UNIVERSITATEA OVIDIUS C-ŢA FACULTATEA: I.M.I.M. SPECIALIZAREA: I.S.
PROIECT DE DIPLOMĂ
Pag.1
CAPITOLUL 4. PROCEDEE DE SUDARE
4.1. Procedee de sudare posibile
Procedee de sudare posibile:
sudare manuală cu arc electric cu electrozi înveliți ( SE), sudare în
mediu protector de gaz inert/activ (MIG-MAG), sudare cu arc electric folosind electrod nefuzibil în mediu de gaze inerte (WIG), sudare sub strat de flux (SF) ,
sudare cu sârmă tubulară în mediu de gaze
(STG), sudare cu sârmă tubulară (ST).
Procedeul SE
În tabelul următor se indică domeniile de valori ale parametrilor regimului regimului de sudare: Parametrul de sudare Diametrul sârmei, mm Curentul de sudare, A Tensinea arcului, V Viteza de sudare, cm/min
Domeniul de valori 1,6 – 6 6 25 – 400 400 15 – 30 30 10 – 15 15
Avantaje:
-universalitatea mare; -necesită un echipament de sudare simplu și puțin
costisitor;
- posibilitatea posibilitatea realizării realizării operației de sudare sudare la aproape toate toate metalele; - posibilitatea posibilitatea unei accesibilități accesibilități ușoare la toate cordoanele cordoanele de sudură a unei structuri sudate; -grosimea
componentelor de sudat variază de la cele mai mici grosimi (1mm), la valorile cele mai mari
posibile.
Dezavantaje:
-calitatea sudurii depinde de calificarea și conștiinciozitatea sudorului; - productivitatea productivitatea este este redusă; cantitatea cantitatea de metal depus depus în unitatea de timp -timpul
Ad variază între 0,5 și 1.5 g/s;
efectiv de sudare este mic, atât datorită productivității cât și a deselor întreruperi cauzate de
înlocuirea elecrozilor înveliți.
UNIVERSITATEA OVIDIUS C-ŢA FACULTATEA: I.M.I.M. SPECIALIZAREA: I.S.
PROIECT DE DIPLOMĂ
Pag.2
Procedeele MIG-MAG
În tabelul următor se indică domeniile de valori ale parametrilor regimului de sudare: Parametrul de sudare Diametrul sârmei, mm Curentul de sudare, A Tensinea arcului, V Viteza de sudare, cm/min Debitul gazului, l/min
Domeniul de valori 0,8 – 2,4 60 – 500 20 – 30 20 – 150 8 - 20
Avantaje:
- se pretează la sudarea atât a -
aliajelor feroase cât şi a celor neferoase;
asigură o mare productivitate datorită densităţii mari de curent (rată depunere mai mare) şi a eliminării
sau reducerii unor operaţiuni auxiliare; - deformaţiile sunt mai reduse (energie liniară mai mică); - absenţa zgurii oferă posibilitatea urmăririi permanente a băii de sudură şi a arcului electric; - factor operator superior sudării SE, 60 -65%, ca efect a eliminării operaţiei
de curăţire a zgurii de pe cusătura sudată; - preţ de cost mai redus; - emisie de fum mai mică; - posibilitatea mecanizării, automatizării sau robotizării cu uşurinţă.
Dezavantaje:
- echipamentele sunt mai scumpe și mai
complicate;
- pierderi de material de adaos prin stropiri (5-10%); - se pot suda piese cu grosimi mai mari de 1mm; - probabilitate relativ mare de apariție a defectelor (pori și lipsa topirii).
de schimbare a electrodului şi
UNIVERSITATEA OVIDIUS C-ŢA FACULTATEA: I.M.I.M. SPECIALIZAREA: I.S.
