PROCESUL DE SUDARE: DEFINIȚIE, TIPURI, PROCESE

De asemenea, puteți descărca fișierul PDF al acestui articol la sfârșitul acestuia.

Ce este sudarea?

Sudarea este un proces de îmbinare permanentă în care două bucăți de metal împreună pentru a forma o singură bucată prin încălzirea metalelor până la punctele lor de topire. Metal suplimentar numit și metal de umplutură este adăugat în timpul procesului de încălzire pentru a ajuta la legarea celor două piese împreună.

În general, este un proces în care două piese metalice similare (sau) diferite pot fi unite prin încălzirea lor la o temperatură suficient de mare pentru a topi metalele cu (sau) fără aplicarea de presiune și cu (sau) fără ajutorul materialului de umplutură.

Aparat de sudura

O mașină de sudură este folosită pentru a crea căldură și pentru a aplica metalul de adaos. Metalul de umplutură este furnizat pentru a forma îmbinarea, fie de la electrodul propriu-zis (sau) prin material de umplutură. Temperatura căldurii produse este de ordinul 6000° până la 7000°c. Deci, haideți să discutăm care sunt diferitele tipuri de procese de sudare și cum sunt ele utilizate în industrii?

Tipuri de procese de sudare

Următoarele sunt tipuri de procese de sudare în funcție de metoda de căldură generată:

1. Sudarea MIG

2. Sudarea cu stick

3. sudare TIG

4. Sudarea cu arc cu plasmă

5. Sudarea cu fascicul de electroni

6. Sudare cu fascicul laser

7. Sudarea cu gaz

8. Sudarea cu arc cu cablu de flux

9. Sudare automată cu hidrogen

10. Sudarea cu zgură electrică

1. Sudarea MIG

Suporturi de sudare MIG pentru sudarea metalelor cu gaz inert. Acest proces de sudare MIG este, de asemenea, identificat ca sudare cu arc metalic cu gaz (GMAW), pe care o puteți numi și sudare cu sârmă.

În aceste tipuri de sudare, un fir subțire funcționează ca electrod care este alimentat dintr-o bobină atașată pe un pistol printr-un tub flexibil și iese din duza de pe pistolul de sudură sau pistolul. Sârma este alimentată continuu atunci când trăgaciul este apăsat pe pistol de sudare.

2. Sudarea cu arc metalic ecranat (SMAW)

Este, de asemenea, identificată ca sudare manuală cu arc de metal, sudare cu arc ecranat cu flux sau sudare cu stick. În acest tip de proces de sudare în care arcul este lovit între tija sau electrodul de metal (acoperit cu flux) și piesa de prelucrat, suprafața atât a tijei, cât și a piesei de prelucrat se topește pentru a crea un bazin de sudură.

Topirea simultană a stratului de flux de pe tijă va produce gaz și zgură, care protejează îmbinarea de sudură de mediu. Sudarea cu arc de metal ecranat este un proces divers, ideal pentru îmbinarea materialelor feroase și neferoase cu grosimea materialului în toate pozițiile.

3. Sudarea TIG

Sudarea TIG reprezintă sudarea cu arc cu gaz inert de tungsten, de la societatea americană de sudare este, de asemenea, identificată ca (GTAW). Acest proces de sudare este, de asemenea, numit sudare cu gaz.

Sudarea TIG folosește un electrod de wolfram deoarece tungstenul are un punct de topire ridicat. Când luăm Electrodul de sudura tig se incalzeste dar nu se topeste spunem ca este un electrod neconsumabil. Electrozii neconsumabile nu înseamnă că nu durează pentru totdeauna și înseamnă că nu se topește și devine parte a sudurii.

4. Sudarea cu arc cu plasmă (PAW)

Sudarea cu arc cu plasmă (PAW) este un proces de sudare cu arc care utilizează căldura generată de un arc comprimat între un electrod neconsumabil de tungsten și piesa de prelucrat (proces cu arc transferat) sau duză de constrângere răcită cu apă (proces cu arc netransferat).

Plasma este o amestecare gazoasă de ioni pozitivi, electroni și molecule de gaz neutru. Procesul cu arc transferat creează jeturi de plasmă cu densitate mare de energie și poate fi utilizat pentru sudarea și tăierea de mare viteză a ceramicii, aliajelor de cupru, oțelurilor, aluminiului, aliajelor de nichel și aliajelor de titan.

