http://www.wcwelding.com/images/travel.jpg Prendetevi il tempo per rimuovere lo sporco, vernice, ruggine, e anche la scala mulino sul nuovo metallo. Nella maggior parte dei casi, troverete ci vuole più tempo per preparare il metallo che in realtà saldarlo. Provate per una vestibilità perfetta in su. Bevel, macinare una scanalatura o lasciare un gap giunti di testa e di alcuni giunti d'angolo. Oltre a fornire una migliore penetrazione, i bordi della smussatura, scanalatura o gap sciolgono facilmente e aiutano fusione saldatura lungo i bordi esterni della saldatura. Praticare una buona tecnica di saldatura. Cercate di mantenere un angolo di estensione pistola e filo coerente per mantenere la quantità di calore e di riempimento deposito metallo uniforme. La saldatura è molto più divertente quando funziona. Prendete il vostro tempo, lavorare in sicurezza, e avere un buon tempo. Grazie per la lettura, Steve Bleile Nota: Ci sono altri due tipi di trasferimento del metallo MIG. Con un "arco aperto" (l'arco è su tutto il tempo), Spray Transfer utilizza alta tensione (sopra 22V) con un gas di protezione ricco argon (90% ar / 10% CO2) per formare un altamente eccitato flusso arco concentrata, che rompe il filo in piccole goccioline. A causa della quantità di calore e di deposito metallo d'apporto, Spray trasferimento è generalmente limitata alla posizione orizzontale o filetti orizzontali, ed è utilizzato nel settore della saldatura per la saldatura produzione ad alta velocità Trasferimento globulare accade quando alta tensione viene utilizzato con un co2 o 75/25 gas di protezione. Poiché l'energia non è concentrata, il filo fonde a gocce che possono sfuggire il flusso arco più ampio. Mentre il trasferimento globulare fa fare buone saldature a velocità relativamente veloce viaggio nella posizione pianeggiante, è generalmente evitata a causa della saldatura spruzzi eccessivo. La formazione di saldatura di Steve DVD (altamente consigliato - utilizzato da oltre 4000 enti di formazione): GMAW MIG Saldatura Flux core saldatura Torcia di taglio Saldatura ad arco 1 Saldatura ad arco 2 Oxy Acetilene saldatura orto circuito è considerato accadere a impostazioni di tensione sotto i 22 volt ed è il tipo più comune di trasferimento di metallo per uso generale MIG (MIG) Saldatura continua. Il filo di saldatura tocca continuamente il metallo base e archi in un "arco on / off arco" ciclo che permette pozza di saldatura fuso raffreddare abbastanza così che le saldature possono essere realizzati in qualsiasi posizione, piana e orizzontale, verticale e l'overhead.
Quando il filo di alimentazione grilletto viene tirato, schermatura gas comincia a fluire, il filo di saldatura viene eccitato, e rulli di guida trainafilo:
Poiché il filo tocca il metallo, resistenza elettrica provoca il filo di saldatura per riscaldare fino pizzica off, creando un arco:
Elettrico gas in tensione che circondano l'arco formano un bagno di saldatura fusa, fondendo il metallo d'apporto e metallo di base:
Il filo continuo alimentato supera il calore dell'arco toccare il metallo di nuovo fino si riscalda, pizzica off, e archi:
Spingere Versus Pull Tecnica saldatura MIG:
La saldatrice deve essere impostato per produrre il numero massimo di cicli di cortocircuito. Ciò può essere ottenuto regolando o la tensione o il filo-velocità per produrre il più liscio arco suono.
