Ce este sudarea electrică ARC: principiul de lucru și tipurile

Prima metodă de sudare cu arc a fost dezvoltată în secolul al XIX-lea și a devenit semnificativă din punct de vedere comercial în cadrul construcțiilor navale de-a lungul celui de-al doilea război mondial. În prezent, acesta rămâne un proces semnificativ pentru vehicule, precum și fabricarea structurilor din oțel. Aceasta este una dintre celebrele metode de sudare care sunt utilizate pentru îmbinarea metalelor în industrii. În acest tip de sudură, îmbinarea se poate forma prin topirea metalului cu ajutorul electricitate . Deci, din acest motiv, este numit arc electric. Principalul beneficiu al acestei suduri este că o temperatură ridicată poate fi ușor dezvoltată pentru sudare. Gama de temperatură a sudurii cu arc va fi de 6k grade Celsius până la 7k grade Celsius. Acest articol discută o prezentare generală a sudării cu arc electric.

Ce este sudarea cu arc electric?

Definiția sudării cu arc este un proces de sudare care este utilizat pentru sudarea metalelor cu ajutorul electricității pentru a genera suficientă căldură pentru înmuiere metalul , precum și atunci când metalul înmuiat este răcit, atunci metalele vor fi sudate. Acest tip de sudură se folosește o sursă de alimentare pentru a face un arc între un băț de metal și materialul de bază pentru a înmuia metalele la sfârșitul contactului.

Sudare ARC electrică

Acești sudori pot utiliza fie DC altfel AC , și electrozi precum consumabile altfel neconsumabile. În general, locația de sudare poate fi apărată cu un fel de gaz de protecție, zgură, altfel, vapori. Acest proces de sudare ar putea fi manual, complet sau semiautomat.

Diagrama circuitului

În procesul de sudare cu arc, căldura poate fi generată printr-un arc electric lovit între un electrod și piesa de prelucrat. Arcul electric este o descărcare electrică strălucitoare printre doi electrozi folosind gaz ionizat.
Orice tip de tehnică de sudare cu arc depinde de un circuit electric care include în principal diferite părți, cum ar fi sursa de alimentare, piesa de prelucrat, electrodul de sudură și cablurile electrice pentru a conecta electrodul, precum și piesa de prelucrat la sursa de alimentare.

Circuit de sudare cu arc

circuit electric de înfășurare cu arc poate fi format de un arc electric între electrod, precum și de piesa de prelucrat. Temperatura arcului poate ajunge la 5500 ° C (10000 ° F), ceea ce este suficient pentru a combina marginile piesei de prelucrat.

Odată ce este necesară o îmbinare lungă, arcul poate fi mutat prin linia de îmbinare. Bazinul de sudură al marginii frontale dizolvă suprafața sudată odată ce marginea din spate a bazinului se întărește pentru a forma îmbinarea.
Odată ce un metal de umplutură este necesar pentru o legătură îmbunătățită, firul poate fi utilizat în afara materialului care este alimentat în regiunea arcului, care dizolvă și încarcă piscina de sudură. Compoziția chimică a unui metal de umplutură este legată de cea a piesei de prelucrat.

Metalul topit în piscina de sudură poate fi activ chimic și răspunde prin atmosfera din apropiere. În consecință, sudura poate fi infectată atât prin oxid cât și prin includerea nitrurii pentru a-i slăbi proprietățile mecanice. Deci, piscina de sudură poate fi protejată prin gaze neutre de protecție precum heliu, argon și fluxuri de protecție împotriva contaminării. Ecranele sunt furnizate pentru zona de sudură sub formă de acoperire de flux pentru electrod, altfel în alte forme.

Principiul de funcționare

principiul de funcționare al înfășurării arcului este, într-un proces de sudare căldura poate fi generată cu o lovitură de arc electric între piesa de prelucrat, precum și cu un electrod. Aceasta este o descărcare electrică strălucitoare între doi electrozi în gazul ionizat.

echipamente de sudură cu arc include în principal o mașină de curent alternativ, altfel mașină de curent continuu, electrod, suport pentru electrod, cabluri, Conectori pentru cablu, cleme de legare la pământ, ciocan de tăiere, cască, perie de sârmă, mănuși de mână, ochelari de protecție, mâneci, șorțuri etc.

Tipuri de sudare cu arc

Sudarea cu arc este clasificată în diferite tipuri, care includ următoarele.

