STUDIUL ASAMBLARILOR PRIN SUDARE

Procedee de sudare

In constructiile metalice se deosebesc doua procedee de sudare:

sudarea prin topire;

sudarea prin presiune.

Sudarea prin topire este procedeul de imbinare a doua sau mai multe piese prin topirea locala a acestora, cu sau fara material de adaos. Metoda se poate realiza ce gaze ( sudura oxiacetilenica ), cu arc electric, cu hidrogen atomic, si aluminotermic.

Sudarea prin presiune este metoda de sudare realizata fara adaos de material, cand materialele ce urmeaza a fi imbinate se aduc in stare plastica si apoi sunt presate prin procedee mecanice.

Sudarea prin presiune se poate realiza:

electric, prin rezistenta;

prin forjare;

cu gaze;

aluminotermic prin presare.

In constructiile metalice se folosesc cel mai adesea sudarea cu arc electric, sudarea prin presiune si sudarea oxiacetilenica.

Alegerea procedeului de sudare se face tinand seama de urmatoarele criterii:

materialele sudate;

utilajul folosit;

conditiile de functionare ale organului de masina.

Sudarea constituie unul din cele mai sigure si expeditive procedee de asamblare, fiind aplicata pe larg la realizarea ansamblurilor din tabla groasa sau subtire, profile, bare, sarma etc. Raspandirea acestui procedeu de asamblare se explica si prin faptul ca pretul de cost al imbinarii este sensibil mai scazut decat cel al imbinarilor obtinute pe alte cai.

Mai departe sunt prezentate principalele procedee de sudare

sudarea manuala cu electrozi metalici inveliti;

sudarea electrica prin rezistenta, prin puncte,

sudarea manuala prin topire cu arc electric,

sudarea automata sub strat de flux,

sudarea in mediu de gaz protector,

sudarea in mediu de abur,

sudarea in baie de zgura,

sudarea prin topire cu gaz,

sudarea electrica prin presiune,

sudarea in linie,

sudarea prin frecare,

sudarea prin explozie.

1. Sudarea manuala cu electrozi metalici inveliti reprezinta unul dintre cele mai raspandite procedee de asamblare prin sudare, datorita simplitatii sale si raspandirii utilajelor de sudare.

Electrozii metalici inveliti sunt vergele metalice, confectionate din materiale cu compozitia chimica identica sau apropiata de cea a metalului de baza ( materialul pieselor ce se sudeaza ). Vergelele metalice sunt acoperite cu un invelis alcatuit din pulberi care au rolul de a usura amorsarea si intretinerea arcului electric, precum si protectia baii de sudura impotriva oxigenului din atmosfera.

Conducerea electrodului in timpul sudarii ( Fig.1) se realizeaza prin imprimarea simultana a trei miscari

o miscare de deplasare axiala 1, pe masura ce electrodul se consuma, astfel incit lungimea arcului sa se mentina constanta ( variatiile lungimii arcului electric conduc la variatii de tensiune, variatii de intensitate si, deci, la depuneri neuniforme );

o miscare de deplasare in lungul cusaturii, 2

o miscare de deplasare transversala 3 in vederea obtinerii latimii cusaturii si depunerii uniforme a metalului ( formarii "solzilor" cusaturilor )

Imbinarile se pot obtine prin cusaturi continue, fragmentate sau prin puncte de sudura. Ansamblurile obtinute cu cusaturi continue pot rezista unor solicitari importante si au asigurata etanseitatea.

Un mare dezavantaj al sudarii cu electrozi metalici inveliti il constituie faptul ca oxigenul din spatiul inconjurator patrunde in baia de metal topit si provoaca oxidarea acesteia. Acest neajuns este deosebit de accentuat in cazul sudarii unor materiale deosebite cum sunt otelurile aliate si metalele, aliajele ne feroase. Pentru a se inlatura acest neajuns au fost puse la punct procedee de sudare la care arcul electric arde protejat de un gaz protector. Aceste procedee sunt cunoscute sub denumirea generala de sudare cu arc electric in mediul protector de gaze. Gazele folosite in acest scop sunt de obicei argonul, bioxidul de carbon sau amestecul lor.

2. Sudarea electrica prin rezistenta, prin puncte constituie unul dintre cele mai raspandite procedee de sudare in lucrarile de asamblare. Acest procedeu este folosit frecvent la imbinarea tablelor, profilului si sarmelor subtiri.

Sudarea se realizeaza prin strangerea pieselor intre doi electrozi din cupru si trimiterea in circuit a unui curent electric cu intensitate foarte mare.

