sudarea in baie de zgura

SUDAREA IN BAIE DE ZGURA

Capitolul 21 tanaviosoft 2013

21.SUDAREA N BAIE DE ZGURPROCESUL DE SUDARE IN BAIE DE ZGURA

1

Autor:profesor Tnase Viorel SUDAREA IN BAIE DE ZGURA


21.1.PRINCIPIUL DE FUNCTIONARESCHEMA DE PRINCIPIU

Fig.1.Schema de principiu.Sudarea in baie de zguraComponentele care se sudeaz (MB) sunt aezate vertical i ntre ele este un rost cu

deschidere suficient de mare ca s ncap srma de sudur i tubul consumabil de ghidare , care menine srma n centrul rostului. Cldura bii de zgur este suficient de mare pentru a topi srma i astfel se formeaz baia de sudare, care prin solidificare produce custura. Pentru ca nici baia de zgur i nici cea de sudur s nu se scurg, dou

patine de cupru alunec de o parte i de alta a rostului cu o vitez egal cu cea de sudare.

Aceasta ajunge la dimensiunile necesare, srma de sudur se cufund n baie, arcul se stinge i se desfoar procesul de sudare SBZ.Rezult c la acest procedeu nu se utilizeaz arcul electric ca surs termic pentru

sudare.

2


Capitolul 21 tanaviosoft 2013 21.2.CARACTERISTICI TEHNICE Avantajele procedeului SBZ sunt: productivitatea cea mai mare fa de toate procedeele de sudare electric prin

topire; este mecanizat; nu necesit rosturi complicate i uniforme de nalt precizie; se pot suda componente cu grosime orict de mare ; nu necesit manipularea pieselor grele fiindc echipamentul se aduce la ele; sudarea se face cu o trecere, ceea ce, la grosimi mari (6 > 30 mm) conduce la durata minim a operaiei de mbinare ; custura este lipsit de pori i incluziuni fiindc metalul st suficient n stare topit pentru a se purifica de gaze i de compui nemetalici.

Dezavantajele procedeului SBZ snt: domeniul de aplicare este limitat la componente cu grosimi mari (6-30 mm) i la oteluri insensibile la nclziri ndelungate pe regiuni

extinse (oeluri cu carbon nealiate, oeluri slab aliate netratate termic) la unele oeluri aliate, la aluminiul pur. Din cauza nclzirii ndelungate, n custur i ZIT grunii cristalini cresc. Acest fapt poate provoca scderea caracteristicilor mecanice i, n asemenea

situaii, este necesar un tratament dc normalizareAcest dezavantaj nu este att groase Z, de important cum apare la prima vedere, fiindc la sudarea componentelor deformrile i tensiunile reziduale snt minimale n raport cu procedeele PSAE(Sudarea cu arc electric), ceea ce pledeaz pentru aplicarea sa ori de cte ori este posibil.In fine, este cteodat dezavantajos faptul c procedeul se poate aplica numai la componente aezate astfel ca sudarea s se fac vertical n sus. Abaterile admisibile de la verticalitate snt de cel mult 15.

Fig.2.Sudarea in baie de zgura cu o sarma electrod

3



Performantele procedeului SBZ snt: sudeaz orice grosimi dc la 20... 30 mm n sus, n o trecere cu rost neprelucrat. lungimea custurilor ce se pot suda SBZ se plaseaz ntre un minimum de 100 mmi un maximum de 500 mm. factorul operator i gradul de folosire a metalului de adaos sunt aproape deunitate. nu se produc mprocri i, nefiind arc electric, nu exist necazurile legate de luminozitatea sa.

Parametrii la sudarea SBZ, PT1, variaz ntre limite mai restrnse dect Ia PSAE fiindc mrirea grosimii de sudat se compenseaz cu creterea numrului de srme de sudur.

Fluxurile la SBZ sunt asemntoare ca mod de fabricaie, compoziie chimic i granulaie cu cele de la SF. Se deosebesc ns de ele prin condiiile suplimentare ce

trebuie s le ndeplineasc : s aib conductibilitatca i rezistena electric astfel potrivite inct s genereze prin efect Joule cldura necesar topirii srmei de sudare i metalului de baz .

