Studiind această temă vei fi capabil:
să clasifici tehnicile de sudare
să explici tehnica sudării tablelor subțiri
să reprezinți grafic modul de pregătire a rosturilor
să explici tehnica sudării tablelor groase
Sudarea tablelor și a profilelor subțiri
La sudarea tablelor subțiri sub 3 mm grosime de perete este mai avantajoasă sudarea cu curent continuu, polaritate inversă, deoarece în acest caz tabla fiind catod are o temperatură mai joasă și pot fi realizate cusături mai aspectuoase fără străpungeri, cu viteze mărite de sudare, datorită topirii mai intense a electrodului. În cazul sudării cu curent alternativ se recomandă transformatoare cu tensiuni mari în gol, în care caz amorsarea și menținerea arcului sunt mai bune, astfel încât rezultă suduri mai aspectuoase. Se recomandă folosirea cablurilor de sudare subțiri, cu secțiunea de 16 sau 25 mm² extra flexibile și clești portelectrod de masă redusă (maximum 200 g), care sunt cei mai corespunzători sudării cu electrozi subțiri de 1,6; 2 și 2,5 mm diametru. Tablele și profilele cu grosimea peretelui sub 1 mm se pot suda cu electrozi înveliți numai prin suprapunere, cu partea suprapusă așezată peste o garnitură de cupru și presată conform figurii.
În locul garniturii de cupru poate fi folosită și o garnitură de oțel, însă în acest caz se pot produce perforări și lipiri de garnitură, dacă se depășesc anumite intensități de curent.
Tablele de 1-1,5 mm se sudeaza cap la cap în I fără interstiții sau bordurate, așezate pe o garnitură de cupru (fig. alăturată) sau pe o bandă de oțel, așezată sub rost, care ramâne sudată de table (fig alăturată).
Tipuri de îmbinări
Se folosesc: electrozi de 1,6 mm, curent continuu de 30-40A, polaritate inversă. Tablele cu grosimea de 1,5 - 2 mm se sudează așezate pe masa de lucru fără interstițiu, cu electrozi de 2 mm diametru, cu curent continuu de 40-50A, polaritate inversă. Tablele între 2 și 3 mm se sudează cu un mic interstitiu (<0,5 mm cu electrozi de 2 sau 2,5 mm diametru, cu curent de 50-60A. Îmbinarea tablelor subțiri mai poate fi efectuată folosind și alte rosturi. La sudarea cusăturilor de colț la table suprapuse în L sau T se vor folosi curenți de sudare măriți față de cei dați mai înainte. Pentru tablele cu margini răsfrânte este mai indicată folosirea procedeelor fără metal de adaos (electrozi inveliti), folosindu-se procedeele cu flacără sau electrozi de cărbune. Cea mai mare importanță este pregatirea tablelor; după prindere, ele trebuie ciocanite și îndreptate, în vederea unei perfecte pasuiri a marginilor lor. Randurile de sudura se vor executa în trepte inverse, adică sensul de înaintare al sudurii va fi de sens contrar sensului de execuție a elementelor de suduri.
Sudarea tablelor și profilelor groase
Tablele și profilele cu grosimea peste 6 mm, fiind groase, se sudează numai cu rosturile prelucrate; În funcție de grosime, ele pot fi (conform tabelului de sus): în V cu sau fără suport, în Y,X,K, de colț, în găuri etc. La sudarea în T sau L, latura în contact cu suprafața plană a peretelui poate fi prelucrată, în care caz sudura executată este de colț, (∆) sau prelucrată, în care caz sudura poate fi în 1/2V, 1/2Y, K etc. La sudarea grosimilor mari, îmbinările sunt formate din straturi multiple, iar straturile la rândul lor pot fi executate din mai multe rânduri, în special dacă grosimile sunt mari. Sudurile bilaterale în X, dublu U, K sunt simetrice față de planul mediu de grosime, astfel încât straturile se execută în aceeași ordine ca și pentru rosturile unilaterale. În masura posibilităților este indicat ca sudurile să fie executate în poziție orizontală sau orizontală în jgheab, acestea fiind cel mai comod de executat, cu productivitatea maximă. În vederea prevenirii deformațiilor se recomandă ca sudurile bilaterale să fie executate prin întoarceri succesive, pe baza indicațiilor din tehnologie, pentru sudura respectivă. În multe cazuri însă, grosimile mari, în special la sudarea pe șantiere, se execută și la pozițiile orizontale pe perete vertical, verticale sau peste cap.
Dispunerea cordoanelor de sudură. a) un singur cordon, b, c - sudarea în mai multe straturi, c - repartizarea traturilor.