Datorita rezistentei electrice de contact dintre piesele sudate, se dezvolta o mare cantitate de caldura care produce topirea locala a materialului pieselor si prin solidificarea nucleului topit astfel format se obtine un punct de sudura ( Fig.2 ).

Fig.2. Schema sudarii electrice prin rezistenta, prin puncte

Sudarea prin puncte se utilizeaza pentru table subtiri pana la 10mm si se folosesc electrozi metalici fixati in clestii masinii de sudat prin puncte. Productivitatea este destul de buna, prin acest procedeu putandu-se realiza in jur de 2000 de puncte/minut.

Metoda se foloseste in general pentru sudarea platbandelor sau a profilurilor matritate si a casetelor de protectie a mecanismelor podurilor rulante.

Sudarea se executa cu ajutorul unor masini stabile sau cu dispozitive de sudat (clesti, pistolete) portative. Acestea din urma permit sudarea in pozitii dificile, ca de exemplu, direct pe piesele asamblate de dimensiuni mari cum sunt sasiurile autovehiculelor. Prin alegerea corespunzatoare a formei electrozilor si a bratelor care ii sustin, se pot realiza cele mai variate lucrari de asamblare ( Fig.3).   

Fig.3. Exemple de realizare a diverselor imbinari sudate prin puncte

3. Sudarea manuala prin topire cu arc electric (Fig. 4)

Fig.4. Sudarea cu arc electric

In acest caz, calitatea sudurii este influentata de pregatirea si de disponibilitatea sudorului. Productivitatea este scazuta. Metoda se aplica pentru toate tipurile de cusaturi, indiferent de pozitia acestora.

4. Sudarea automata sub strat de flux (Fig.5)

Fig.5. Sudura automata sub strat de flux

La acest tip de sudare calitatea sudarii este mult superioara sudarii manuale, consumul de energie electrica este mult redus, iar productivitatea este superioara. In cazul sudurilor scurte sau pe contururi curbate si greu accesibile se utilizeaza sudura semiautomata. Sub flux cu tub flexibil, caz in care conducerea arcului electric se face manual.

Prin acest procedeu de sudare se realizeaza cusaturi drepte, de lungime relativ mare, sau cusaturi circulare, orizontale, putin inclinate.

5. Sudarea in mediu de gaz protector (Fig.6)

Fig.6. Sudarea in mediu cu gaz protector

In acest caz, arcul electric poate fi supravegheat, productivitatea este mai mare si costul mai redus.

La sudarea tablelor subtiri, mai ales daca acestea sunt realizate din oteluri inoxidabile termorezistente, aceasta metoda este destul de eficienta. Drept gaz protector se utilizeaza bioxidul de carbon la sudarea otelurilor, iar pentru sudarea cuprului se foloseste argon sau azot.

6. Sudarea in mediu de abur (Fig.7)

Fata de procesul anterior, acesta prezinta avantajele consumului redus de energie electrica si o productivitate superioara. Procedeul este folosit la remedierea pieselor cu continut redus de carbon.

Fig.7. Sudarea in mediu de abur

7. Sudarea in baie de zgura (Fig.8)

Fig.8. Sudura in baie de zgura

Curentul electric trece cu ajutorul electrozilor prin baia de zgura si prin metalul topit la piesele de sudat.

Metoda este folosita la sudarea pieselor de grosime mari. Procedeul permite realizarea unor piese complexe alcatuite din elemente forjate, turnate-forjate sau matritate.

8. Sudarea prin topire cu gaz (Fig.9)

Fig.9. Sudura prin topire cu gaze

La acest procedeu, drept combustibil este folosita de obicei acetilena, iar ca material de adaos folosesc sarme care au compozitia chimica apropiata de a materialului de baza.

Procedeul este folosit la sudarea tablelor subtiri cu grosimea sub 4mm, precum si sudarea neferoase.

9. Sudarea prin presiune (Fig.10)

Sudarea prin acest procedeu se face fara adaos de material si se poate realiza doua variante:

a)      sudarea prin refulare;

b)      sudarea prin topire intermediara.

Procedeul are o mare productivitate si este indicat in cazul productiei de serie. Este folosit la sudarea pieselor in forma de bare, tevi, sine de cale ferata, armaturi pentru beton armat care au sectiuni variate ca forma si marime.

Fig.10. Sudarea prin presiune

10. Sudarea in linie este un procedeu asemanator sudarii prin puncte cu deosebirea ca in locul electrozilor se folosesc role apasate pe piesele care se sudeaza.(Fig.11).