21.3.TEHNOLOGIA DE SUDARE

21.3.1.MATERIALE DE SUDARE

Materialele de adaos la procedeul SBZ sunt : srmele de sudur i fluxurile, ambele asemntoare cu cele destinate procedeului SF. La acestea se adaug tuburile consumabile de ghidare TCG. Despre srmele de sudur nu sunt completri de fcut fa dc cele artate la SF.

la 1 600 ... 1 700 C s aib vscozitatea potrivit pentru o bun circulaie i distribuie a cldurii; densitatea s fie considerabil mai mic declt a metalelor ce se sudeaz cu ele, pentru a se evita amestecarea fluxurilor topite cu baia de sudur (metalic); s fie inerte chimic, pentru a nu modifica compoziia chimic a custurii; compoziia chimic a fluxurilor s fie stabil pe o gam larg de temperaturi, avind n vedere c regimurile de sudare SBZ variaz n limite largi.Se observ c, pe Ing fluxurile de sudare, la SBZ snt necesare fluxuri de pornire.Acestea se topesc repede, umecteaz (ud) bine metalul i au conductibilitate i vscozitate nalte. Tuburile consumabile de ghidare (TCG) se folosesc la custurile a cror lungime este mai mare de 150 mm. Ele snt fcute dintr-un tub metalic avnd compoziia chimic

compatibil cu cea a metalului de baz, MB, acoperit cu un nveli izolator electric. Acest nveli este apropiat ca structur chimic de fluxul folosit la sudare. TCG se topete n

4


Capitolul 21 tanaviosoft 2013 timpul sudrii i contribuie la mrirea productivitii procedeului prin mersul ce l d

custurii.La sudarea SBZ consumul de flux este mic fa de cel de la SF : 5 ... 10% din consumul de sirm (SBZ), fa de 100% ct este la sudarea sub flux.

Fig.3.Cordon de sudura

21.3.2.ECHIPAMENTUL DE SUDAREParametrii tehnologici la sudarea in baie de zgura sunt in limite stranse, deoarece marirea grosimii de sudat se compenseaza cu cresterea numarului de sarme de sudura:Ia=500-800 A Ua=50-60 V va=0,4-4,0 cm/min unde: Ia-intensitatea curentului de sudare; Ua-tensiounea curentului de sudare; va-viteza de sudare.

5



Fig.3.Echipamentul de sudare in baie de zgura21.3.3.DEFECTE I EVITAREA LOR

Mrirea lui ve nu produce creterea lui I i nici ptrunderea custurii n pereii laterali (metalul de baz MB) ai rostului. Creterea tensiunii mrete distana ntre captul srmei de sudur i baia metalic ; crete deci poriunea de flux topit parcurs de curentul i deci se obine mai mult cldur. Consecina este este c ptrunderea custurii crete. Adncimea bii de zgur (flux) topit este important pentru procesul de sudare.Cnd baia e linitit i sudarea decurge fr scntei sau mprocri este semn c adncimea respectiv are mrimea bun. n momentul cind apar scntei, adncimea bii de zgur a devenit prea mic i deci operatorul va mai aduga flux.

Dac fluxul topit se scurge pe lng patinele de cupru operatorul va aduga flux pentru a compensa pierderile. Att timp ct prin aceast msur procesul rmne stabil,

nu este nevoie ca sudarea s fie oprit.6


Capitolul 21 tanaviosoft 2013 Oprirea procesului de sudare SBZ este neplcut fiindc sunt necesare: curirea de

flux solidificat, ndeprtarea metalului degradat i apoi pornirea cu fluxul corespunztor i trecerea de la arc la baie de zgur. Orict de atent s-ar efectua operaia, custura va avea goluri n regiunea de oprire i reluare. Acestea trebuie umplute prin sudare cuprocedeul SE. Echipamentul de sudare SBZ trebuie alimentat cu un colac de srm suficient de mare pentru toat sudura. n caz contrar, procesul trebuie oprit pentru a monta alt colacde srm, ceea ce provoac necazurile artate. Cnd se folosesc patine de cupru rcite cu ap, trebuie controlat etaneitatea lor.

