concomitent cu baia de metal topit i zgur.

8. Automatizarea sudrii n baie de zgur topit Sistemul de reglare a sudrii n baie de zgur topit difer dup specificul lor i dup numrul mainilor de reglat (tensiune, curent, adncimea bii metalice, adncimea bii de zgur). Factorii asupra crora se poate aciona sunt: viteza de avans a srmei-electrod, viteza de naintare n lungul custurii, tensiunea de mers n gol, rezistena circuitului de sudare etc. Scoatem n eviden sistemul de msurare a adncimii bii metalice. Din cele mai bune metode, n acest scop, alegem procedeul prin folosirea unei sonde orizontale montate n glisier, fig. ( IV.14).

Fig. IV. 14. Sond orizontal din cupru

1 Apa de rcire; 2 glisier; 3 sonde de cupru; 4 baia de zgur; 5 baia de metal topit; 6 custura sudat.

Determinarea nivelului bii de metal topit se face msurnd cderea de tensiune ntre sond i piesa de sudat. Pentru buna funcionare este necesar ca nici zgura, nici metalul topit s nu adere la metalul sondei. Pentru meninerea constant a adncimii bii de zgur trebuie acordat o atenie deosebit deoarece numai aa se obine realizarea unui anumit regim de sudare. Sonda poate fi fuzibil sau nefuzibil. Cnd sonda atinge suprafaa bii de zgur se emite un impuls, iar la atingerea sondei a bii metalice se emite un alt impuls. Msurarea de timp dintre cele dou impulsuri deduce adncimea bii de zgur. Sonda n acest timp este rcit intens cu ap. Cnd folosim sonda fuzibil trebuie inut cont de faptul c topirea

16

sondei n timpul cufundrii s fie ct mai redus. In schema din fig.(IV.15) sunt prezentate fazele de lucru (principale) la sudare n baie de zgur.

Fig. IV.15. Schema etapelor principale la sudarea electric n baie de zgur

a custurilor circulare

17

Fig. IV. 16. Sudarea n baia de zgur cu electrozi nvelii

a - schema procedeului b forma mbinrii c mbinri verticale Fig. IV. 17 Sudarea unei mbinrii de col cu ajutaj fuzibil

Echipament de sudare la sudarea automat n baie de zgur

O instalaie de sudat n baie de zgur se compune din urmtoarele pri componente: - sursa de curent; - tablou electric de comand; - aparat de sudat; - instalaie de circulare i rcire a apei; - accesorii. Pentru sursa de curent se folosete un transformator cu caracteristica exterioar uor cztoare sau rigid. Tinnd cont de faptul c mecanismul de avans al srmei asigur o deplasare constant, tipul de transformator sus-menionat asigur o bun stabilizare a produsului de sudare. In instalaii se ntlnete tranformatorul de proveninen ruseasc AKP-380 (GOST 1012-54) cu urmtoarele caracteristici: intensitatea nominal a curentului -200 A, limita de reglare a curentului de sudare 180-2200 A, tensiunea secundar de mers n gol 70-80 V, tensiunea secundar a transformatorului cu dispozitiv de reglare conectat la sarcina nominal U+5% - 70-80 V: (23+0,015 Is), randament 89%, factor de putere pe prima treapt a tensiunii secundarului