Mentre il "arco sull'arco off" ciclo non permettono la pozza si raffreddi abbastanza per tutta la saldatura di posizione, esiste il potenziale per mancanza di saldatura a fusione. Impostazioni della macchina per saldatura, la preparazione di metallo, e buona tecnica saldatore sono importanti nel rendere costantemente buone saldature. La consigliata Filo d'Estensione (dalla punta contatto al metallo di base) è da 1/4 "a 3/8". Tirando la pistola aumenta l'estensione filo e fa sì che il filo pre calore, riducendo l'amperaggio necessario per bruciare il filo e riducendo l'energia (calore) alla saldatura. Tenendo la pistola più stretta aumenta l'amperaggio e calore in corrispondenza della saldatura:
el magutt
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Titolo: Saldatura appunti da manuale Mar Lug 19, 2022 5:28 pm
Saldatura appunti da manuale
definizione: procedimentoche permette di ottenere l'unione permanente dei pezzi metallici processati. Sottol'azione del calore, con o senza apporto di materiale metallico , in modo da realizzare nei tratti di collegamento, la continuità fra i pezzi stessi. Per saldatura si intende anche il giunto di saldaturae la zona interessata a tale collegamento. Si dice metallobase il materiale metallico che costituisce i pezzi da saldare ,metallo d'apporto o riporto quello che può essere aggiunto al metallo base per ottenere il giunto saldato. Si possono classificare in base all'energia impiegata per il riscaldamento ed il procedimento di utilizzazione di tale energia. SALDATURA AD ARCO ELETTRICO Saldatura per fusione ,in cui il calore necessario al processo , è prodotto dallo spostamento di elettroni,attraverso un mezzo gassoso ionizzato, sotto forma di arco voltaico, che si fa scoccare e si stabilisce fra due elettrodi. POLARITA' Diretta o "Normale", Polarità inversa se invertiti i poli. L'elettrodo è collegato al polo negativo (catodo) il pezzo a quello positivo anodo, in corrente continua. L'intensità di corrente di saldatura o di regime,la corrente che attraversa l'elettrodo al pezzo, all'orchè l'arco è innescato. ESSA è minore della corrente di adescamento (o innesco arco elettrico) e di corto circuito . La " penetrazione" : per un determinato diametro dell'anima dell'elettrodo,aumentando Is aumenta la velocità di fusione, e di conseguenza , la quantità di metallo depositato per unità di lunghezza. Ilbagno di fusione è portato ad una temperatura più elevata ,ed è quindi la fusione è più profonda ( penetrazione) . Perchè sia possibile adescare o innescare l'arco elettrico, la tensione fra elettrodo ed il pezzo( tensione di adescamento) o di accensione Va , deve raggiungere un certo valore che varia secondo ildiametro dell'elettrodo, 50\ 90 volt , è maggiore per gli elettrodi con diametro minore. LA TENSIONE di arco o di saldatura ad arco innescato Vs è piu bassa dai 20 A 44 volt * alluminio preriscaldo del pezzo + 100° \350° a seconda dello spessore da saldare e la sezione dei pezzi Accurata pulizia del giunto , si usa corrente continua con polarità inversa , corrente alternata con scintilla pilota , meglio saldatura ad arco sommerso in atmosfera inerte ( ARGON) T.I.G. M.I.G. Per saldare l'alluminio occorre corrente continua per sabbiatura ionica e rottura superficiale dell'ossido di alluminio. La saldatura manuale si puo tirare o spingere.Il bagno di fusione deve essere sempre dietro la torcia o l'elettrodo SALDATURA AD ARCO IN ATMOSFERA GASSOSA DI PROTEZIONE Questi metodi, ad arco visibile, sono caratterizzati da una ATMOSFERA gassosa , di opportuna composizione , destinata a proteggere il bagno di fusione ed il metallo fuso. Le principali tecniche sono: con elettrodo non fusibile in atmosfera inerte( T.I.G. ossia tungsten inert gas welding) con elettrodo fusibile in atmosferainerte ( M.I.G. cioè metal inert gas ) con elettrodo fusibile in atmosfera attiva ( M.A.G. metal active gas Possono essere eseguite manualmente da un operatore qualificato ( SALDATORE) o automaticamente da posizionatori. La saldatura con elettrodo non fusibile in atmosfera inerte ( T.I.G.) sono caratterizzate dalla " TORCIA" di saldatura, che portal'elettrodo di tungsteno infusibile. Permette l'afflusso del gas inerte ( ARGON) , è collegata alla saldatrice ed è refrigerata con acqua.La postazione di saldatura è compleata da una saldatrice in ( corrente continua / e o corrente alternata con