Preîncălzirea reduce vitezele de răcire în cusătură și ZIT (Zona influințată termic), respectiv mărește vitezele de încălzire în acestea.

Efectele acestor fenomene sunt:

• Cîmpul termic se uniformizeaza, în sensul ca variațiile temperaturilor în diferitele puncte din cusătură și ZIT se reduc. Prin aceasta deformatiile si tensiunile reziduale se micșorează.

• Transformările structurale în cusătură și ZIT sunt mai lente și deci produsele lor sunt mai apropiate de cele de echilibru. Se obțin astfel structuri cu fragilitate mai mică, ceea ce reduce probabilitatea de fisurare.

• Viteza de solidificare a cusăturii scade și deci gazele aflate în soluție suprasaturată se ridică mai ușor la suprafata cusăturii. Este micșorata astfel probabilitatea formarii porilor si a fisurilor.

Factorii care influenteaza temperatura de preincalzire sunt:

• calitatea si grosimea metalului de baza;

• temperatura mediului ambiant (temperatura la care se afla componentele);

• procedeul de sudare;

• regimul de sudare.

Pentru stabilirea temperaturii de preâncălzire este necesar să se cunoască compoziția chimică a materialului de bază a cărui temperatură de preâncălzire este determinată de cei mai importanți doi factori:

• conținutul de carbon în materialul de bază;

• conținutul de elemente de aliere ale acestuia.

În principiu este valabil că cu cât este un conținut de carbon mai ridicat cu atât este mai necesară o temperatură mai mare de preâncălzire. Acest principiu este valabil într-o măsură ceva mai mică și pentru conținutul elementelor de aliere. O altă metodă de a stabili temperatura de preâncălzire este să se calculeze valoarea carbonului echivalent C(echiv) al materialului de bază, pe baza compoziției lui chimice:

C(echiv) = %C + 5Mn/6 + (%Cr + %Mo + %V)/5 + (%Ni + %Cu)/15

Cu cât valoarea C(echiv) este mai mare, cu atât trebuie să fie temperatura de preâncalzire mai ridicată.

Un alt factor important pentru determinarea temperaturii de preâncălzire este grosimea peretelui construcției sudate și dimensiunile sale. Cu creșterea dimensiunilor și grosimei peretelui crește și temperatura de preâncălzire. Când aceasta a fost determinată, este important ca piesa să fie preâncălzită într-adevăr la această temperatură și să fie menținută pe durata întregii operații de sudare. Este important ca piesa să aibă timp suficient să se încălzească uniform la temperatura necesară. În mod normal la toate operațiunile de sudare cu preâncălzire se cere și o răcire lentă.

Sudarea aluminiului și a aliajelor din aluminiu se execută, după preâncălzirea pieselor la 150-400ºC, cu electrozi înveliți, folosindu-se curent continuu, polaritate inversă. În acest mod, tablele de sudat, în special cele subțiri, nu se perforează și nu pot fi realizate viteze de sudare suficient de mari. Tablele cu grosimea până la 6 mm se sudeaza în I pe o garnitură de cupru sau oțel, prevăzută cu un sanț longitudinal sub rost. Tablele până la 20 mm nu se prelucrează sau, eventual, se execută numai o prelucrare redusă la margini; rostul dintre ele nu trebuie să fie mai mare de 0,5 - 1 mm.. Asamblarea tablelor cu suduri de prindere în vederea sudării se execută cu aceleași regimuri ca și la sudare, după o prealabilă încălzire la 200 - 250ºC. Pentru sudare este absolut necesară preâncalzirea, deoarece în caz contrar regimurile de sudare trebuie schimbate în timpul operației de sudare. Pentru prindere și sudare se va respecta o anumită succesiune, în vederea micșorării deformațiilor.

Sudarea cuprului și a aliajelor de cupru cu electrozi înveliți este folosită pe scară foarte redusă, deoarece se obține dificil o sudură de calitate. Cuprul se sudează cu electrozi înveliți, cu curent continuu, polaritate inversă, folosindu-se arce scurte. Se folosește și preâncălzirea la 200-300ºC, iar la table groase pana la 700ºC. Bronzurile de Cu-Si, Cu-Al, Cu-Zn etc. se sudează după preincălzire la 400-500ºC, deoarece sunt foarte fragile. Prin încarcarea cu arc electric se execută lagarele bimetalice, cu corpul de oțel carbon, încărcat în interior cu bronz. Se foloseste preîncălzirea la 500ºC, dupa care se încarcă cu electrozi de 5-6 mm grosime; după sudare, se lasă ca piesa să se răcească foarte încet în nisip fierbinte.

Temperaturile de preîncălzire pot varia de la metal la metal în funcție de conținutul carbonului / aliajului, grosimea semifabricatului. Pentru a fi cu adevărat eficiente, preîncălzirea și post încălzirea trebuie să fie uniform pe întreaga zonă de îmbinare.

Procesul de preâncălzire

Dispozitive pentru efectuarea procesului de preâncălzire