18

0,64 i tensiunea primar de alimentare 380 V. Transformatorul trebuie supus unor verificri de constatare a ndeplinirii condiiilor de funcionare impuse de STAS 6289-86 i STAS 5680-81. Tabloul de comand se monteaz pe aparatul de sudare. Racordarea tabloului electric la panoul de comand se face cu un cablu multifilar. Intlnim la instalaiile de sudur n baie de zgur tabloul de comand TPU-SZ011, fabricaie "I.Automatica-Bucureti". Conine, contactori de curent, relee electrice suplimentare pentru comandarea ridicrii aparatului, relee de timp pentru comandarea pendulrii i staionarea electrozilor lng patin, sigurane i elemente de racord. Aparatul de sudat (automatul de sudat) constituie partea cea mai reprezentativ i cuprinde urmtoarele pri componente: mecanismul de antrenare a srmei cu posibilitatea de variere a acesteia n ce privete viteza de avans precum i ajutajele de conducere a srmei; mecanismul de deplasare pe vertical, mpreun cu grinda i ina de conducere; mecanismul de pendulare a electrozilor; mecanismul de formare forat a custurii sudate, constituite din patinele rcite cu ap i suporii de fixare; dispozitive de corectare a poziiei aparatului de sudare n timpul sudrii; panoul de comand a procesului de sudare cu butoane de comand i instrumente de msur a tensiunii i curentului pentru fiecare srm de control (AMC). Se mai folosete i aparatul universal cu trei srme cu deplasare pe o grind vertical de tip "VUS-AS-4" producie RSC. La acest aparat pot fi automatizate operaiile de ridicare pe vertical n zona de zgur fabricndu-se sonde electrice amplasate n patinele rcite cu ap. Sonda care comand ridicarea se amplaseaz n zona bii de metal topit, iar cealalt n zona bii de zgur. Comanda ridicrii pe vertical are loc atunci cnd sonda din metal topit rmne sub baia topit, iar comanda scurgerii fluxului, cnd sonda din baia de flux iese n afara acestuia. Ambele sonde sunt din cupru rcite de asemenea cu ap. Mecanismul de pendulare a srmelor electrod la sudarea seciunilor mari (S>50 mm) permite reglarea mrimii cursei prin limitatoare electrice i meninerea srmei lng fiecare patin timp de 2-6 sec., prin relee de temporizare.

19

Fig. IV.19 Schema mecanismului de pendulare a electrozilor cu vitez

constant pe traiectorie a automatului VUS AS4 1 - Cutie cu contacte;2 - mecanism melc roat melcat; 3 - fusul filetat; 4 - mecanismul de avans; 5 masa; 6 traversa; 7 element; 8 urub; 9,10 - urub-piuli; 11- srm; 12- releu de timp;13 - limitatorul de curs; 14 -

element de contact i ghidare.

Ridicarea pe vertical are loc n timpul staionrii electrodului la captul cursei de pendulare. Mecanismul de pendulare fig. ( ) se compune din motorul electric asincron (0,1 KVA) care prin intermediul angrenajelor 2-2 pune n micare alternativ, obinut prin reversarea motorului, fusul filetat 3 care angreneaz cu piulia solidar cu masa ghidat rectiliniu 5 pe care este fixat mecanismul de avans 4 al srmei 11, cu legtura la sabia de contact i ghidare 14. Solidar cu masa 5 i traversa 6, care prin intermediul uruburilor 8, acioneaz limba 7, a crei poziie poate fi reglat prin intermediul urub-piuli 9-10. Tija prelungitoare a urubului 9 acioneaz limitatorul de curs 13. In momentul acionrii acestuia, contactul prin care se alimenta motorul este declanat, determinnd oprirea motorului. Dup un anumit timp reglabil, releul de timp 12 comand anclanarea unui alt contactor, a crui nchidere provoac rotirea motorului n sens invers fa de etapa anterioar. Reglarea amplitudinii pendulrii i potrivirea limitatoarelor de curs

20

se face cu ajutorul urubului 8 i a poziiei elementului 7. Mecanismul de avans a srmelor electrod. Mecanismul de avans al automatului VUS-AS-4 folosete o pereche de role, suficient pentru antrenarea srmelor uzuale (3-5 mm). Patinarea srmei conduce la instabilitatea procesului de sudare i la apariia defectelor n cordon. Acest aspect apare la fore insuficiente de presare i frecare, precum i la diametre neconstante ale srmei i la uzura rolelor.

