CLASIFICAREA ÎMBINĂRILOR SUDATE

CLASIFICAREA ÎMBINĂRILOR SUDATE

 Îmbinările sudate pot fi împărţite în mai multe categorii, pe baza diferitelor criterii şi anume:
 

a)După poziţia pieselor una faţă de alta există următoarele tipuri de îmbinări
       -îmbinări sudate cap la cap;
       -îmbinări sudate prin suprapunere;
       -îmbinări sudate în T;       -îmbinări sudate în cruce;       -îmbinări sudate în unghi drept, ascuţit sau optuz;       -îmbinări sudate multiple;       -îmbinări sudate cu eclise.       Tipuri de îmbinări sudate după poziţia pieselor una faţă de alta

      Îmbinările sudate cap la cap (a) se realizează la piesele ce sunt dispuse una în prelungirea celeilalte, cordonul de sudură realizându-se în rostul dintre piese, rost ce poate fi prelucrat sau neprelucrat. Aceste îmbinări sunt cel mai des utilizate datorită unei bune comportări la acţiunea forţelor exterioare.
      Îmbinări sudate prin suprapunere (b). Se realizează prin aşezarea pieselor una peste alta pe o anumită lungime, îmbinarea realizându-se cu cusături în relief dispuse în lungul suprapunerii sau, transversal acesteia, la capătul pieselor. Dezavantajul acestor îmbinări este că se consumă material prin suprapunerea pieselor, iar comportarea la acţiunea solicitărilor exterioare este necorespunzătoare, în îmbinare, datorită necoliniarităţii pieselor apărând şi un moment încovoietor.
      Îmbinări sudate în T (c). Aceste ,îmbinări sunt specifice construcţiilor sudate, ele realizându-se între două piese perpendiculare una pe alta, utilizându-se cordoanele de sudură în relief sau în adâncime.
      Îmbinări în cruce (d).Sunt îmbinările la care una din piese este continuă în îmbinare, iar cealaltă este realizată din două bucăţi dispuse perpendicular pe piesa continuă. De obicei aceste îmbinări se realizează cu cusături în relief, dar se pot utiliza şi cusături în adâncime.
       Îmbinări sudate multiple (e).Se realizează în cazul îmbinării a trei sau mai multe piese dispuse sub diferite unghiuri, cusăturile utilizate fiind cusături în relief.
      Îmbinări sudate cu eclise (f). La aceste îmbinări piesele se dispun în acelaşi plan, una în prelungirea celeilalte. Realizarea îmbinării cu ajutorul cusăturilor în relief se face prin dispunerea unor eclise pe o faţă a pieselor sau pe ambele feţe, eclise ce se prind cu cordoane de sudură în relief de cele două piese ce se îmbină.
 

b)După felul cusăturilor utilizate la realizarea îmbinărilor, se deosebesc următoarele tipuri de îmbinări:
                       -îmbinări cu cusături în adâncime;
                       -îmbinări cu cusături în relief.
        Îmbinările cu cusături în adâncime se caracterizează prin faptul că, cusătura de sudură se realizează în rostul dintre piese, rost ce poate fi neprelucrat sau prelucrat.
        Formele şi dimensiunile rosturilor sunt stabilite în norme funcţie de grosimea pieselor ce se sudează şi funcţie de procedeul de sudare utilizat. Tipul de rost trebuie astfel ales încât să se asigure pătrunderea sudurii pe toată grosimea pieselor. În general pentru piese de grosime mică şi pentru procedee de sudare cu pătrundere mare se utilizează rosturi închise, iar pentru piese de grosime mare şi pentru procedee de sudare cu pătrundere redusă se utilizează rosturile deschise. De asemenea, la alegerea tipului de rost trebuie să se ţină cont şi de poziţia de sudare, rosturile nesimetrice recomandându-se pentru suduri orizontale în plan vertical. Având în vedere aceste considerente, cusăturile de sudură în adâncime pot fi de mai multe feluri şi anume:
              - cusături de sudură în adâncime fără prelucrarea marginilor (rost în I). Se realizează pentru piesele de grosime mică şi anume t<8mm pentru sudarea manuală şi t<12mm pentru sudarea automată. Aceste cusături sunt cele mai economice dar, pătrunderea la rădăcina sudurii este îngreunată. Din această cauză se recomandă efectuarea sudurii pe ambele părţi (b), iar pentru eliminarea craterelor finale efectuarea sudurii pe placă suport (c);
              - cusături de sudură cu marginile prelucrate. Acest tip de cusături se utilizează pentru piesele de grosime mare pentru asigurarea unei bune pătrunderi la rădăcina sudurii. Marginile pieselor se prelucrează printr-o operaţie de rabotare, operaţie care poartă denumirea de şanfrenare. Funcţie de modul de prelucrare a marginilor pieselor există următoarele tipuri de cusături de sudură:
              -cusături de sudură în V (d) se utilizează pentru piese a căror grosime este de 4-15mm. Piesele se prelucrează pe o singură parte, între cele două piese creându-se un unghi α=60-70o, la partea inferioară rămânând un prag de cca.2mm, pentru ca această margine să nu se ardă la sudare. Pentru a se asigura o bună pătrundere a arcului pe grosimea pieselor, între piese se lasă un rost a=1-2mm.
               -cusături în V/I (Y), (e) se recomandă pentru sudarea pieselor cu grosime de 8-24mm. Prelucrarea pieselor se face pe o parte, pe o anumită grosime a acestora (în general pe jumătate din grosime). Acest mod de prelucrare a marginilor se întâlneşte de obicei la procedeul de sudare sub strat de flux în cazul în care sudarea se face automat.