• Sudarea cu plasmă
• Sudare cu arc metalic
• Sudare cu arc din carbon
• Sudare cu arc de tungsten cu gaz
• Sudare cu arc metalic gazos
• Sudare cu arc scufundat
• SMAW - Sudare cu arc metalic ecranat
• FCAW (Flux Cored Arc Welding)
• ESW (Electro-Stroke Welding)
• Sudare cu arc

Sudarea cu plasmă

Sudarea cu arc plasmatic (PAW) este similară cu sudarea GTAW sau cu tungsten cu gaz. În acest tip de proces de sudare, arcul va genera atât partea de lucru, cât și electrodul de tungsten. Diferența majoră dintre sudarea cu arc cu plasmă și sudarea cu tungsten cu gaz constă în faptul că electrodul este situat în lanterna sudării cu arc cu plasmă. Poate fi încălzit gazul la temperatura de 30000oF și schimbați-l în plasmă pentru a ataca regiunea de sudare.

Sudare cu arc metalic

Procesul de sudare cu arc metalic (MAW) utilizează în principal un electrod metalic pentru procesul de sudare. Acest electrod metalic poate fi consumabil, altfel neconsumabil, în funcție de cerință. Majoritatea electrodului consumabil folosit poate fi acoperit cu flux, iar principalul beneficiu al acestui tip de proces de sudare este că necesită o temperatură scăzută în comparație cu altele.

Sudare cu arc din carbon

Procesul de sudare cu arc cu carbon (CAW) utilizează în principal o tijă de carbon ca un electrod pentru sudarea îmbinării metalice. Acest tip de sudură cu arc este cel mai vechi proces de sudare cu arc și necesită curent ridicat, tensiune scăzută pentru generarea arcului. În unele cazuri, un arc poate fi generat între doi electrozi de carbon, care sunt denumiți sudură dublă cu arc de carbon.

Sudare cu arc de tungsten cu gaz

Sudarea cu arc de tungsten cu gaz (GTAW) se mai numește și sudarea cu gaz inert de tungsten (TIGW). În acest tip de proces de sudare, un electrod de tungsten care nu este consumabil poate fi utilizat pentru sudarea materialului. Electrodul utilizat în această sudură poate fi închis cu gaze precum argon, heliu etc. Aceste gaze vor proteja regiunea de sudură împotriva oxidării. Acest tip de sudură poate fi utilizat pentru sudarea foilor subțiri.

Sudare cu arc metalic gazos

Sudarea cu arc metalic gazos (GMAW) se mai numește și sudarea metalică cu gaz inert (MIGW). Folosește un electrod metalic proaspăt, protejat de gaze precum heliu, argon etc. Aceste gaze vor proteja zona de îmbinare de oxidare și generează mai multe straturi de material de sudură. În acest tip de proces de sudare cu arc, un fir de umplere poate fi alimentat în mod constant folosind un electrod metalic neconsumabil pentru sudarea metalului.

Sudare cu arc scufundat

Sudarea cu arc submersibil (SAW) poate fi utilizată pe scară largă în cadrul unei metode de sudare automată. În acest tip de proces de sudare, un electrod este complet scufundat de acoperirea granulară a fluxului și acest flux poate fi un conductor electric care nu se va opune alimentării electrice. Acoperirea solidă a fluxului oprește metalul topit de radiații ultraviolete și atmosferă.

SMAW - Sudare cu arc metalic ecranat

Termenul SMAW înseamnă „sudare cu arc metalic ecranat”, care este, de asemenea, numită sudare cu arc protejat cu flux de sudare sau sudare manuală cu arc metalic (MMA / MMAW). Acest tip de sudură este utilizat în cazul în care arcul este lovit între piesa de prelucrat, precum și tija metalică. Deci suprafața celor două se poate dizolva pentru a forma un bazin de sudură.

Când stratul de flux se topește imediat pe tijă, acesta va forma zgură și gaz pentru a proteja piscina de sudură de împrejurimi. Aceasta este o metodă flexibilă și potrivită pentru conectarea materialelor precum feroase și neferoase printr-un material cu grosime în toate locațiile.

FCAW (Flux Cored Arc Welding)

Acest tip de sudură este o alternativă la sudarea arcului metalic de protecție. Această sudură cu arc cu flux de flux funcționează cu un electrod, precum și cu o sursă de tensiune stabilă, astfel încât să ofere o lungime stabilă a arcului. Această metodă funcționează prin utilizarea unui gaz de protecție sau a gazului care se formează prin flux pentru a oferi siguranță împotriva contagiunii.

