Sudarea manuală cu arc - sudare, a cărei sursă de energie este un arc electric.
Este utilizat pentru sudarea oțelurilor carbon de calitate obișnuită, oțelurilor de calitate cu conținut diferit de mangan, oțelurilor slab aliate și aliate, termorezistente și rezistente la căldură, fontă și metale neferoase.
Sudarea electrică manuală cu electrozi de carbon a fost inventată în 1882 de omul de știință N. N. Benardos din Rusia . A brevetat invenția în Germania, Franța, Rusia, Italia, Anglia, SUA. Mai târziu a dezvoltat sudarea cu arc în gaz de protecție, sudarea prin contact.
Sudarea cu un electrod metalic consumabil a fost inventată de omul de știință N. G. Slavyanov în 1888.
Sudarea manuală cu arc se caracterizează prin aprinderea arcului prin atingerea electrozilor cu un produs metalic, menținerea lungimii arcului în timpul sudării și deplasarea electrozilor. Când curge un curent de scurtcircuit, electrodul din punctul de contact este încălzit la o temperatură ridicată, arcul este aprins și sudarea cu arc este efectuată cu transferul electrodului sau materialului de sârmă la punctul de sudare. Pentru a proteja locul de sudare de gazele conținute în aer, se folosește protecția locului de sudare cu gaze (sudura cu argon).
Sudarea manuală cu arc este împărțită în următoarele tipuri:
În funcție de lungimea îmbinării care trebuie sudată și de grosimea îmbinării de sudat, există diferite moduri de a efectua o cusătură:
Pentru sudarea manuală cu arc se folosesc electrozi consumabili și neconsumabile. Electrozii sunt fabricați din sârmă și acoperire cu electrozi.
Selectarea electrozilor depinde de o serie de factori, inclusiv materialul de umplutură, poziția sudurii și proprietățile de sudare dorite. Acoperirea este utilizată pentru a menține arderea stabilă a arcului; protejarea zonei arcului de sudare de efectele oxigenului, azotului, hidrogenului din aer. Pentru a preveni contaminarea sudurii, se adaugă dezoxidanți la acoperire pentru a curăța sudarea, ceea ce îmbunătățește stabilitatea arcului și oferă procesului elemente de aliere care îmbunătățesc calitatea sudurii.
Compoziția metalului electrozilor este similară sau identică cu metalul materialului de bază. Dar adesea există o mică diferență care afectează foarte mult proprietățile sudurii rezultate. De exemplu, electrozii din oțel inoxidabil sunt uneori folosiți pentru sudarea produselor din oțel carbon și pentru sudarea pieselor din oțel inoxidabil la oțel carbon.
Compoziția acoperirilor electrozilor poate include rutil, fluorură de calciu, celuloză, pulbere de fier etc. Electrozii rutil acoperiți cu 25-45% TiO2 se caracterizează prin ușurință în utilizare și aspectul bun al cusăturii rezultate. Cu toate acestea, sudurile obținute cu utilizarea lor au un conținut ridicat de hidrogen, ceea ce duce la fragilitatea cusăturii. Electrozii care conțin fluorură de calciu (CaF 2 ) sunt higroscopici și trebuie depozitați în condiții uscate. Acestea produc suduri puternice, dar cu o suprafață aspră și convexă. Electrozii acoperiți cu celuloză, în special în combinație cu rutil, asigură o penetrare adâncă a sudurii în produs. În acest caz, trebuie luate măsuri speciale pentru a preveni formarea fisurilor. În practica internațională, următoarele abrevieri sunt acceptate pentru a indica tipul de acoperire a electrozilor de sudură pentru sudarea manuală cu arc:
Pentru a identifica electrozii, Societatea Americană de Sudare a atribuit electrozilor numere și litere de patru sau cinci cifre. Denumirea electrozilor din oțel slab și slab aliat începe cu litera E, urmată de un număr. Primele două sau trei cifre ale numărului indică rezistența la tracțiune a metalului de sudură, în mii de lire sterline pe inch pătrat. Penultima cifră 1 - electrozi cu întărire rapidă, 2 - electrozi cu umplere rapidă pentru sudarea orizontală. Curentul de sudare și tipul de acoperire a electrodului sunt determinate de ultimele două cifre.