Fig.11. Schema sudarii in linie.

Circuitul de sudare, compus din piesele sudate si role, este alimentat cu curent electric de mare intensitate, la fel ca in cazul sudarii prin puncte. Prin deplasarea relativa a rolelor fata de piese se obtine o linie de sudura, alcatuita de fapt, din punct de sudura partial suprapusa.

Ca si electrozii folositi la sudarea prin puncte, rolele sunt confectionate din materiale de baza de cupru, bune conducatoare de electricitate si caldura, si sunt racite fortat cu apa.

Sudarea in linie are un domeniu de raspandire mai restrans decat sudarea prin puncte din cauza unor dificultati legate de aplicarea rolelor pe piesa, din cauza uzarii accentuate a rolelor si datorita costului mai mare al utilajului. Totusi sudarea in linie prezinta o serie de avantaje dintre care doua sunt importante :

rezistenta mecanica a imbinarii este mai mare decat cea a unei suduri prin puncte;

sudura in linie poate asigura etanseitatea.

Masinile de sudat in linie sunt actionate mecanic, forta de apasare obtinandu-se cu dispozitive pneumatice sau hidraulice. Sudarea in linie se aplica la asamblarea rezervoarelor de combustibil, tobelor de esapament si caroseriilor autovehiculelor, a radiatoarelor din tabla, a cuvelor masinilor de spalat, a carcaselor de diferite tipuri.

11. Sudarea prin frecare (Fig.12)

Fig.12. sudarea prin frecare

Prin acest procedeu se obtin asamblari cu caracteristici mecanice superioare. Spre deosebire de sudarea prin rezistenta, la acest procedeu puterea specifica utilizata este de 8-10 ori mai mica. Este utilizat la sudarea otelurilor cu aceeasi compozitie chimica sau cu compozitii diferite, precum si la sudarea otelurilor de scule cu alama sau cu aluminiu.

12. Sudarea prin explozie (Fig.13)

Fig.13. Sudarea prin explozie

Procedeul are o productivitate ridicata si consum de energie redusa. Este folosit la sudarea pieselor din materiale diferite si la placarea si sudarea tevilor de placile tubulare.

1.1. Sudarea manuala cu arc electric

Este un procedeu foarte utilizat in constructiile sudate. Amorsarea arcului electric se realizeaza prin apropierea electrodului de piesa. Operatia se poate executa folosind curent continuu sau curent alternativ. Cand se foloseste curent alternativ se foloseste numai electrozi inveliti, pentru o mai buna protectie impotriva actiunii azotului si oxigenului atmosferic.

La arcul de curent continuu se dezvolta la anod o mai mare cantitate de caldura, datorita emisiei puternice de electroni de la catod.

La sudare este necesar o mare cantitate de caldura pentru topirea materialului piesei. De aceea, piesa se leaga la polul pozitiv si electrodul la cel negativ.

Tensiunea necesara amorsarii arcului este de 60-80V, iar tensiunea de mentinere a arcului este 40-50V, pentru electrozi de carbune, si de 25V pentru electrozi metalici.

Trecerea materialului de adaos se face totdeauna in sensul electrod-piesa, indiferent de polaritatea electrozilor. Acest lucru se realizeaza prin scurgerea metalului electrozilor sub forma de picaturi in zona de asamblare. Datorita temperaturilor foarte inalte la care are loc operatia, metalul devine foarte activ din punct de vedere chimic si reactioneaza intens cu oxigenul si azotul din aer. De aceea, se recomanda sa fie folositi electrozii inveliti.

Utilaje de sudare

Se pot folosi surse de curent continuu si curent alternativ. Surse de curent trebuie sa fie reglabila si sa poata produce o tensiune de amorsare a arcului electric de 50-60V.

a)      Surse de curent continuu pot fi:

surse rotative-convertizoare si agregate de sudare;

surse statice-redresoare de sudare.

Generatorul de curent electric este antrenat de un motor electric de curent alternativ.

b)      Sursele de curent alternativ.

Pentru a obtine curentul alternativ necesar este folosit un transformator pentru sudare. El este un transformator de putere monofazat care are o tensiune secundara si poate asigura aprinderea si arderea stabila a arcului electric.

Transformatorul de sudare are caracteristicile exterioare coboratoare, ceea ce poate asigura variatiile regimurilor de sudare in limitele necesare.

Conductoarele electrice care alimenteaza electrodul si piesa au o sectiune mare si se numesc cabluri de sudare.

c)      Port electrodul.