ESW (Electro-Stroke Welding)

În acest tip de sudură, căldura este produsă prin curent și trece printre metalul de umplere, precum și piesa de prelucrat folosind o zgură topită la suprafața sudurii. Aici, fluxul de sudură este utilizat pentru a umple golul dintre cele două piese de prelucrat. Acest tip de sudură poate fi pornit printr-un arc între electrod și piesa de prelucrat.

Arcul generează căldura pentru a topi pulberea de flux și produce zgura topită. Aici zgura include o conductivitate electrică mai mică care poate fi menținută în stare lichidă din cauza căldurii generate prin curentul electric. Zgura are o temperatură de 3500 ° F și este adecvată pentru topirea marginilor piesei de prelucrat și a electrodului consumabil. Picăturile de metal vor cădea spre piscina de sudură și conectează piesele de prelucrat. Acest tip de sudură se aplică în principal oțelului.

Sudare cu arc

Acest tip de sudură este extrem de fiabil și utilizat într-o gamă largă de aplicații. Această metodă este utilizată pentru sudarea oricărei dimensiuni de metal cu o piesă de prelucrat prin cea mai mare penetrare a sudurii.

Acest tip de sudură poate crea suduri dure pe o singură parte peste metale de bază cu grosime de 0,048 inci. Acest arc poate fi format utilizând o sursă de alimentare cu curent continuu metalice și un pistol de sudură cu șurub. În această sudare, există trei metode obișnuite utilizate, cum ar fi sudarea cu arc cu arc, cu șurub cu arc scurt și cu arc cu gaz.

Metoda arcului desenat funcționează cu flux fixat în știft pentru a curăța suprafața metalică pe tot parcursul sudării. Pe tot parcursul arcului, fluxul poate fi vaporizat și răspunde prin elementele poluante din mediu pentru a menține regiunea de sudură curată.

Metoda arcului scurt este similară arcului desenat, în afară de faptul că nu folosește nicio sarcină de flux altfel virulă. Deci, această metodă oferă cei mai scurți timpi de sudare a tehnicilor de sudare cu arc. Metoda arcul de gaz funcționează prin gaz de protecție statică fără ferulă sau flux care facilitează automatizarea.

Alte tipuri de sudură cu arc

Știm că majoritatea industriilor folosesc designul metalic și cele mai frecvent utilizate suduri sunt discutate mai sus. Dar, alte câteva metode pot, de asemenea, să sudeze două sau mai multe metale împreună, precum următoarele.

Sudare electronică cu grinzi

EBM sau sudarea cu fascicul electronic este utilizată pentru a uni metalele oriunde undele de electroni se declanșează cu viteză mare pentru sudarea unei suprafețe metalice pe alta. Odată ce unda de electroni își atinge obiectivul, atunci locul afectat se va topi doar suficient pentru a combina partea adiacentă în loc.

Acest tip de sudură este foarte popular în zona industrială. Tehnica este deosebit de utilă pentru producătorii de industria aerospațială și auto, care utilizează această sudură pentru a combina mai multe piese metalice în camioane, mașini, avioane și nave spațiale. Datorită naturii sudării electronice a fasciculului bazată pe vid, metoda este sigură pentru lucrările de criză din casele și clădirile vacante.

Sudare cu hidrogen atomic

Sudarea cu hidrogen atomic sau AHW este o tehnică veche de conectare a metalelor care a căzut frecvent prin margine pentru tehnici mai eficiente, cum ar fi sudarea cu arc metalic gazos. O regiune în care sudarea automată cu hidrogen este încă familiară este sudarea cu tungsten. Deoarece tungstenul este extrem de receptiv la căldură, această sudare este sigură pentru această metodă.

Sudare cu electroslag

Aceasta este sudarea rapidă, inventată în anii 1950. Acest tip de sudură conectează metalele grele pentru a fi utilizate în echipamente și mașini în industrii. După cum sugerează și numele, este preluat din suporturile de apă din cupru închise în instrumentul care este utilizat pentru sudarea electroslag. Apa întrerupe zgura lichidă de la scurgerea în alte regiuni pe parcursul unei sesiuni de sudare.

Sudare cu arc din carbon

Sudarea cu arc CAW sau Carbon este o tehnică de lipire, utilizată pentru conectarea metalelor prin aplicarea unor temperaturi peste 300 de grade Celsius. În acest tip de sudură, se poate forma un arc între electrozi, precum și suprafețele metalice. Această tehnică a fost populară odată, dar acum a fost depășită prin sudarea cu arc de carbon dublu.