În Rusia, electrozii destinați sudării oțelurilor carbon și slab aliate, precum și a celor aliate cu rezistență crescută și ridicată, sunt marcați după cum urmează: primul indice este E - un electrod pentru sudarea manuală cu arc și suprafața; următoarele numere indică rezistența la tracțiune în kgf / mm2; indicele A informează că metalul sudat are proprietăți sporite în ceea ce privește ductilitatea și rezistența la impact.
Electrozii pentru sudarea oțelurilor rezistente la căldură, înalt aliate și pentru suprafață, au denumirile: index E - electrod pentru sudarea manuală cu arc și suprafața; cratimă; cifrele ulterioare indică conținutul de carbon în sutimi de procent; următoarele litere și cifre determină conținutul de elemente chimice în procente [1] .
În Rusia, electrozii acoperiți pentru sudarea manuală cu arc sau suprafața sunt reglementați de următoarele standarde:
În practica internațională, standardele actuale pentru electrozi sunt standardele ISO:
desemnări” stabilește un sistem de simboluri pentru electrozi în funcție de compoziția acoperirii și de caracteristicile metalului de sudură. Se aplică electrozilor acoperiți proiectați pentru sudarea manuală cu arc a oțelurilor cu conținut scăzut de carbon și slab aliate, cu o rezistență de la 490 la 590 N/mm².
convenții”.
Ca surse de energie pentru sudarea manuală cu arc, se folosesc transformatoare cu o tensiune scăzută de ieșire și un curent mare admisibil de sute de amperi. La sudarea cu curent continuu se folosesc redresoare care convertesc curentul alternativ în curent continuu. Ca urmare, în loc de 220 V la 50 A, primit de la rețea, puterea, tensiunea de la transformator este de aproximativ 17--45 V la curenți de până la 600 A. Sunt utilizate diferite tipuri de transformatoare, inclusiv mașini cu invertor. Curentul de la transformatoare este reglat în mai multe moduri: prin modificarea numărului de spire în bobină sau prin modificarea distanței dintre bobinele primare și secundare (într-o bobină mobilă sau cu miez mobil). Sursele de alimentare cu invertor sunt mai mici și mai ușoare. Ele folosesc conversia tensiunii de rețea de înaltă frecvență.
Generatoarele electrice și alternatoarele sunt, de asemenea, folosite ca surse portabile de energie pentru sudare, dar datorită eficienței scăzute și costurilor ridicate, acestea sunt mai puțin utilizate în industrie.
Sudarea manuală cu arc este clasificată:
Sudarea manuală cu arc este posibilă în diferite poziții ale sudurii în spațiu. În practica internațională au fost adoptate regulile de determinare și desemnare a locației spațiale a cusăturii conform EN ISO 6947 - Cusături. Poziția de lucru. Definirea unghiurilor de înclinare și rotație [2] . Denumirile conform standardului sunt următoarele:
La sudare, electrozii se deplasează în trei direcții: de-a lungul axei electrodului - pentru a menține lungimea arcului; de-a lungul axei rolei - pentru a forma o cusătură; peste cusătură - pentru a obține lățimea dorită a cusăturii și adâncimea de penetrare.
Pentru sudarea manuală cu arc se folosesc transformatoare, redresoare, generatoare, suporturi de electrozi, măști de sudor.
În prezent, sunt utilizate mai des invertoarele de sudură mai ușoare, care sunt produse de diferite companii într-o mare varietate. Transformatoarele de sudare sunt mai grele și mai fiabile.
Căștile de sudură cu filtru de lumină protejează ochii sudorului de efectele nocive ale radiațiilor ultraviolete puternice care apar în timpul sudării. În prezent, s-au răspândit măștile „cameleon” cu filtre automate de lumină, care se pornesc la aprinderea arcului și se sting la stingerea acestuia [3] .
| Sudare | |
|---|---|
| Terminologie | |
| Arc electric | |
| sudare sub presiune | |
| sudura prin contact | |
| Alte tipuri de sudare | |
| Sudarea metalelor | |
| Sudarea nemetalelor | |
| Echipamente și echipamente | |
| Organizatii profesionale | |
| Ediții profesionale | |
| Boli profesionale | |