Are forma constructiva de cleste si este folosit pentru prinderea electrodului de sudare. El are greutate mica, suprafata de prindere mare, si manerul izolat pentru a evita electrocutarea lucratorului.

d)      Clemele de contact.

Asigura legatura electrica a piesei cu sursa de curent electric. Ele nu trebuie sa se incalzeasca si trebuie sa asigure un contact bun cu piesa.

e)      Masca de sudare.

Are rolul de a proteja fata si ochii lucratorului de efectele radiatiilor arcului electric. Sticla montata in locasul ce permite vizualizarea sudurii are culoarea verzui-inchis.

1.2. Sudarea manuala cu arc inecat (cu arc scurt)

Este executata cu electrozi cu invelis gros, greu fuzibil. La acest procedeu productivitatea este mai mare.

Electrodul are invelisul mai gros metalul se topeste mai usor, iar in varful electrodului se formeaza o scobitura in interiorul careia se dezvolta arcul electric.

In aceasta situatie, caldura arcului este transmisa direct si astfel, mai profund, si se realizeaza si topirea metalului piesei. De aceea consumul de electrozi este mai mic.

Un alt procedeu de sudare este sudarea cu fascicul de electrozi. Operatia se executa prin legarea impreuna a mai multor electrozi, iar dupa prinderea lor in portelectrod sudarea se executa la fel ca la sudarea cu un electrod. Fasciculul de electrozi poate arata ca in (Fig.14).

Fig.14. Fascicule de electrozi: a- cu electrozi inveliti;

b- cu electrozi inveliti si ne inveliti.

Electrozii sunt legati in fascicul prin punct de sudura la capatul ne-invelit. Dupa ce primul electrod se topeste partial, arcul trece la cel de-al doilea electrod din fascicul. Deoarece electrozii sunt pe rand strabatuti de curent electric, creste si productivitatea operatiei de sudare.

1.3. Sudarea automata

Prezinta avantajul realizarii unei suduri uniforme si de mai buna calitate, adancimea de sudura fiind mult mai mare (Fig.15).

Fig.15. Comparatia intre sudura manuala si automata: a- sudura manuala;

b- sudura automata

Aparatul de sudura automata se compune din:

tractorul de sudura;

cofretul instalatiei de distributie;

transformator de sudura;

sine de ghidare;

dispozitive de fixare a pieselor.

Metoda automata de sudare se aplica pentru lungimi mari de sudura, atunci cand accesul la locul de sudare este usor, pentru lucrari de cazangerie si pentru sudarea grinzilor cu inima plina.

Productivitatea este de 10-20 de ori mai mari decat la sudarea manuala.

1.4. Sudarea oxiacetilenica

Caldura necesara pentru sudare este obtinuta prin arderea acetilenei in oxigen.

Aparatul de sudura este format din:

cap de sudura;

generator de acetilena;

butelie de oxigen.

La sudarea oxiacetilenica se produc modificari structurale in zona sudurii si de aceea procedeul este folosit numai pentru constructii metalice secundare sau pentru constructii din elemente subtiri care nu pot fi sudate electric.

2. Procedee de reducere a deformatiilor

Exista diferite procedee practice care limiteaza la minimum deformatiile finale ale pieselor sudate si anume:

- incalzirea uniforma a pieselor de sudat;

- sudarea in trepte intoarse pe portiuni de cate 200-400mm din cordonul de sudura; daca sunt mai multe straturi, acestea se decaleaza si se sudeaza fiecare in sens invers stratului anterior;

- ordinea rationala de aplicare a cusaturilor, astfel la sudarea unui profil I cu talpi late (Fig.16.), daca se executa intai ambele suduri 1 si apoi ambele suduri 2, piesa se inconvoaie; daca sudurile 1 si 2 se sudeaza alternativ, piesa ramane dreapta;

- sudarea in mai multe straturi. Se va evita extinderea zonei deformatiilor plastice la depunerea straturilor ulterioare, deoarece in acest caz cresc deformatiile remanente;

- ciocanirea cusaturilor la rece si mai ales la cald;

- utilizarea sudurilor discontinue atunci cand intervalele dintre cusaturi sunt mai mari;

- aplicarea unei forte exterioare care produce deformatii de sens contrar celor care se asteapta in timpul sudarii.

Fig.16.Sudarea unui profil cu talpi late

3. Formarea fisurilor

In timpul sudarii apar uneori fisuri in sudura sau in zonele invecinate. Unele fisuri apar in timpul cand metalul trece prin zona de temperatura corespunzatoare fragilitatii la cald (1300 grade); acestea se numesc fisuri la cald; ele apar in general spre radacina sudurii sau in locurile unde sudura nu este suficient patrunsa. Sulful si unele elemente de aliere, ca nichelul, favorizeaza aparitia fisurilor la cald.