scintilla pilota) adatta per questo tipo di saldatura,un eventuale filo di metallo di apporto , una bombola di gas (ARGON) con riduttore di pressione e misuratore di portata , un economizzatore elettrico, o meccanico, che consente l'erogazione dell'argon all'accensione dell'arco o l'interruzione dell'efflusso di gas quando l'arco è sisinnescato. L'argon è contenuto in bombole alla pressione di 2ooKg f/cm2 (16,61 MPA) viene utilizzato sulla torcia con una pressione di 0,5Kgf /cm2( 49KPA) nella quantità richiesta dal lavoro da eseguire ( da 2 a 15 litri al minuto) . Il diametro dell'elettrodo da impiegare , è scelto in base all'intensità di corrente da usare nel lavoro da effettuare. L'arco è alimentato comunemente da corrente alternata con scintilla pilota ( alta frequenza) e da corrente continua in polarità diretta , la polarità inversa a parità di intensità di corrente da scarsa penetrazione e l'elettrodo fonde e si deteriora ,viene usato per alluminio, o leghe , acciaio inox , e leghe , magnesio, e acciai dolci e sottili. Saldature con elettrodi fusibili in atmosfera inerte ( M.I.G.)o attiva( M.A.G.) Alla torcia fanno capo il filo ( elettrodo ) fusibile, contenuto in una guaina ,avvolto in un apposito aspo, ed è fatto avanzare automaticamente , il condotto del gas di protezione il cavo porta corrente di saldatura e la tubazione dell’eventuale refrigerante ( acqua). Una adatta saldatrice , la bombola di gas protettivo e gli accessori, analoghi a quelli della saldatura a TIG . IL trasferimento del metallo d’apporto , sotto forma di gocce , del filo fusibile al pezzo assume in questo processo di saldatura una notevole importanza , con trasferimento a spruzzo ( spray arc) avente modalità analoghe a quelle della saldatura manuale con elettrodi rivestiti , l’intensità di corrente condiziona la velocità di fusione del filo in funzione delle proprietà dell’arco elettrico, con trasferimento ad immersione ( SHORT ARC) . Mantenendo volutamente ridotta la lunghezza dell’arco , le gocce che si formano entrano immediatamente in contatto col bagno di fusione provocando così cortocircuiti ed istantanee forti erogazioni di corrente minori tensioni d’arco ( 15- 25 Volt) più basse rispetto all’altro tipo di trasferimento , la penetrazione è modesta adatta per prime passate e piccoli spessori ( minori di 1mm) per tubi. Lo spray arc si adatta per ( archi con alto livello termico ) per riempimenti su grossi spessori , saldature ad angolo su pezzi massicci di notevoli dimensioni . IL passaggio da un tipo di trasferimento all’altro, è condizionato non solo dalla lunghezza dell’arco , dalla tensione e dall’intensità di corrente , ma anche dal diametro del filo dal gas protettivo ( ARGON; CO2 o miscele di anidride carbonica) short arc – spray arc , diametri fili = 0,8 I= 75 Ampere; diametro 1mm I = 200Ampere ; 1,6 mm spessore filo I = 225 Ampere . I gas possono essere inerti ( argon) , dotati di una certa attività chimica con tendenze ad ossidare il bagno di fusione ( argon, alluminio , acciaio inox leghe non ferrose) Anidride carbonica fili con leghe di MN e Si. Saldature in piano , frontale, su giunti a spigolo , a L a T saldature verticali ascendente , verticale discendente sopratesta ( posizioni) SALDATURE AD ARCO IN ATMOSFERA GASSOSA DI PROTEZIONE L’esigenza di proteggere il bagno di fusione dall’azione nociva dell’aria si ha tanto nel caso degli acciai, per garantire la tenuta stagna del giunto, quanto nel caso di non ferrosi. Risultano saldabili senza difficoltà e con risultati ottimi, quando si evita il contatto con l’OSSIGENO , dannosissimo a causa della sua grande affinità con l’ALLUMINIO ( per cui forma un legame chimico , il SESQUIOSSIDO Al2 O2 durissimo e quasi impossibile da eliminare , perché il sesquiossido noto come allumina , fonde a circa 2000° C., mente il metallo base fonde a meno di 660 ° C. I gas protettivi sono: RGON, ELIO, Anidride Carbonica ( CO2 ) Idrogeno e Azoto. L’ossigeno si usa miscelato con Argon o altri gas. SALDATURA a T.I.G. In questo metodo l’arco scocca fra un elettrodo infusibile di Tungsteno ( elettrodo infusibile) ed il metallo base. Il metallo di apporto , costituito da una bacchetta nuda , viene depositato a parte. L’operatore agisce con una tecnica affine a quella della saldatura a gas ( brasatura) tenendo nella mano destra la torcia porta elettrodo ( come il cannello della fiamma