Tehnologia sudarii oxiacetilenice

Tehnologia sudarii oxiacetilenice

1. Scopul lucrarii.

Scopul lucrarii este de a familiariza studentii cu tehnologia sudarii oxiacetilenice, precum si determinarea experimentala a principalilor parametri tehnologici ai procesului de sudare.

2. Notiuni introductive.

La sudarea cu flacara de gaz, este necesar ca dupa aprinderea si reglarea flacarii, marginile pieselor de sudat sa fie aduse local in stare de topire si abia dupa aceea se incepe operatia de sudare propriu-zisa, adica topirea metalului de adaos, care se introduce succesiv in prima zona a flacarii .

Aprinderea si reglarea flacarii

Pentru aprinderea arzatorului se deschide mai intai robinetul de oxigen cu 1/2 din tura, apoi cel de acetilena, dupa care se face aprinderea.

Reglarea flacarii se face manevrand cele doua robinete, functie de necesitati. Stingerea flacarii se face in ordine inversa celei de aprindere.

Metode de sudare.-

Alegerea unei metode corespunzatoare de sudare, duce la marirea productivitatii, la cresterea calitatii imbinarii sudate, la reducerea consumului de combustibil si oxigen etc.

Sudarea la stanga, se aplica la sudarea tablelor foarte subtiri de otel cu grosime pana la 4 sau 5 mm si consta in deplasarea suflului (cu eventuale oscilatii transversale), spre stanga, inaintea sudarii efectuate.

Sudarea spre dreapta, se aplica la sudarea tablelor groase de otel (peste 4 mm), si a tablelor cu conductivitate termica mare, chiar de grosimi mai reduse. Aceasta metoda in comparatie cu prima este mai avantajoasa avand un consum mai redus de gaze cu aproximativ 20 %, o productivitatea sporita cu 20 - 25 %. Piesele mai mari de 4 mm nu se prelucreaza in V la un unghi de 60 - 70 ⁰.   

Sudare cu cusatura dubla, se aplica la tablele pozitionate vertical fara ca marginile tablelor cu grosimi pana la 12 mm sa fie prelucrate iar de la 12 mm in sus rostul se prelucreaza in X, cu un unghi intre laturi de 60⁰. Sudarea se executa simultan de doi sudori, insa la piesele de grosimi intre 2.6 mm nu poate fi executata de un singur sudor.

In figura 1. sunt redate miscarile suflaiului si ale varfului vergelei de adaos, unde a. - miscarea suflaiului; b. - miscarea suflaiului si ale metalului de adaos spre dreapta; c. - la sudarea spre stanga. In figura 2, sunt redate unghiurile de inclinare a suflaiului in functie de grosimea tablelor.

Figura 1- Miscarile suflauiului. Figura 2- Unghiul de inclinare a suflaiului.

Alegerea regimului de sudare

In timpul operatiei de sudare este absolut necesar sa se mentina caracterul reducator al flacarii - adica raportul O₂/C₂H₂=1,1...1,2.Aceasta este una din conditiile de baza ale unui regim corect de sudare pentru oteluri.

Puterea flacarii se alege in functie de grosimea tablei, de metoda de sudare si de natura materialului .Astfel, la otel, la sudarea spre stanga, puterea flacarii oxiacetilenice se ia :

Q _a =(80 ..120)s (1/h) unde :

- s - grosimea materialului in mm;

- Q _a - debitul orar de acetilena in 1/h ; la sudarea spre dreapta, puterea flacarii oxiacetelenica se ia:

Q _a = (120.150) s (1/h).

La sudarea spre dreapta a cuprului, din cauza conductivitatii mari a acestuia se ia :

Q _a = (150.200) s (1/h) .

In functie de consumul orar de acetilena, se alege si marimea suflaiului respectiv din trusa de sudare, conform tab.6.1.

Caracteristicile suflaiurilor pentru sudarea oxiacetilenica

Calitatea metalului de adaos se alege in functie de cea a metalului de sudat. Grosimea sarmelor sau a vergelelor se ia in functie de grosimea metalului de sudat;

d = s / 2 +1 (mm), unde:

d - diametrul sarmei sau a vergelei, in mm;

s - grosimea metalului de sudat in mm.

Metoda de sudare se alege de grosimea metalului e sudat si de calificarea sudurilor.

In tabelele 1 ; 2 si 3 sunt date cateva metode cu valorile orientative ale debitului necesar de acetilena, timpilor de sudare si a consumurilor de metal de adaos in functie de grosimea tablelor de sudat si anume:

- debitul necesar de acetilena, in functie de care, conform tabelului 1, se alege marimea suflaiului (numarul becului).

- timpul de sudare, in min / m, din care se deduce viteza de sudare, in m / min.   

Timpul de sudare se calculeaza cu relatia:

t = s    (min / m), unde: =5 - pentru sudarea pe stanga;

= 4 pentru sudarea pe dreapta;

s - grosimea tablei, in (mm);

- consumul de acetilena, in l / m, din care se deduce consumul de oxigen, deoarece pentru o flacara normala raportul O₂ / C₂H₂ = 1,1.1,2 (in calcule se ia 1,2);

- masa metalului de adaos (pentru otel) necesar sudarii, in g / m se calculeaza in functie de grosimea metalului de baza si este data de relatia:

M = f s² in care:

- f = 12 - pentru table cu grosimea de 1 - 5 mm, cu marginile neprelucrate;

- f = 10.7 pentru table cu grosimea de peste 5 mm, in functie de unghiul rostului de 90.60⁰.

Pentru cupru valorile lui f sunt cu 50% mai mici.

Tabelul 2.- Sudarea cap la cap spre stanga, orizontala

Tabelul 3.- Sudarea cap la cap spre dreapta, orizontala

Tabelul 4.- Sudarea spre stanga cap la cap in I cu marginile rasfrante fara adaos de metal.

3. Utilaje, accesorii, scule si materiale.

T       table si placi din otel de grosime pana la 5 mm, cu dimensiunile 200 x 50 mm;

T       sarma de sudura S 10 de 2..5 mm diametru;

T       1 post de sudare oxiacetilenic.

4. Modul de lucru. Studentii vor efectua in cadrul lucrarii atat incercari de sudare pentru capatarea unor deprinderi si experimentarea metodelor de sudare descrise, cat si incercari experimentale pentru alegerea regimului de sudare si determinarea parametrilor corespunzatori.

Pentru efectuarea lucrarii, studentii vor folosi atat indicatiile din cuprinsul referatului, cat si cele date in cadrul lucrarii practice.

Pentru punerea in functiune a generatorului de acetilena se vor folosi instructiunile de exploatare a generatorului Ga 1250 - C.

In cadrul lucrari se vor determina : - puterea flacarii, cu relatiile date in functie de metoda aleasa; - diametrul metalului de adaos; - debitul de acetilena si cel de oxigen; - timpul si viteza de sudare; - consumul de acetilena si oxigen; - masa metalului de adaos.

5. Continutul referatului intocmit de studenti. Rezultatele experimentale vor fi notate si prelucrate de fiecare student in cadrul referatului intocmit in final, in care va cuprinde deasemenea elemente documentare, modul de lucru, utilaje si materiale folosite si concluziile personale.