PROIECT DE DIPLOMĂ
Pag.3
Procedeul WIG:
În tabelul următor se indică domeniile de valori ale parametrilor regimului de sudare: Parametrul de sudare Diametrul sârmei, mm Curentul de sudare, A Tensinea arcului, V Viteza de sudare, cm/min
Domeniul de valori 0,5 – 6,3 10 – 300 15 – 30 10 – 30 (80)
Debitul gazului, l/min
5 - 15
Diametrul materialului de adaos, mm
2-5
Avantaje:
- se sudează orice metal sau aliaj, obţinându -se cusături cu grad ridicat de puritate; - arcul şi baia de sudură sunt vizibile şi astfel sudorul poate controla procesul; - nu se produc stropiri şi nici împroşcări de metal; - se poate suda în orice poziţie; - nu rezultă zgură, deci nu
există posibilitatea introducerii de incluziuni nemetalice în cusătură;
- datorită gazului inert nu se produc modificări chimice în
metalele şi aliajele sudate;
- se realizează suduri de mare fineţe începând de la grosimi ale tablelor de 0, 3mm.
Dezavantaje:
-
este un procedeu manual şi ca urmare calitatea sudurii depinde mult de îndemânarea sudorului pentru
realizarea mişcărilor pistolet sârmă şi dozării materialului de adaos în raport cu forma îmbinării; - vitezele mici de sudare duc la -
o productivitate scăzută;
la materialele cu grosimi mai mari de 6mm, se foloseşte numai pentru realizarea stratului de rădăcină
urmând ca celelalte straturi să fie depuse pr intr-un procedeu mai productiv.
Procedeul SF
În tabelul următor se indică domeniile de valori ale parametrilor regimului de sudare: Parametrul de sudare Diametrul sârmei, mm Curentul de sudare, A Tensinea arcului, V Viteza de sudare, cm/min
Domeniul de valori 2 – 6 200 – 1400 25 - 45 15 - 200
UNIVERSITATEA OVIDIUS C-ŢA FACULTATEA: I.M.I.M. SPECIALIZAREA: I.S.
PROIECT DE DIPLOMĂ
Pag.4
Avantaje:
-
fluxul realizează o buna protecţie fata de acţiunea gazelor din mediul înconjurător şi favorizează
formarea unei cusături compacte şi aspectuoase; - se poate lucra cu densităţi mari de curent,
ceea ce permite obţinerea unei bune pătrunderi;
- viteza de topire mare, pierderi mici de căldura, productivitate mărită; - cordoanele de sudura au un aspect estetic şi caracteristici
de rezistenta bune;
- posibilitatea realizării unei game largi de îmbinări fără prelucrarea marginilor; - cantitate redusa de fum şi
gaze degajate în procesul de sudare.
Dezavantaje:
-sudarea se face numai în poziție
orizontală, respectiv suduri de colț;
-se pot suda eficient numai cusăturu drepte sau circulare a căror lungime este mai mare de 1m.
Procedeul STG
În tabelul următor se indică domeniile de valori ale parametrilor regimului de sudare: Parametrul de sudare Curentul de sudare, A Tensinea arcului, V Viteza de sudare, cm/min
Domeniul de valori 150 - 650 20 -35 3 - 150
Avantaje:
-se depunde un metal de calitate cu un efort/cost mai mic ca la SE, WIG, MIG-MAG; -este mai flexibil decât SE; -arcul electric se vede și
se conduce ușor;
-se poate suda în orice poziție.
Dezavantaje: -pe cusătură rămâne creastă de
zgură;
-sârma tubulară este mai scumpă decât cea plină, iar
echimpamentele de sudare sunt mai complicate.
UNIVERSITATEA OVIDIUS C-ŢA FACULTATEA: I.M.I.M. SPECIALIZAREA: I.S.
PROIECT DE DIPLOMĂ
Pag.5
Procedeul ST
În tabelul următor se indică domeniile de valori ale parametrilor regimului de sudare: Parametrul de sudare Curentul de sudare, A Tensinea arcului, V Viteza de sudare, cm/min
Domeniul de valori 100 - 600 20 -36 20 - 150
Avantaje:
-față de procedeul STG, pistoletul de
sudare este mai simplu;
-echimpamentele de sudare nu conțin
circuite de conducere a gazelor în zona de sudare;
-nu necesită butelii de gaze.
Dezavantaje: - protecția băii este mai slabă; - pătrunderea cusăturii este mai slabă.