ossidrica o cannello ossiacetilenico ) e nella sinistra la bacchetta di materiale d’apporto . le condizioni di saldatura rispetto a quella ossiacetilenica , sono agevolate dall’assenza della fiamma e di vapori di flussi disossidanti e per la grande potenza dell’arco. L’ impianto è costituito da una torcia porta elettrodo infusibile, il generatore di corrente alternata, o continua ,(a seconda del metallo da usare) la bombola contenente il gas inerte ( argon) con riduttore di pressione e di misuratore di portata, ( flussometro) impianto refrigerazione acqua. ALIMENTAZIONE ELETTRICA A) CORRENTE CONTINUA: polarità diretta ( negativo all’elettrodo) per saldare acciai comuni o poco legati, per acciai inox , per rame e leghe, titanio nichel. B) CORRENTE ALTERNATA: per la saldatura delle leghe contenenti alluminio ( leghe leggere , ed ultraleggere, bronzi d’alluminio). Queste leghe presentano il grave inconveniente della facile ossidabilità . La pellicola d’ossido fonde a 2000° C. . Quindi molto piu tardi del metallo di base e crea pericoli di sfondamento . Se si operasse in corrente continua, polarità inversa, il flusso di elettroni dal bagno di fusione all’elettrodo romperebbe la pellicola di ossido superficiale, si consumerebbe velocemente l’elettrodo scintilla pilota. Saldatura Definizione: Procedimento usato, per realizzare a caldo giunzioni stabili tra pezzi metallici con o senza apporto di materiale fuso. Se ne distinguono quattro tipi fondamentali : per la fusione ( a lembi accostati dei pezzi da saldare, vengono fusi insieme) Saldobrasatura ( tra lembi accostati si fa calare un materiale ad alto punto di fusione ) Brasatura ( tra lembi sovrapposti si infiltra un materiale d’apporto a basso punto di fusione . Saldatura per pressione ( i lembi vengono riscaldati fino al punto di fusione o di pastosità e poi pressati insieme) Saldatura per fusione : La saldatura a gas , adatta a tutti i materiali metallici ( esclusi gli acciai inossidabili) ,utilizza la fiamma di un cannello a gas( in genere ossiacetilenico ) . La saldatura ad arco elettrico, che si stabilisce fra i due elettrodi , uno dei quali è generalmente il pezzo da saldare, mentre l’altro è la bacchetta del materiale d’apporto ( elettrodo rivestito, o bacchetta nuda) . La saldatura ad idrogeno Atomico per acciai e leghe leggere impiega elettrodi di tungsteno il cui arco dissocia in ATOMI le molecole di idrogeno soffiato da appositi ugelli che poi ricomponendosi producono il calore che fonde il materiale d’apporto , in filo continuo . La SALDATURA al plasma, per acciaio inossidabile , nichel e titanio, produce attraverso un arco elettrico l’altissima ( oltre 5500° C)necessaria per portare allo stato di plasma, gas come argon , elio , idrogeno, e azoto, insufflati ,in un cannello di rame che funge da anodo , con al centro il catodo di tungsteno. LASALDATURA ALLUMINOTERMICA o alla termite , utilizza il calore prodotto dalla reazione isotermica che si innesca fra i componenti della termite ( sesquiossido di ferro e alluminio) quando viene riscaldato a circa 1000 ° C. SALDATURA per PRESSIONE : comprende 3 sistemi principali NELLA saldatura a fuoco o bollitura , i lembi da unire vengono riscaldati fino allo stato plastico e poi sovrapposte e martellate e pressati senza apporto di materiale; NELLA SALDATURA ELETTRICA per resistenza il calore è prodotto per effetto JOULE dalla corrente elettrica fatta passare attraverso le superfici di contatto dei lembi sovrapposti da unire: nella SALDATURA ELETTRICA A SCINTILLIO il calore è prodotto dagli archi elettrici che si formano fra i lembi collegati con un polo e poi accostati. SALDOBRASATURA . BRASATURA : la SALDOBRASATURA detta un tempo brasatura forte , è nota come saldatura ALL’OTTONE , si usa per saldare GHISA; ACCIAIO, RAMEe le sue leghe, facendo calore ai lembi accostati. UN materiale d’apporto ad alto punto di fusione (800-900° C.) di solito una lega di rame . Si usa un cannello ossiacetilenico per il preriscaldo . La brasatura dolce è nota come saldatura a stagno e si esegue infiltrando fra le due superfici da unire ( acciaio , rame, zinco ,stagno) un materiale di apporto a basso punto di fusione ( lega 60% stagno, 40% piombo ) fuso dal calore di un saldatore elettrico o un cannello a gas ( tipo “stagnino”) LA SALDATURA è un collegamento fra solidi , che realizza la continuità del materiale fra le parti