 Tipuri de cusături de sudură în adâncime

 

                 -cusături de sudură în U (f). Aceste cusături sunt specifice pieselor de grosime mare (t=15-60mm), asigurându-se o bună pătrundere şi accesibilitate la rădăcina cusăturii. Prelucrarea pieselor este anevoioasă. Este indicată sudarea pe pernă de flux sau placă suport de cupru. Sudura de completare (resudarea rădăcinii) se recomandă numai la solicitări mari. Datorită volumului mare de metal topit depus pe o singură parte, deformaţiile din sudare sunt mari.

                   -cusături de sudură în X (g). Se utilizează pentru sudarea pieselor de grosime mare (t=16-40mm),în situaţia când există posibilitatea întoarcerii pieselor. Îmbinarea se realizează greu, deoarece la fiecare trecere trebuie întors elementul, iar rostul se prelucrează dificil. Cordonul de sudură este de bună calitate, deformaţiile fiind foarte mici.
                    -cusături de sudură în 1/2V,1/2U,1/2X (K) se utilizează mai rar, recomandându-se la sudarea orizontală pe perete vertical (pentru a împiedica scurgerea metalului topit) şi la îmbinările în T.
         Sudarea pieselor mai groase se execută de obicei din mai multe treceri. După executarea fiecărui strat şi solidificarea metalului topit, se îndepărtează zgura şi apoi se execută stratul următor.
         Când piesele au grosimi diferite,racordarea se face prin sudură dacă diferenţa de grosime este de până la 2mm. Dacă această diferenţă este mai mare, racordarea se face prin prelucrare mecanică.
          Îmbinări cu cusături în relief se întâlnesc, în general, la îmbinarea pieselor ce nu sunt cuprinse în aceleaşi plan. După forma secţiunii transversale a cordonului de sudură, sudurile în relief pot fi plane (a), convexe (b), concave (c) sau uşor alungite (d). Bombamentul sudurilor convexe nu trebuie să fie mare (maxim 0,1-0,2 din grosimea sudurii) pentru a nu crea efecte de şanţ la racordarea cu piesele. La piesele solicitate dinamic sunt preferate sudurile plate sau concave racordate cu piesele în direcţia scurgerii eforturilor. La piese care formează unghiuri mici sudarea se face greu, din care cauză nu se recomandă efectuarea de suduri în relief la unghiuri dintre piese mai mici decât 60o. 

 Îmbinări cu cusături în relief

c)după poziţia pe care o au piesele în momentul execuţiei îmbinărilor, acestea pot fi:
*pentru îmbinări cu cusături în adâncime:
            -îmbinări sudate orizontale în plan orizontal;
            -îmbinări sudate orizontale în plan vertical;
            -îmbinări sudate de plafon (peste cap);
            -îmbinări sudate verticale în plan vertical.

  

Tipuri de îmbinări după poziţia lor.1,2-sudură orizontală în plan orizontal; 3-sudură orizontală în plan vertical;4-sudură verticală în plan vertical; 5-sudură de plafon.

*pentru îmbinările cu cusături în relief
            -îmbinări sudate orizontale în plan orizontal;            -îmbinări sudate în jgheab;            -îmbinări sudate de plafon;            -îmbinări sudate verticale în plan vertical

 d) după forma cordonului de sudură

 -îmbinări cu cordoane drepte;
-îmbinări cu cordoane în găuri.

 e) după modul de dispunere a cordonului

 -îmbinări cu cusaturi continui;
-îmbinări cu cusături întrerupte.

 

PROCEDEE DE SUDARE PARTEA 2.