Rândul de la baza cusăturii se execută în general filiform, însă bine pătruns pe ambele părți ale rostului. Rândurile următoare se execută cu oscilatii transversale. Este foarte important că la sudarea unui rând să se realizeze o bună îmbinare cu materialul de bază și cu rândul adiacent sau cu rândurile adiacente depuse anterior. Rândurile de umplere a rostului se execută cu lățimea de maximum 3-4 ori diametrul electrodului folosit. Rândurile de la suprafață numite și rânduri de acoperire, pot fi executate cu lățimea de 4-6 ori diametrul electrodului (la sudarea în poziție orizontală). Deși depunerile late sunt comod de executat la grosimi mari, mai indicate sunt rândurile înguste, care prezintă avantaje din punct de vedere metalurgic, deoarece în acest caz granulația sudurii fiind mai buna, datorită influenței termice pe care o au rândurile posterioare asupra celor anterior depuse, tenacitatea sudurilor este mai bună; de aceea, în prezent, nu se recomandă la sudarea grosimilor mari execuția rândurilor late decât numai a straturilor de acoperire. Din cauza multiplelor rânduri necesare umplerii rosturilor la sudarea grosimilor mari, tensiunile interne și deformațiile ce rezultă pot fi și ele foarte mari și în multe cazuri se produc fisuri. Sudabilitatea unui metal depinde și de grosimea acestuia; de aceea, pentru sudarea grosimilor mari este indicată, în multe cazuri, preîncălzirea, iar operația de sudare se recomandă să fie executată printr-o anumită succesiune a depunerii rândurilor, corespunzătoare grosimii de sudat. Sudarea în trepte inverse, succesive, arătată la sudarea tablelor și profilelor de grosime mijlocie se aplică numai până la grosimi de maximum 15 mm. Aceasta se explică prin faptul că sudarea în trepte inverse, aplicându-se și pe lungimea rostului, prezintă dezavantajul că sudurile depuse se răcesc, iar sudarea unui nou rând se execută peste suduri reci. La sudarea grosimilor mari este necesar ca rândurile posterioare să nu fie depuse peste randurile reci, ci acestea să fie cât mai calde, ferind astfel formarea structurilor fragile.
Tipuri de repartizare a cordonului de sudare (îmbinarea T)
Materialele peste 15 mm grosime se sudează prin alte metode, după cum urmează:
- metoda în cascadă, la care, după ce s-a depus un rând de 100-300mm, rândul al doilea se începe la 100-300mm de capătul primului rând, adică la o distanță cât lungimea rândului depus, și se sudează spre el până aproape de capătul primului rând; urmează rândul al treilea depărtat cu același pas de al doilea (100-300mm), soldându-se spre rândurile depuse, și se trece peste el, până aproape de capătul celui de-al doilea rând depus, continuându-se astfel și cu celelalte rânduri, conform figurii a;
- metoda în cocoașă, care constă în executarea unui rând de 100-300mm, după care, de la o distanță de aceeași lungime cu rândul efectuat, dintr-o parte sau alta, se execută un nou rând spre cel executat anterior, se trece peste ele și se execută în continuare rândul până ce a fost depășit cu o aceeași distanța, conform figurii b;
- metoda în blocuri , folosită în special la sudarea de încărcare la piese groase, care constă din execuția de blocuri de 80-100 mm lungime, la intervale între ele de 30-40 mm și care, după ce au fost terminate complet, se sudează între ele, punându-se sudura în intervale (figura c).
În general, această metodă se aplică după preîncălzirea piesei, atât înainte de execuția blocurilor, cât și înainte de începerea sudării intervalelor dintre blocuri.
Metode de sudură 1 - în cascadă, 2 - în cocoașă, 3 - în blocuri
După cum se constată din descrierea metodelor de sudare a tablelor groase, rândurile superioare se depun imediat peste cele inferioare, astfel încât sudura nu are timp sa se răcească. Lucrul în general începe din mai multe locuri, de către mai mulți sudori deodată. Umplerea cusăturilor aflate sub nivel, la metoda în cocoașă, se execută imediat ce s-a ajuns la nivelul superior, după care se începe execuția unei noi cocoașe în ordinea prevăzută de tehnologie. Este foarte important, de asemenea, ca randurile executate sa nu fie cu capetele terminate în același plan, ci decalate între ele spre a se preveni formarea de cratere marginale în aceeași secțiune a sudurii, în care caz nu se produc pori și fisuri. Lungimea pasului rândurilor poate fi mărită până la 500-600mm la primele două metode, dacă materialul are o bună sudabilitate, deoarece prin mărirea pasului rândului depus până la depunerea rândului anterior, sudura nu se răcește sub 150-200˚C. În mai multe cazuri însă este recomandat ca înainte de sudare materialul de bază sa fie preâncălzit. La sudarea în jgheab se recomandă ca grosimile mari sa fie sudate cu electrozi groși, de minimum 5 mm diametru. În cazul când la execuția rândurilor se produc scurgeri, se trece la electrozi cu diametrul mai mic .
La sudarea verticală și la sudarea orizontală pe perete vertical, se recomandă ca sudurile să fie executate simultan de către doi sudori, așezați unul deoparte și celălalt de partea opusă a rostului. La fel, și în acest caz se va evita producerea de baie de sudură prea mare, care provoacă scurgeri. La sudarea de poziție, nu se recomandă folosirea electrozilor cu diametrul peste 4 mm, iar intensitățile de curent se vor micșora față de cele folosite la sudarea orizontală.
Se vor evita, de asemenea, depunerile cu secțiuni prea mari; secțiunea sudurii se recomandă să nu depășească de trei ori secțiunea electrodului. La rădăcina, stratul depus nu trebuie sa fie de secțiune mare, în schimb să fie bine pătruns și aliat uniform cu marginile rostului. La suprafața exterioară, rândurile sau straturile depuse pot fi late (pâna la maximum 6 ori diametrul electrodului), pentru obținerea unui aspect corespunzător. Întoarcerile, în vederea executării randurilor pe partea opusă, se vor face în conformitate cu prevederile din tehnologie pentru evitarea deformațiilor, care sunt foarte dificil de îndepărtat, în special în cazul ansamblurilor executate din table groase. Se va da o deosebită atenție obținerii unor pătrunderi perfecte cu rândurile de la rădăcina depuse pe partea opusă.