5. Sudarea cu fascicul de electroni (EBW)

Sudarea cu fascicul de electroni este un proces de sudare care aplică căldura creată de un fascicul de electroni de înaltă energie. Electronii lovesc piesa de prelucrat și energia lor cinetică este convertită în energie termică încălzind metalul, astfel încât marginile piesei de prelucrat să poată fi conectate și se formează o sudură după înghețare.

EBM este, de asemenea, un proces de sudare în stare lichidă. În care, îmbinarea metal-metal este realizată în stare lichidă sau topită. De asemenea, este descris ca un proces de sudare deoarece acceptă energia cinetică a electronilor pentru a uni două piese metalice.

6. Sudarea cu fascicul laser (LBW)

Sudarea cu fascicul laser (LBW) este un proces de sudare, în care căldura este formată de un fascicul laser de înaltă energie țintit pe piesa de prelucrat. Raza laser încălzește și topește capetele piesei de prelucrat, realizând o îmbinare.

În sudarea cu laser (LBM) îmbinarea este formată ca o secvență de suduri prin puncte suprapuse sau ca o sudură continuă. Sudarea cu laser este folosită în industria electronică, comunicații și aerospațială, pentru a produce echipamente medicale și științifice, încorporând componente mici.

7. Sudarea cu gaz

Sudarea cu gaz se realizează prin topirea părților laterale sau a suprafețelor care urmează să fie conectate prin flacără de gaz și asigurând ca metalul topit să curgă împreună, creând astfel o îmbinare continuă solidă la răcire.

Amestecuri de oxigen-acetilenă sunt folosite într-o măsură foarte mare decât altele și dețin o poziție proeminentă în industria sudurii. Temperatura flăcării de oxi-acetilenă în zona sa cea mai fierbinte este de aproximativ 3200°C, în timp ce temperatura atinsă în flacăra de oxi-hidrogen este de aproximativ 1900°C.

8. Sudarea cu arc cu miez de flux (FCAW)

Acest tip de sudare este aproape similar cu Sudarea MIG . De fapt, sudorii MIG pot efectua adesea sudare cu arc cu miez de flux. În această sudare, firul are un miez de flux care formează un scut de gaz în jurul sudurii. Acest lucru reduce cererea de alimentare externă cu gaz.

FCAW este mai potrivit pentru metale grele, grele, deoarece este un proces de sudare cu căldură ridicată. Este de obicei folosit pentru repararea echipamentelor grele în acest scop. Este un proces care nu produce prea multe deșeuri. Pentru că nu este nevoie de gaz extern, costă și mai puțin.

9. Sudarea cu hidrogen atomic

Sudarea cu hidrogen atomic este o formă de sudare la temperaturi extrem de ridicate, cunoscută sub numele de sudare arc-atomică. Acest tip de sudare necesită utilizarea hidrogenului gazos pentru a proteja doi electrozi formați din wolfram. Poate atinge temperaturi peste o torță de acetilenă și se poate face cu sau fără metal de umplutură.

10. Sudarea cu zgură electrică

Este un proces avansat de sudare care este utilizat pentru a conecta capetele subțiri ale două piese metalice pe verticală. În loc ca sudura să fie folosită la exteriorul unei îmbinări, aceasta va avea loc între capetele celor două piese.

Un fir de electrod de cupru este alimentat printr-un tub de ghidare metalic care va acționa ca un metal de umplere. Când se adaugă putere, arcul este produs și se începe o sudură sub cusătură și se deplasează lent în sus, creând o sudură în locul cusăturii.

Tipuri de poziții de sudare

Următoarele sunt cele patru tipuri principale de poziții de sudare:

1. Poziție plată (1G și 1F)

2. Poziție orizontală (2G și 2F)

3. Poziție verticală (3F și 3G)

4. Poziție deasupra capului (4G și 4F)

1. Poziție plată

Cel mai evident tip de executat este poziția plată, uneori numită poziția mâinii în jos. Aceasta implică sudarea în partea superioară a îmbinării. În acest caz, metalul topit este tras în jos la îmbinare. Rezultatul este o sudură mai rapidă și mai ușoară.

În 1G și 1F, numărul 1 se referă la poziția plată, în timp ce litera G este pentru o sudură cu canelură și litera F este pentru o sudură în colț.