PROCEDEE DE SUDARE PRIN PRESIUNE

      Procedeele de sudare prin presiune sunt mai puţin folosite în construcţiile metalice.
      Sudarea prin presiune se realizează fără adaos de material, în diferite variante, încălzind local piesele în zona de îmbinare şi aplicând forţe exterioare ce aduc piesele în contact intim, astfel ca prin deformare plastică să se realizeze sudura. După modul de încălzire şi aplicare a sarcinii, se deosebesc următoarele procedee utilizate în construcţiile metalice:
                                  -sudarea prin rezistenţă cap la cap;
                                  -sudarea prin puncte;
                                  -sudarea în linie. 

1.Sudarea cap la cap prin rezistenţă

         Acest procedeu de sudare se utilizează pentru îmbinarea profilelor mici (şine de cale ferată), a ţevilor şi a tablelor.
        Piesele ce urmează a se îmbina sunt prinse în bacurile maşinii de sudat, una în prelungirea celeilalte, prin ele trecându-se curent de tensiune redusă (20-30V) şi intensitate ridicată (3000-4000A). Prin încălzire, capetele pieselor sunt aduse în stare plastică, moment în care bacurile maşinii exercită automat sau semiautomat o presiune mecanică asupra pieselor realizând sudarea lor. Datorită presiunii, în zona de îmbinare, se formează o bavură ce se înlătură înainte de răcirea pieselor.

Sudarea cap la cap prin rezistenţă 

2.Sudarea prin puncte 

        Prin acest procedeu se creează nişte suduri în formă de mici nuclee (nituri) între feţele a două table suprapuse. Rezistenţa electrică, întâmpinată la trecerea curentului de la o piesă la alta în regiunea celor doi electrozi face ca, în baza efectului Joule-Lenz, piesele care se îmbină să se încălzească în locul respectiv până la starea plastică, moment în care se exercită o puternică presiune asupra pieselor, astfel încât moleculele lor se întrepătrund şi formează un punct de sudură de formă lenticulară.
        Sudarea prin puncte se utilizează pentru îmbinarea tablelor subţiri, în construcţiile metalice fiind folosită pentru sudarea profilelor din tablă subţire formate la rece. Se poate obţine o productivitate sporită în cazul utilizării maşinilor de sudat ce au mai multe perechi de electrozi reglabili care formează mai multe puncte de sudură simultan şi la distanţe dorite.

 

Sudarea prin puncte

 3.Sudarea în linie

          Sudarea în linie este o variantă a procedeului de sudare prin puncte, cordonul de sudură fiind format dintr-o succesiune de puncte parţial suprapuse. În acest scop, la maşina de sudat prin puncte, electrozii sunt înlocuiţi cu două role care prin rotire antrenează piesele ce urmează a se suda.
       Prin acţiunea curentului electric şi a presiunilor exercitate de role se realizează cordoane de sudură continue şi etanşe. Acest procedeu de sudare se utilizează pentru îmbinarea tablelor cu grosimi de până la 4mm.

 Sudarea în linie

PROCEDEE DE SUDARE PARTEA 1.

Procedee de sudare

PARTEA 1.

              Sudarea constă în îmbinarea metalelor cu o compoziţie chimică identică sau asemănătoare, cu ajutorul căldurii sau presiunii, sau cu amândouă împreună, cu sau fără adaos de material, material similar materialului din elementele ce se îmbină.
               După natura lor procedeele de sudare se grupează în două grupe şi anume:
                                   -procedee de sudare prin topire ce constau în topirea marginilor pieselor ce se îmbină şi a materialului de adaos;
                                   -procedee de sudare prin presiune la care îmbinarea se realizează prin încălzirea locală a pieselor în zona de îmbinat, urmată de aplicarea unei presiuni asupra celor două piese, cordonul de sudură relizându-se fără adaos de material. Metalele aduse la o temperatură ridicată, datorită mobilităţii mari a atomilor, se pot lega intim uşor prin exercitarea unei presiuni care învinge forţele de legătură atomică.


                                          PROCEDEE DE SUDARE PRIN TOPIRE

             Aceste procedee cuprind sudarea cu flacără oxiacetilenică şi sudarea cu arc electric.
             Sudarea cu flacără oxiaxetilenică se utilizează tot mai puţin, deoarece protecţia pe care o dă flacăra este ineficientă, în cordonul de sudură pătrunzând oxigen şi azot din aer, cordonul rezultat fiind de calitate inferioară. De asemenea, prin utilizarea acestui procedeu rezultă o zonă mare influenţată termic, ceea ce duce la apariţia unor deformaţii mari.
             Sudarea cu arc electric constituie unul din procedeele cele mai utilizate la îmbinarea elementelor metalice, căldura fiind concentrată pe o suprafaţă restrânsă face ca zona influenţată termic să fie redusă. Căldura necesară topirii se datoreşte arcului electric ce se dezvoltă între electrod şi piesa ce se sudează. În cadrul acestui procedeu sunt incluse mai multe metode de sudare, cele mai utilizate pentru construcţiile metalice fiind:
                   -sudarea cu arc electric descoperit;
                   -sudarea cu arc acoperit sub strat de flux;
                   -sudarea cu arc electric în mediu de gaz protector.