unite. QUANDO non viene altrimenti specificato , si designa con il semplice termine SALDATURA fra metalli. Ottenuta con collegamento metallico , tale cioè da stabilire la continuità del reticolo cristallino metallico nella zona di giunzione. Questo esclude i collegamenti per mezzo di collanti anche se destinati a superfici metalliche. LA SALDATURA , può indicare il procedimento della giunzione , quanto il risultato della giunzione stessa, cioè il giunto. IL metallo base è quello che costituisce i pezzi da saldare .Materiale d’apporto è quello aggiunto al metallo base per ottenere il collegamento I procedimenti principali sono due: SALDATURA AUTOGENA e la BRASATURA La saldatura autogena comprende tutti procedimenti in cui il giunto si autogenera da parte del metallo base quando i lembi da unire di quest’ultimo sono portati ad un alto livello di energia tale da permettere una mobilità atomica sufficiente a costituire un reticolo cristallino nella zona di giunzione . Questa si ottiene in due modi :per fusione dei lembi e successiva cristallizzazione . Per pressione accompagnata da un livello termico sufficientemente alto per permettere la sincristallizzazione delle parti delle superfici affacciate e premute l’una contro l’altra. La brasatura è invece una saldatura eterogenea , cioè ottenuta a mezzo dell’apporto di metallo fuso fra due lembi di materiale base solidi. Fra tali lembi il metallo d’apporto liquido penetra per il fenomeno della capillarità superficiale e poi solidificandosi li collega fra loro. In ognuna di tali categorie e procedimenti di saldatura si diversificano a seconda della sorgente di calore utilizzata ed ancora a seconda della modalità pratiche di impiego di ognuna di tali sorgenti. SALDATURA ad ARCO ELETRICO: L’arco elettrico è una sorgente di calore molto adatta per ottenere la fusione dei lembi da saldare ; per la sua pratica applicazione richiede due condizioni fondamentali A) Facilità di accensione dell’arco e tensione piuttosto bassa B) Stabilità dell’arco. La prima condizione è realizzata attraverso il riscaldamento del catodo ( a mezzo di un cortocircuito di adescamento) , oppure ionizzando l’ambiente d’arco a mezzo di una debole corrente di alta frequenza: in tali modi la tensione di accensione dell’arco può essere contenuta nell’ordine di 60- 80 V volt. La seconda condizione cioè la stabilità d’arco è garantita da una speciale concezione della macchina saldatrice , la cui caratteristica statica di funzionamento deve avere andamento tale ( di solito cadente) da intersecare in modo stabile la caratteristica dell’arco alimentato. L’arco elettrico per saldatura può essere alimentato in corrente continua o in corrente alternata . In questo il funzionamento è più critico perché l’arco deve spegnersi e riaccendersi ad ogni alternanza e quindi richiede una atmosfera difacile ionizzabilità per potersi riadescare prontamente all’inizio di ogni alternanza . Normalmente la tensione d’arco in saldatura è dell’ordine di 25/30 , ma in applicazioni speciali ( saldature in atmosfera inerte ) può anche scendere di 10 V volt .La corrente di saldatura può variare assai, a seconda delle applicazioni , passando da poche decine di ampere A fino 300-400 A . Nelle saldature manuali,e superando 1000 Ampere in certi casi di saldature automatiche. IL procedimento di saldatura all’Arco Elettrico oggi più diffuso è quello con elettrodi fusibili rivestiti. L’arco che scocca fra l’estremità dell’elettrodo e il metallo sviluppa tanto calore da fondere sia l’estremità dell’elettrodo ,sia una coppetta cratere di metallo base, dall’estremità dell’elettrodo si staccano delle piccole gocce di metallo che cadono nella coppetta fusa di metallo base, formando il metallo base di apporto. Il calore dell’arco fa anche volatilizzare man mano l’estremità del rivestimento . i gas aureali così formati in parte vanno a contatto del bagno di fusione e del metallo base e condensano, formando una scoria, prima liquida che protegge e modella il bagno di fusione mentre solidifica, che ricopre il cordone di saldatura mentre raffredda. Il passaggiodel metallo attraverso l’arco avviene non per gravità , come dimostra il fatto che si può saldare in tutte le posizioni , ma per combinazioni di varie cause: AZIONE ELETTRICA, di pinch effect, che tende a staccare le gocce di metallo dalla punta dell’eletrodo .Minore massa termica dell’elettrodo