Fig. IV.20 Mecanismul de avans

Aceasta apare mai frecvent la folosirea srmelor din oel inoxidabil datorit procesului de ecruisare. Rolele de avans sunt antrenate de un motor de c.a. trifazat alimentat la maxim 24 V i reductor de turaie. Acesta are 3 trepte de angrenare melcate n serie, fiind impuse de rapoarte mici de transmisie. Reglarea vitezei de avans se face n trepte cu roile de schimb z1 i z2. Micarea se transmite rolei motoare 1. Aderena pentru avansul srmei este realizat de rola 2 liber, acionat de un arc de compresiune fig. ( ).

Mecanismul de avans a aparatului de sudare. Mecanismul realizeaz viteza de sudare prin deplasare concomitent cu deplasarea patinelor i a metalului topit. La automatul VUS-AS-4, aparatul de sudare 1 se mic pe calea de rulare 3, prin intermediul roii dinate 2, angrenat cu cremaliera 4. Intregul mecanism, inclusiv motorul de antrenare se gsete pe aparatul de sudare 1, fig. ( ) dup cartea tehnic a mainii.

Fig.IV.21.

21

Fig.IV.22. Construcia sabiei de contact i ghidare din dotarea

automatului VUS-AS4. RSC 1-eav de ghidare din OLC45; 2- in din cupru; 3-bandaj izolator electric; 4-5-uruburi de reglare a poziiei srmei; 6-spiral din oel; 7-lubrifiator (bisulfur de molibden); 8-plcu de uzur (mineralo-ceramic); 9-tift de uzur; 10-clem racord cablu electric; 11-cablu electric. Sbii de contact i ghidare. Rolul lor este de a transmite curentul la srma-electrod, n aa fel nct s se realizeze valoarea dorit a lungimii libere uscate i un contact bun, astfel nct s nu apar scntei ntre srme i contact. De asemenea, trebuie s ghideze srma pentru ca aceasta s ocupe o poziie necesar n rost. Dispunerea sbiei se va face n afara rostului. Patine de formare. Sunt necesare pentru meninerea n zona de sudur a bii de metal i zgur, asigurnd totodat rcirea suprafeelor libere ale custurii. Se folosesc patine de formare mobile n raport cu piesele de sudat, se deplaseaz n raport cu piesele cu viteza de sudare. Aceste piese trebuie s asigure o bun etaneitate n vederea evitrii prelingerii bii de zgur sau de metal topit. Sunt contruite din cupru, prevzute cu rcire cu ap. Pentru sudarea tablelor subiri se recomand construcia monobloc (S

22

pentru formarea supranlrii sudurii fig. (IV.23 ).

Fig. IV.23. Patinele de formare 1,2 piesa de sudate; 3 patin; 4 racord

pentru ap; 5 clem de formare

Instalaia de circulaie i rcire cu ap. Este o anex important a instalaiei de sudat, care permite circulaia forat a apei de rcire prin compartimentele patinelor i sondelor, cantitatea de ap i dimensionarea canalelor trebuie s asigure o bun rcire, astfel nct la ieirea din circuit apa s nu depeasc temperatura de 80oC. Circuitul de ap de rcire se racordeaz la reeaua de ap uzinal. Aparatul de sudare n baie de zgur de tip VUS-AS-4 are un sistem de recirculare a apei cu pomp rcirea ei ntr-un radiator prevzut cu ventilator. Dispozitive i instalaii auxiliare. Avantajele oferite de procedeul de sudare n baie de zgur este condiionat de utilizarea unor dispozitive i instalaii auxiliare care au scopul de a mri durata medie de lucrare a aparatului de sudat, prin eliminarea timpilor neproductivi. Totodat o parte din utilaje susin piesa ce se sudeaz, o deplaseaz sau o poziioneaz, iar altele susin sau deplaseaz capul de sudat n timpul lucrului. In acest mod se nltur munca fizic realizndu-se lucrri de calitate.