Fisurile care apar in timpul racirii, dupa terminarea cristalizarii, se numesc fisuri la rece. Acestea se produc indeosebi in metalul de baza, langa cordonul de sudura, datorita modificarilor structurale, cu schimbari de volum.

Fisurile sunt provocate de calitatea necorespunzatoare a otelurilor ce se sudeaza in special cand se utilizeaza electrozi care nu corespund otelului respectiv, cand materialul de baza contine impuritati sau cand procesul de sudare nu este bine condus. Controlul in privinta fisurilor trebuie facut cu mare atentie, deoarece fisurile la cald se observa greu cu ochiul liber; acestea apar abia in timpul exploatarii si pot provoca accidente.

4. Controlul calitatii sudurilor

La constructiile metalice sudate se fac urmatoarele operatii de verificare si de control:

- verficarea dimensiunilor fiecarei piese sudate si a pozitiei ei relative in ansamblul imbinarii;

- examinarea si verificarea cordoanelor de sudura;

- verificarea calitatii sudurii.

Dimensiunile si pozitia relativa se verifica prin masurari, verificari cu sabloane si examinarea exterioara.

Cordoanele de sudura se verifica prin masurari cu sabloane de control si se examineaza la exterior cu ochiul liber si cu lupa.

Calitatea sudurii se verifica prin incercarea epruvetelor prin guri de control si prin examinarea cu raze Roentgen, raze gama sau cu unde ultrasonice.

Controlul aplicat in scopul detectari defectelor unor piese sau a unor asamblari este cunoscut sub denumirea generala de control defectoscopic el se poate efectua, prin distrugerea piesei sau imbinari controlate denumindu-se control distructiv, sau fara distrugerea acestora denumindu-se control nedistructiv.

Controlul defectoscopc distructiv se aplica prin sondaj si are dezavantajul ca obiectele controlate isi pierd utilitatea. O raspandire mult mai larga o are controlul defectoscopic ne-distructiv. El se poate efectua prin simpla observare cu ochiul liber sau cu o lupa, sau cu ajutorul unei aparaturi specializate.

Prin examinare vizuala se pot constata:

uniformitatea sudurii;

existenta unor defecte de dimensiuni mari la suprafata sudurii sau in vecinatatea ei : crapaturi, stropi, cratere, crestaturi etc.

Controlul efectuat cu aparatura de control defectoscopic nedistructiv are un domeniu de aplicabilitate mult mai larg deoarece poate pune in evidenta cu o mare precizie defectele situate atat la suprafata cat si in interiorul pieselor.

Alegerea metodei optime de control se face pe baza tipului de defecte urmarite si in special pe baza locului unde sunt amplasate defectele astfel :

pentru punerea in evidenta a defectelor de suprafata se folosesc: controlul cu substante penetrante si controlul cu pulberi magnetice;

pentru punerea in evidenta a defectelor interioare se folosesc: controlul cu ultrasunete si controlul cu radiati penetrante (tabelul 1).

Tabelul.1

Domeniul de aplicare a metodelor de control defectoscopie ne-distructiv

1 - metoda foarte indicata;

2 - metoda cu rezultate mai putin bune.

Controlul defectoscopic cu pulberi magnetice se face prin introducerea piesei cercetate intr-un camp magnetic, produs de o bobina sau de un jug magnetic, sau prin trecerea unui curent electric de intensitate mate prin piesa. (Fig.17).

Fig.17.

Fig.17. Magnetizarea pieselor in vederea controlului defectoscopic cu pulbere magnetic:

a-      cu jug magnetic;

b-      cu bobina;

c-      prin trecerea curentului electricprin piesa;

1 - piesa examinata;

2 - jug magnetic;

3 - bobina;

4 - manson de contact;

5 - transformator electric.

Pe suprafata piesei examinate se presara pulbere magnetice (oxid feroferic) au mai bine se lasa sa se scurga o suspensie de pulbere magnetica in petrol lampant cu adaos de ulei de transformator. In locurile in care se gasesc defecte de suprafata sau situate in imediata ei vecinatate se vor produce acumulari de pulbere magnetica (Fig. 18). Pentru usurarea efectuarii controlului se utilizeaza pulberi fluorescente, acumulari, punandu-se foarte usor in evidenta prin iluminarea suprafetei cu raze ultraviolete.