2. Poziție orizontală (2G și 2F)

Aceasta este o poziție mai dificilă decât poziția plată și necesită mai multă abilitate din partea operatorului de sudură pentru a o corecta.

2G este o poziție de sudare cu caneluri care include plasarea axei de sudare într-un plan orizontal sau aproape orizontal. Pentru fața sudurii, aceasta trebuie să se afle într-un plan vertical.

2F este o poziție de sudură în colț, în care sudarea este efectuată pe partea superioară a suprafețelor care sunt aproape orizontale față de o suprafață care este aproape verticală. În această poziție, lanterna este în mod normal ținută la un unghi de 45 de grade.

3. Poziție verticală (3F și 3G)

În această poziție, atât piesa, cât și sudura se află vertical sau aproape vertical. 3F și 3G conduc la pozițiile filet vertical și caneluri verticale.

Când sudarea se face pe verticală, forța gravitației împinge metalul topit în jos și, prin urmare, are tendința de a se stivui. Pentru a contracara acest lucru, puteți utiliza o poziție verticală în sus sau în jos.

Pentru a-l verifica in pozitie verticala in sus, indreptati flacara in sus, asezand-o la un unghi de 45 de grade fata de piesa. În acest fel, sudorul va aplica metal din părțile inferioare ale piesei de prelucrat pentru a suda spre forța gravitațională.

4. Poziția deasupra capului (4G și 4F)

În acest tip de poziție de sudare, sudarea se realizează din partea inferioară a îmbinării. Are cea mai complexă și mai dificilă poziție cu care să lucrezi. Pozițiile 4G și 4F sunt pentru suduri cu caneluri și filet.

In pozitia de deasupra capului, metalul depus la imbinare duce la o gaura pe piesa, aparand intr-o margela cu coroana mai inalta. Pentru a evita acest lucru, păstrați balta topită mică. Dacă balta de sudură devine prea lungă, eliminați flacăra pentru o clipă pentru a permite metalului topit să se răcească.

Avantajele procesului de sudare

1. O sudură bună va fi mai puternică decât metalul de bază sau de bază.

2. Proces mai rapid în comparație cu nituirea și turnarea.

3. Îmbinările rigide complete pot fi prevăzute cu procesul de sudare.

4. Se aplică tuturor metalelor și aliajelor.

5. Prin sudare se pot produce forme dificile.

6. Echipamentul de sudura este portabil si poate fi intretinut cu usurinta.

7. Nu se produce zgomot în timpul procesului de sudare ca în cazul niturii.

8. Procesul de sudare necesită mai puțin spațiu de lucru în comparație cu nituirea.

9. Orice spațiu al îmbinării poate fi realizat cu ușurință.

Dezavantajele procesului de sudare

1. Emite radiații dăunătoare, vapori și fără pată (o stropire bruscă de scânteie).

2. Îmbinările sudate sunt mai fragile și, prin urmare, rezistența lor la oboseală este mai mică decât elementele îmbinate.

3. Are ca rezultat distorsiune și induce tensiuni interne.

4. Are nevoie de anumite dispozitive și dispozitive de fixare pentru a ține corect metalele.

5. Pentru sudare sunt necesare muncitori calificați și electricitate.

6. Inspecția lucrărilor de sudare este mai dificilă și mai costisitoare decât cea de nituire.

Aplicații ale sudurii

Aplicația sudurii este atât de diferită și de largă încât nu ar fi exagerat să spunem că nu există nicio industrie metalică și nicio ramură a ingineriei care să nu folosească sudarea într-o formă sau alta și anume industria auto, transport maritim, aerospațial și construcții. Este folosit în principal pentru fabricare.

Unele dintre aplicații sunt:

• Constructii navale

• Vagoane de cale ferată

• Șasiu auto și caroserie

• Corpuri de pământ

• Obloane pentru ferestre

• Uși, porți

• Toate tipurile de lucrari de fabricatie.

---

Concluzie

După cum știți acum, sudarea este un proces puternic de îmbinare în care două părți de metal împreună formează o parte prin încălzirea metalelor la punctele lor de topire. Unele tipuri de sudare sunt realizate de mașini și necesită echipamente specializate costisitoare. Sudarea este o metodă mai rapidă legată de nituire și turnare.