 1.Sudarea cu arc electric descoperit
           Acest procedeu se bazează pe arcul electric ce ia naştere între electrod şi piesă, căldura rezultată topind marginile pieselor ce se sudează.

http://bazar.homepc.ro

          Sudarea cu arc electric descoperit;1.metal de bază;2.zonă de trecere;3.metal depus;4.zgură solidă;5.zgură topită;6.electrod;7.miez metalic;8.înveliş;9.arc;10.crater; 11.metal topit;12.sensul de înaintare al electrodului


 2.Sudarea cu arc acoperit sub strat de flux

Sudarea cu arc acoperit sub strat de flux este procedeul cel mai răspândit pentru executarea sudurii automate sau semiautomate. Locul electrodului, utilizat la sudarea cu arc electric descoperit, este luat de o sârmă neînvelită ce este înfăşurată pe un tambur, de pe care se derulează pe măsură ce se consumă. Acest procedeu se caracterizează prin faptul că arcul electric este acoperit cu un strat de flux. Fluxul, ce reprezintă o pulbere minerală, este depus pe piesele ce se sudează în faţa aparatului de sudură, cu ajutorul unui buncăr, fiind împiedicat să se împrăştie în afara cusăturii de nişte ghidaje.
           După efectuarea sudurii, fluxul neconsumat este recuperat cu ajutorul unui furtun de recuperare.
           Fluxul are rol de stabilizator, protector al arcului şi de furnizor de elemente de aliere.

 Sudarea cu arc acoperit sub strat de flux

          La sudarea automată mişcările de apropiere a sârmei şi de înaintare în direcţia sudării se fac automat, prin dispozitivul de sudare; la sudarea semiautomată se foloseşte un dispozitiv portabil, rezemat pe piesă, dispozitiv mişcat de sudor, apropierea sârmei de piesă făcându-se automat.
          Acest procedeu de sudare prezintă următoarele avantaje: productivitate mare (de 5-10 ori mai mare ca la sudarea manuală),calitate superioară a cordonului de sudură, consum redus de electrozi, consum mic de energie electrică (arcul fiind acoperit, căldura lui este concentrată pentru topire, fără a exista pierderi de căldură în aer), nu necesită o pregătirre specială a sudorilor, deoarece calitatea sudurii nu depinde prea mult de calificarea sudorilor.
          Dezavantajul acestui procedeu este faptul că nu poate fi utilizat decât pentru suduri în plan orizontal sau puţin înclinate şi de lungime mare.

3. Sudarea cu arc electric în mediu de gaz protector

          În această metodă protecţia băii de metal topit se realizează printr-un curent de gaz inert care acoperă arcul format între electrod şi piesă. La sudarea metalelor neferoase (nichel, aluminiu), precum şi a unor oţeluri speciale, se utilizează ca şi gaze inerte heliu şi argonul, iar în cazul oţelurilor carbon obişnuite se utilizează bioxidul de carbon.
            În principiu sunt două procedee de sudare:sudarea cu electrod nefuzibil (din wolfram sau tungsten) şi sudarea cu electrod fuzibil.

http://bazar.homepc.ro

teleagamili@gmail.ro 

0747.277.296

Poziţii de sudare

Poziţii de sudare

Îmbinările sudate pot fi realizate în următoarele poziţii de sudare (Fig. 1): PA – orizontală şi orizontală în jgheab; PB- orizontală cu perete vertical; PC – orizontală pe perete vertical; PD – orizontală peste cap; PE – peste cap; PF – verticală ascendentă ; PG – verticală descendentă ; Poziţia de sudare este definită de poziţia capătului liber faţă de orizontală. PA arată că electrodul este poziţionat vertical.      Fig. 1 Poziţii de sudare a-PA, b-PB, c-PD, e-PE, f-PF, g-PG,                    h-orientare în spaţiu  Rosturi de sudare Spaţiul dintre piese se numeşte rost. După sudare acelaşi spaţiu care uneşte cele 2 piese este sudura sau îmbinarea sudată. Îmbinări in colţ Când două piese sunt sudate sub un unghi, îmbinarea este îmbinare sudată in colţ.  Lungimea capătului liber Lungimea capătului liber, “stick-out”, este distanţa dintre duza de contact curent şi vârful electrodului. Sudorul poate influenţa lungimea capătului liber prin ridicarea sau coborârea capului de sudare. Ridicarea capului de sudare prea mult determină o creştere a lungimii capătului liber şi prin aceasta o protecţie scăzută  a zonei de sudare. Protecţia insuficientă duce la apariţia porilor în sudură.