Scurgerile de ap din acestea, n timpul sudurii pot genera mprocarea bilor de flux i metal, respectiv o regiune plin de pori n custur.Combinaia A W nu este utilizabil fiindc gazul sau amestecurile gazoase active

uzeaz rapid electrodul (gaz sau amestec gazos activ este acela ce reacioneaz chimic sau/i fizic cu metalele topite, respectiv aliate la temperaturi apropiate de topire). La variantele WIG i PL se poate suda cu sau fr metal de adaos (MA). n cazul cnd se sudeaz cu MA, acesta se prezint sub form de bara.Lungimea arcului La este corelat cu Ua i, n mod normal, trebuie s fie cu foarte puin mai mare dect diametrul electrodului de. Dac Lm e prea mare, custura va fi plat,cu ptrundere redus i cu urme de oxidare. Viteza de sudare v, se stabileste urmrind formarea bii de sudur. Dac baia este nalt i aspr, iar penetraia mic, vt e prea mare. O baie larg cu ptrundere excesiv este produs de v, prea mic.

21.4.LUCRAREA DE LABORATOR

Sudarea in b

21.5.NORME DE TEHNICA SECURITATII MUNCII

21.5.1.MASURI GENERALE DE TEHNICA A

SECURITII MUNCII LA SUDARE

Degajarea intens de cldur i temperaturile nalte pe care le dezvolt flacra

de gaze i arcul electric fac ca acestea s formeze sursele de energie adecvate

pentru sudare i pentru procedeele conexe sudrii. La sudarea cu gaze, temperatura

flcrii variaz n funcie de gazul folosit ntre 2 500 i 3 000C; la sudarea

cu arc electric, temperatura in coloana arcului depete uneori chiar temperatura

de 6 000C. Aceste temperaturi nalte se dezvolt prin arderea gazelor inflamabile

n oxigen sau prin descrcri electrice produse de sursele respective, ceea

ce produc topirea materialelor folosite.

innd seam de faptul c sursele de energie sau materialele folosite la sudare pot

produce explozii, incendii i radiaii foarte periculoase, arsuri, intoxicri etc., este foarte

important ca nainte de punerea n funciune a aparatelor, n timpul operaiilor de suda-

re, precum i dup executarea acestora s fie luate msuri corespunztoare de tehnic a

securitii muncii.

innd seam de faptul c diferitele procedee de sudare difer ntre ele att

prin utilaj, ct i prin tehnica de prelucrare, fiecare avnd specificul su, la descrierea

acestora se va da atenia necesar modului cum ele trebuie pregtite sau deservite,

pentru ca accidentele s fie evitate. Este necesar ca ntregul personal, n special muncito-

rii-sudori, care n orice moment se pot accidenta, s fie periodic i temeinic instruii asu-

pra pericolelor la care snt expui i modul de evitare.

Sudorii trebuie s. cunoasc amnunit modul de manipulare a utilajului de sudare,

unde i cum trebuie depozitate sculele i materialele necesare, n special cele ce pot pro-

voca accidente, ntreaga pregtire a echipamentului i a pieselor nainte de sudare, ma-

nipularea acestora n timpul i dup operaia de sudare, urmat de depozitarea corect a

ansamblurilor sudate.

n cele ce urmeaz se vor da indicaiile generale privind tehnica securitii muncii,

n special cauzele care pot provoca diferitele accidente sau rniri, urmnd ca n cadrul ca-

pitolelor unde vor fi descrise utilajele i tehnologia de lucru a diferitelor construcii, s fie

date indicaii detaliate legate de manipularea utilajului sau de tehnica operaiilor.

La sudarea cu arc electric, periodic, se vor efectua verificri ale izolaiei conductoa-

relor, ale contactelor i ale legturilor electrice.

Prevenirea electrocutrii i radiaiilor arcului electric. Deoarece tensiunile

peste 24 V cu cureni de peste 0,01 A snt periculoase organismului omenesc, este

necesar ca sudorii s nu vin n contact cu piese neizolate ale circuitelor electrice.

Toate legturile electrice la instalaiile pentru sudarea cu arc electric se vor efectua

numai de ctre electricieni. nainte de nceperea lucrului, sudorul va examina dac cablu-

rile de sudare nu snt deteriorate sau cu izolaie defect i dac legturile

8



snt corecte; conductoarele de curent trebuie verificate cel puin o dat la trei zile.

Deoarece contactul direct cu prizele neizolate ale circuitelor electrice snt foarte

periculoase, sudorul trebuie s poarte permanent mnui de piele. Toate aparatele,

precum i masa de sudare, trebuie s fie legate la pmint; aceste legturi se execut de

ctre electricieni.

9


sudarea in baie de zgura

Documents