Fig.18. Punerea in evidenta a defectelor cu ajutorul pulberilor magnetice:

1 si 2 - defecte care pot fi puse in evidenta; 3 si 4- defecte care nu pot fi evidentiate.

Controlul defectoscopic cu lichide penetrate decurge in felul urmator:

suprafata piesei, degresata si curatita in mod special inainte se acopera cu un strat subtire si uniform de vopsea foarte fluida de obicei de culoare rosie;

vopseaua se depune prin pensulare, pulverizare sau imersare;

datorita fluiditatii ei ridicate, vopseaua patrunde in cele mai mici defecte de suprafata (Fig.19a);

dupa scurgerea unui anumit timp 10-15minute suprafata se curata de vopsea prin stergere sau prin spalare si uscare (Fig.19b);

in felul acesta vopseaua va ramane numai in interiorul defectelor (Fig.19c);

pe suprafata piesei se depune apoi un strat subtire de suspensie de caolina intr-un lichid foarte volatil (Fig.19d);

dupa uscare caolina absoarbe din interiorul defectelor vopseaua (Fig.19e) astfel incat acestea vor fi puse in evidenta prin pete de culoare rosie pe un fond alb al caolinei.

Metoda descrisa este cunoscuta sub numele de metoda colorarii. In practica, mai este intalnita insa si o alta varianta metoda fluorescentei la care in locul vopselei se foloseste un lichid fluorescent, defectele punandu-se in final in evidenta iluminare cu raze ultraviolete (pe fondul alb, apar pete galbene-verzui, stralucitoare). Prin actiune ingrijita din partea operatorului prin metodele descrise pot fi puse in evidenta si fisuri cu deschideri de ordinul micronilor.

Fig.19. Schema controlului defectoscopic cu lichide penetrante.

Controlul defectoscopic cu ultrasunete constituie una dintre cele mai raspandite metode de control ne-distructive. Aceasta metoda se bazeaza pe proprietatea lor de a se reflecta atunci cand intalnesc in cale un obstacol. Undele ultrasonore se produc prin efecte piezoelectric in transductoare cu placute de cuart sau de titanat de bariu, denumite palpatoare (Fig.19.b)

Fig.20. Controlul cu ultrasunete al imbinarilor sudate.

Undele produse pot fi longitudinale cand miscarea particulelor mediului se efectueaza pe directia de deplasare a undelor sau transversale cand miscarea particulelor est perpendiculara pe directia de deplasare a undelor.

Controlul se efectueaza prin deplasarea palpatorului pe suprafata piesei controlate (Fig.20a).

Undele ultrasonore patrund in corpul cercetat si se reflecta atunci cand intalnesc un defect sau fundul piesei. Datorita faptului ca efectul piezoelectric este reversibil acelasi palpator va reactiona semnalele reflectate si le va transmite sub forma de impulsuri electrice la un amplificator si la un osciloscop. Pe ecranul osciloscopului apar semnale care indica nu numai existenta defectului dar si adancimea la care se afla.

Pe ecranul osciloscopului se obtin de regula doua semnale:

I care arata intrarea ultrasunetelor in piesa (semnal de intrare);

F provenind de la ecoul produs prin reflectarea ultrasunetelor cand intalnesc fundul piesei (semnal de fund);

existenta unui defect este marcata de aparitia unui alt semnal D amplasat intre semnalele I si F la o distanta kd proportionala cu distanta d la care se gaseste defectul in piesa.

Disparitia semnalului de fund de pe ecranul osciloscopului arata existenta unui defect de dimensiuni mari, care reflecta in totalitate undele ultrasonore. Pentru controlul imbinarilor sudate se folosesc de obicei undele transversale.

Defectoscopia Roentgen

Defectoscopia Roentgen se bazeaza pe faptul ca razele Roentgen, avand o lungime de unda foarte mica si o frecventa foarte mare trec prin metale fiind mai putin sau mai mult absorbite pe drum dupa cum metalul prezinta sau nu defecte interioare. Razele Roentgen sunt produse intr-un tub Roentgen imbracat intr-o camasa de plumb, pentru a proteja personalul de deservire contra radiatiilor periculoase sanatatii. Tubul este prevazut cu un orificiu prin care este dirijat fasciculul de sudura ce trebuie examinat, iar in spatele cusaturii se aseaza o placa fotografica (radiografie) sau un ecran fluorescent (radioscopie) pe care apar defectele cautate sub forma de pete

Defectoscopia cu raze gama

Defectoscopia cu raze gama este asemanatoare cu aceea cu raze Roentgen, cu deosebirea ca sursa de radiatie este o substanta radioactiva naturala sau artificiala. Razele gama au aceleasi proprietati ca si razele Roentgen. Instalatia pentru defectoscopia gama consta dintr-un mic vas sferic sau cilindric,de plumb, avand inauntru o fiola cu substanta radioactiva. Vasul de plumb are rol protector contra radiatiei; el este prevazut cu un orificiu care atunci cand aparatul nu este folosit este astupat cu u dop de plumb. Substanta radioactiva emite razele gama prin orificiul recipientului care este indreptat spre cordonul de sudura; in spatele cusaturii se aseaza placa fotografica pe care apar defectele sub forma de pete.