Dispozitiv pentru sudarea custurilor longitudinale.

23

Se compune din dou dispozitive separate, fig. (IV.24), unul care susine i rola cilindric pe perna de flux pentru sudare din interior i apoi o rotete i altul care susine aparatul de sudat pentru sudarea exterior.

Fig. IV.24. Dispozitiv pentru sudarea custurilor longitudinale.

Dispozitivul de sudare din exterior se poate deplasa pe o cale de rulare montat pe sol i poate deservi dou posturi. Braul orizontal pe care este montat calea de rulare se poate deplasa pe vertical. Pentru sudarea pieselor cu diametre cuprinse ntre 800-6000 mm se pot folosi aparate tip tractor sau cu cap n consol.

24

Fig IV 25. Asamblarea cap la cap a dou semivirole

pentru sudarea n baie de zgur

Dispozitiv mecanizat pentru sudarea custurilor circulare. Se compune din dou dispozitive separate, unul pentru susinerea i rotirea corpului cilindric, iar cellalt pentru susinerea aparatului de sudat i a personalului de deservire. In acest caz piesa se rotete i aparatul are poziie fix. Dispozitivul are prevzut un mecanism care rotete corpul cilindric prin intermediul unor role cu bandaj de cauciuc, cu vitez periferic egal cu viteza de sudare. Aceste dispozitive se construiesc n funcie de greutatea maxim i diametrul pe care l are piesa de sudat. Dispozitivul pentru susinerea aparatului de sudat este similar cu cel prezentat la sudarea custurilor longitudinale. Caracteristicile automatului de sudare n baie de zgur VUS-AS-4: - tensiune de alimentare 3 x 380 V; - frecvena 50 Hz: - curentul de sudare nominal 1600 A; - reglarea curentului n limite 200-1600 A; - tensiunea maxim de mers n gol 72 V; - diametrul srmei electrod 1,6-5 mm; - numrul srmelor electrod, 3 i 1; - viteza de avans a srmei 75-790 m/h; - viteza de deplasare (sudare) 0,5-5 m/h; - numrul treptelor de reglare, 26 trepte; - masa net 2800 kg.

Fig. IV.26.

25

26

Fig. IV. 27.

Fig.IV.28 mbinare cap la cap circular Fig.IV.29 mbinarea n T

circular Fig. IV.30. mbinare cap la cap longitudinal

27

Fig. IV.31. Schema de

principiu a morii cu bile

5200x8000 1 lagr fix; 2 corpul morii tambur; 3- coroana dinat; 4 lagr mobil; 5 conduct evacuare 6 manta; 7 plci de blindaj; 8 tub; 9 motor principal; 10 cuplaj electromagnetic; 11 - reductor

28

Tabelul IV.2. Tehnologia de asamblare a pieselor i subansamblelor componente

Nr. crt.

mbinarea Tipul mbinrii

Forma custurii

Procedeu de sudare

0 1 2 3 4 1. Semiflane capt cap la cap rectilinie BZ 2. Semivirole capt cap la cap rectilinie BZ 3. Semivirole centru cap la cap rectilinie BZ 4. Semiflane coroan

dinat cap la cap rectilinie BZ

5. Flan capt + Virol capt

cap la cap circular SF 6. Virol capt +

virol centru cap la cap circular SF

7. Virol centru + Virol centru

cap la cap circular SF 8. Virol capt +

flan coroan dinat de col n T circular SF

Tabelul IV.3. Parametrii tehnologici Nr.

crt. Denumirea Valori 1. Intensitatea curentului de sudur 180-500 A 2. Densitatea curentului 10-200 A/mm2

3. Tensiunea de sudare 20-70V 4. Viteza de sudare 10-300 mm/h 5. Adncimea de topire ptrunderea 1-120mm 6. Debitul srmei sub 60kg/h 7. Procentul de material de baz n

metalulu custurii 5-85%