4.2. Procedee de sudare aplicate
Optimizarea procedeelor de sudare se va determina cu ajutorul metodei factorilo r tehnici. Această
metodă este foarte utilizată şi acoperă toate procedeele de sudare recomandate. Alegerea procedeului de sudare se va face cu ajutorul factorilor tehnici. Factorii tehnici FT sunt următorii:
T.1. Lungimea cusăturii Lc, cu trei nivele: T.1.1. cusături scurte cu Lc ≤200mm T.1.2.cusături medii cu 2001000mm T.2.Grosimea componentelor ce se sudează δ, cu patru nivele: T.2.1.componente subţiri cu δ≤ 5mm T.2.2. componente medii cu 5< δ≤30mm T.2.3. compo nente groase cu 30< δ≤60mm
T.2.4. componente foarte groase cu δ >60mm
UNIVERSITATEA OVIDIUS C-ŢA FACULTATEA: I.M.I.M. SPECIALIZAREA: I.S.
PROIECT DE DIPLOMĂ
Pag.6
T.3.Poziţiile în care se pot face suduri cu procedeul respectiv, cu trei nivele: T.3.1.orizontal şi în jgheab T.3.2.vertical
T.3.3.în cornişe şi pe plafon T.4.Părţile din care se poate suda, cu două nivele: T.4.1.din ambele părţi T.4.2.dintr-o parte
T.5.Tipul de îmbinare, cu două nivele: T.5.1.îmbinări cap la cap T.5.2.îmbinări de colţ T.6.Forma geometrică a cusăturii, cu trei nivele : T.6.1.cusături drepte T.6.2.cusături circulare T.6.3.cusături oarecare T.7.Metale şi aliaje metalice ce se pot suda cu procedeul respectiv, cu patru nivele: T.7.1.oţeluri nealiate cu puţin carbon şi oţeluri slab aliate cu mangan T.7.2.oţeluri slab aliate speciale: cu grăunţi fini, întărite prin precipitare dispersă (PH), călite şi revenite (QT)
T.7.3.oţeluri aliate şi placate T.7.4.metale şi aliaje neferoase Se va lua fiecare procedeu de sudare recomandat în parte şi i se va acorda un punct pentru fiecare nivel la care procedeul se aplică, respectiv jumătate de punct la fiecare nivel unde se poate folosi, însă eficienţa este mai redusă. Este evident că nivelele pe care procedeele de sudare nu le satisfac au fost marcate cu o linie (-),
indicând astfel 0 puncte. Astfel, situaţia obţinută va fi prezentată în tabelul
următor. Formula ( U V
14
) utilizată pentru a afla procedeul optim de sudare este raportul dintre „Σ” -
suma punctelor acumulate de fiecare procedeu în parte – şi numărul de nivele care a fost folosi t în cazul structurii sudate.
UNIVERSITATEA OVIDIUS C-ŢA FACULTATEA: I.M.I.M. SPECIALIZAREA: I.S.
Nr. crt. Procedeul 1 T1 2 3 1 T2 2 3 4 1 T3 2 3 T4 1 2 T5 1 2 1 T6 2 3 1 T7 2 3 4 UV Σ
1 SE 1 1 ½ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.96 13.5
PROIECT DE DIPLOMĂ 2 MIG 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ½ 0.96 13.5
3 MAG 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14
4 WIG 1 1 ½ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ½ 0.92 13
5 SF ½ 1 ½ 1 1 ½ 1 1 1 1 1 1 1 0.89 12.5
6 STG 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14
Pag.7
7 ST 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14
În urma calculelor efectuate a rezultat că procede ele de sudare optime pentru structura sudată sunt sudarea în mediu de gaz protector (MAG, STG și ST ) urmare, am ales ca procedeul de sudare MAG
și sudarea manuală cu electrozi înveliți (SE) ; Prin
sa fie utilizat pentru majoritatea îmbinărilor (virole,
funduri elipsoidale, suporți), SE să fie utilizat pentru realizarea cordoanelor mai scurte de 500 mm din considerente economice
(racorduri țevi, flanșe), iar procedeul WIG va fi folosit pen tru sudarea țevilor
fascicul în plăcile tubulare, datorită condițiilor de calitate impunse pe îmbinările respective.