Verificarea cu raze gama prezinta urmatoarele avantaje fata de roentgenografie:

- razele gama au o putere de patrundere mai mare, permitand astfel controlul pieselor mai groase;

- nu necesita instalatii anexe si nici sursa de energie;

- este o metoda mai putin costisitoare;

Ea prezinta insa si unele dezavantaje:

- cere un timp de expunere mai mare ;

-la piesele mai subtiri de 60 mm are o sensibilitate mai redusa fata de roentgenografie.

Defectoscopia ultrasonica

Aceasta consta in examinarea cordoanelor de sudura prin impulsuri de oscilatii ultrasonice care patrund prin metal si in receptionarea impulsurilor reflectate de defectele interioare ale cordoanelor. Undele ultrasonice sunt emise de un cristal emitator si sunt receptionate de un al doilea cristal receptor.

Defectoscopul ultrasonic se compune dintr-un generator de inalta frecventa, un amplificator, un sincronizator, doua placute de cuart (placuta emitatoare si placuta receptoare) si un oscilograf catodic.

Fazele verificarii unei suduri cu ajutorul defectoscopului ultrasonic sunt urmatoarele:

-semnalizarea impulsului de inalta frecventa de catre sincronizator;

-transmiterea impulsului la amplificator, care-l comunica oscilografului catodicpe al carui ecran apare un punct;

-transmiterea concomitenta si cristalului cuart-emitator a unui impuls, care va patrunde in piesa, va intanli defectul, va fi reflectat de acesta si apoi receptionat de cristalul receptor, care-l va comunica amplificatorului, insa cu o oarecare intarziere fata de impulsul direct, deoarece a trebuit sa parcurga in plus distanta pana la defect si invers:pe ecranul oscilografului catodic va aparea deci un al doilea punct.

-suprafata de fund a piesei de controlat va reflecta si ea unda care, pe ecranul oscilografului, va face sa apara un al treilea punct.

In functie de diferentele distantelor dintre aceste puncte se poate aprecia adancimea la care se afla defectul, citindu-se direct pe ecran cu ajutorul unei scari de masurat. Prin acest sistem de detectare a defectelor se obtin rezultate remarcabile, cu singurul inconvenient ca nu se pot determina cu toata precizia forma, caracterul si marimea defectului, ceea ce urmeaza sa se faca prin roentgenografie sau gamagrafie.

5.CONCLUZIE

Asamblarile nedemontabile sunt cele pentru a caror desfacere este necesara distrugerea partiala sau totala a organului de asamblare sau a pieselor componente.

Sudarea este procedeul de asamblare a doua sau mai multe piese prin topirea locala a acestora cu sau fara material de adaos. Procedeul de sudare sunt: sudarea prin topire cu gaze (oxiacetilenica), cu arc electric, cu hidrogen atomic, alumino-termic.

Utilaje folosite la aplicarea procedeului de sudare sunt: surse de curent electric continuu, alternativ, portelectrodul, cleme de contact, masca de sudare.

6. NORME DE TEHNICA SECURTATII MUNCII LA EFECTUAREA LUCRARILOR DE ASAMBLARI NEDEMONTABILE

Fiecare lucrator trebuie sa isi desfasoare activitatea in conformitate cu pregatirea si

instruirea sa, precum si cu instructiunile primite din partea angajatorului, astfel incat sa nu

expuna la pericol de accidentare sau imbolnavire profesionala atat propria persoana, cat si alte

persoane care pot fi afectate de actiunile sau omisiunile sale in timpul procesului de munca.