Sudarea cu combustibil oxigenat

Acest tip de sudură este o metodă care folosește oxigen și combustibil lichid pentru a contopi metalul în formă. Inginerii francezi Charles Picard și Edmond Fouché au fost inventați în secolul al XX-lea. În acest proces, temperatura generată de oxigen este utilizată în suprafețele metalice. Această sudare are loc într-o atmosferă interioară.

Sudare prin rezistență la punct

Sudarea prin puncte de rezistență este utilizată acolo unde căldura conectează suprafețele metalului. Căldura poate fi generată din rezistența curenților electrici. Acest tip de sudură aparține unei colecții de tehnici de sudare numite sudare cu rezistență electrică.

Sudare prin cusătură de rezistență

Sudarea cusăturii prin rezistență este o tehnică care produce căldură printre suprafețele de estompare a metalelor prin proprietăți conexe. Acest tip de sudură începe pe o față a unei îmbinări și își funcționează modul până la celălalt capăt. Deci, această metodă depinde în principal de doi electrozi care sunt în mod normal confecționați din material de cupru.

Sudare prin proiecție

Sudarea prin proiecție este o metodă care restricționează căldura într-o regiune precisă pentru plasare. Această metodă este foarte frecventă în proiectele care utilizează știfturi, piulițe și alte elemente de fixare metalice filetate, fire și bare încrucișate.

Sudare la rece

Un nume alternativ al acestei suduri este sudarea prin contact. Acest tip de sudură este utilizat pentru a conecta suprafețele metalelor fără a se topi prin căldură.

Avantajele sudării cu arc

Avantajele sudării cu arc includ în principal următoarele.

• Sudarea cu arc are viteză mare, precum și eficiența sudării
• Include un simplu aparat de sudură.
• Este pur și simplu mobil.
• Sudarea cu arc formează legătura puternică fizic dintre metalele sudate.
• Oferă o calitate fiabilă a sudurii
• Sudarea cu arc oferă o atmosferă de sudură superioară.
• sursa de putere din această sudare nu este costisitoare.
• Această sudare este un proces rapid și consistent.
• Sudorul poate utiliza curentul normal obișnuit.

Dezavantaje ale sudării cu arc

Dezavantajele sudării cu arc includ următoarele.

• Pentru a efectua sudarea cu arc este necesar un operator cu un înalt nivel de expertiză.
• Rata de depunere poate fi incompletă deoarece acoperirea electrodului tinde să ardă și să scadă
• Lungimea electrodului este de 35 mm și necesită schimbarea electrodului pentru întreaga viteză de producție.
• Acestea nu sunt curate pentru metalele reactive, cum ar fi titanul și aluminiul

Aplicații

Aplicațiile Arc Welding includ următoarele.

• Se folosește la sudarea tablelor
• Pentru sudarea metalelor subțiri, feroase și neferoase
• Folosit pentru proiectarea recipientelor sub presiune
• Evoluțiile conductelor în industrii
• Utilizat în domeniul mobilierului auto și de uz casnic
• Industrii construcției navale
• Folosit la producătorul de aeronave și aerospațial
• Restaurări automate ale corpului
• Cai ferate
• Industrii precum construcții, automobile, mecanice etc.
• Sudarea cu arc de tungsten cu gaz este utilizată în industriile aerospațiale pentru a conecta multe domenii, cum ar fi tablele
• Aceste suduri sunt utilizate pentru repararea matrițelor, sculelor și mai ales pe metalele fabricate cu magneziu și aluminiu.
• Majoritatea industriilor de fabricație folosesc GTAW pentru sudarea pieselor subțiri, în special a metalelor neferoase.
• Sudurile GTAW sunt utilizate acolo unde sunt necesare rezistență extremă la coroziune, precum și fisuri pe o perioadă lungă de calități.
• Este utilizat în fabricarea vehiculelor spațiale
• Folosit pentru sudarea pieselor cu diametru mic, a tuburilor subțiri de perete, făcându-l aplicabil în industria bicicletelor

Astfel este vorba despre sudarea cu arc electric și este metoda de sudare flexibilă. Electricul aplicații de sudare cu arc implică-te în industriile producătoare pentru generarea de îmbinări puternice în întreaga lume datorită caracteristicilor lor precum ușurința și eficiența superioară a sudării. Este utilizat pe scară largă în diferite industrii pentru protecția, altfel renovează lucrări precum automobile, construcții, construcții navale și aerospațială. Iată o întrebare pentru dvs., care este intervalul de temperatură de sudare cu arc?