1) In mod deosebit, in scopul realizarii obiectivelor prezentate, lucratorii au

urmatoarele obligatii:

a) sa utilizeze corect masinile, aparatura, uneltele, substantele periculoase,

echipamentele de transport si alte mijloace de productie;

b) sa utilizeze corect echipamentul individual de protectie acordat si, dupa utilizare, sa il inapoieze sau sa il puna la locul destinat pentru pastrare;

c) sa nu procedeze la scoaterea din functiune, la modificarea, schimbarea sau

inlaturarea arbitrara a dispozitivelor de securitate proprii, in special ale masinilor, aparaturii,

uneltelor, instalatiilor tehnice si cladirilor, si sa utilizeze corect aceste dispozitive;

d) sa comunice imediat angajatorului si/sau lucratorilor desemnati orice situatie de

munca despre care au motive intemeiate sa o considere un pericol pentru securitatea si sanatatea lucratorilor, precum si orice deficienta a sistemelor de protectie;

e) sa aduca la cunostinta conducatorului locului de munca si/sau angajatorului

accidentele suferite de propria persoana;

f) sa coopereze cu angajatorul si/sau cu lucratorii desemnati, atat timp cat este

necesar, pentru a face posibila realizarea oricaror masuri sau cerinte dispuse de catre

inspectorii de munca si inspectorii sanitari, pentru protectia sanatatii si securitatii lucratorilor;

g) sa coopereze, atat timp cat este necesar, cu angajatorul si/sau cu lucratorii

desemnati, pentru a permite angajatorului sa se asigure ca mediul de munca si conditiile de

lucru sunt sigure si fara riscuri pentru securitate si sanatate, in domeniul sau de activitate;

h) sa isi insuseasca si sa respecte prevederile legislatiei din domeniul securitatii si sanatatii in munca si masurile de aplicare a acestora;

i) sa dea relatiile solicitate de catre inspectorii de munca si inspectorii sanitari.

2) Obligatiile prevazute la alin. (1) se aplica, dupa caz, si celorlalti participanti la

procesul de munca, potrivit activitatilor pe care acestia le desfasoara.

Pentru a evita aparitia accidentarilor in timpul lucrului si pentru realizarea operatilor in conditii optime de precizie si siguranta trebuie respectate urmatoarele norme:

-sudorii trebuie sa cunoasca modul de manipulare al utilajului de sudare, procesul tehnologic si normele de protectia munci;

pentru a evita electrocutarea tensiunile de mers in gol ale surselor de curent pentru sudare nu trebuie sa depaseasca 80 V;

carcasele aparatelor, dispozitivelor si constructiilor ca re se sudeaza trebuie sa fie legate la pamant;

nu se vor folosi conductori improvizati, cu contacte si legaturi slabite si necorespunzatoare intensitatii curentului electric;

port electrodul va fi izolat iar resturile de electrozi indepartate imediat ce operatia a fost incheiata;

surele de curent electric se scot de sub tensiune chiar in pauzele de lucru;

in timpul lucrului se vor purta manusi izolante iar daca se lucreaza pe sol umed se vor folosi covoare din cauciuc;

in zona de lucru vor fi indepartate materialele inflamabile pentru a indeparta pericolul izbucnirii incendiilor;

pentru ca emisia de raze ultraviolete este periculoasa pentru ochi si pentru piele se va folosi echipament de protectie format din masti si ecrane, manusi, sorturi si jambiere din piele sau azbest;

pentru protectia impotriva gazelor nocive si a fumului emis in timpul procesului tehnologic atelierul trebuie prevazut cu o buna ventilatie si aspiratie locala;

carbidul se depoziteaza in incaperi uscate, iluminate si incalzite din afara evitandu-se ori ce sursa de apa, umiditate sau foc pentru a evita pericolul de explozie;

buteliile de oxigen se manipuleaza cu grija, evitandu-se lovirea, trantirea sau incalzirea lor peste 50 C precum si evitarea contactului lor cu orice urma de grasime pentru a nu aparea pericolul de exploziei;

la terminarea lucrului acetilena care este formata va fi evacuata in atmosfera;

nu este permisa deplasarea, urcarea sau coborarea cu arzator aprins si cu tuburile de cauciuc purtate sub brat sau pe umeri;

nu este permisa sudarea pieselor cu grasimi si vopsele pe linia de sudare, curatirea, de fiecare parte a rostului, trebuie facuta pe o latime de cel putin 100 mm. Pentru sudarea rezervoarelor in care au fost depozitate substante inflamabile, acestea vor fi curatate cu abur suflat.   

Bibliografia

1. Organe de masini.................Gh. Manea.1970.

2. Asamblarea intretinerea si repararea masinilor si instalatiilor.......

...........Aurel Ciocirlea - Vasilescu Mariana Constantin...

3. Asamblarea masinilor...........St. Pacintescu, P. Vrteli...1966.

Cuprins