che si riscalda quindi di più del metallo base . INGLOBAMENTO di gas nelle gocce di metallo che si formano all’estremità dell’elettrodo e a causa dell’alta temperatura scoppio di tali gocce , che vengono spuzzate verso il metallo base. Volatilizzazione di una parte di tali goccioline e successiva condensazione del bagno di fusione . Il passaggio del metallo d’apporto nell’arco varia continuamente , la lunghezza dell’arco e ne squilibria disordinatamente il funzionamento . Le macchine saldatrici devono avere oltre ad una caratteristica statica che assicuri il funzionamento stabile dell’arco, , anche la capacità di pronto intervento per correggere gli squilibri dinamici dell’arco ,anche la capacità di pronto intervento per correggere gli squilibri dinamici dell’arco in modo da garantire le volute condizioni di saldatura. MACCHINE SALDATRICI AD ARCO ELETRICO:a corrente continua,a corrente alternata gruppi convertitori rotanti, trasformatori rotanti , trasformatori statici , alternatori rotanti. *-----------------------------------------------------------------------------------* “plasma, stato di aggregazione della materia che si aggiunge ai 3 comunemente noti, solido liquido gassoso, costituito da un gas altamente ionizzato , cioè tale che gli atomi e le molecole costituenti risultano privi di tutti o quasi gli elettroni , poiché il plasma è neutro , dal punto di vista elettrico , esso appare come una miscela di ioni positivi e di elettroni negativi, le cui cariche si neutralizzano a vicenda. E’ possibile ottenere plasma partendo da un gas a bassa pressione e riscaldandolo fino a temperature molto alte , anche dell’ordine di 10 alla 6, 10 alla 8 K.” *-----------------------------------------------------------------------------------------* STICH out o minima distanza elettrodo pezzo. Pinch effect o effetto strozzato È necessario innescare l’arco portando l’elettrodo del pezzo metallo base L’elettrodo forma il cratere , il gas l’aureola protettiva. Saldatura a filo continuo ( M.I.G. M.A.G.) L’elettrodo è costituito da un filo continuo consumabile ( materiale d’apporto) ,che si svolge da una bobina ( ASPO), dalla testa guida filo fuoriesce un gas protettivo come nel procedimento T.I.G. Se il gas è inerte tipo argon e protegge solamente il bagno di fusione , il procedimento si definisce M.I.G. METAL INERT GAS Welding . Saldatrici in gas inerte con elettrodo metallico ( gas ARGON ELIO) . Se il gas è attivo ( ossia ossidante , esempio CO2 anidride carbonica) il procedimento è detto M.A.G. METAL ACTIVE gas Welding. Un impianto di saldatura a filo continuo comprende la bobina , su cui è avvolto l’elettrodo , l’alimentazione elettrica , l’impianto che fornisce la corrente gassosa di protezione , l’impianto per l’acqua di raffreddamento ,e il dispositivo di avanzamento filo. L’alimentazione si effettua in corrente continua , polarità inversa; la caratteristica d’arco è tale che, quando l’arco si allungasse la corrente elettrica diminuirebbe , rallentando la velocità di fusione del filo. Pertanto si ottiene automaticamente la regolazione dell’arco . I generatori di corrente : corrente continua, corrente alternata. Devono possedere la caratteristica discendente , la tensione ai morsetti, della macchina deve scendere automaticamente con l’aumentare della corrente erogata. Una generatrice per saldatura ad arco, oltre ad avere un’ottima caratteristica Discendente , ed una corrente corto circuito ( quando l’elettrodo tocca il pezzo da saldare per innesco arco , non raggiunge valori elevati, come corto circuito accidentale fra i deve 1) possedere una caratteristica dinamica sensibile ,ossia la tensione e la corrente devono seguire istantaneamente le variazioni della lunghezza d’arco, dovute al passaggio di goccioline e materiale dalla bacchetta ( filo, elettrodo) al pezzo in saldatura 2) l’innesco arco deve essere facile. 3) L a regolazione dell’intensità di corrente deve avvenire in modo continuo , entro vasti limiti, in rapporto al diametro dell’elettrodo impiegato ed alle condizioni di raffreddamento del pezzo. LE SALDATURE: Come si è accennato, la saldatura ha subito in questi ultimi decenni un importante e uno sviluppo senza precedenti , oltre a soppiantare quasi completamente la chiodatura , viene applicata in moltissimi altri campi delle costruzioni meccaniche . Ad esempio vengono attualmente composti a mezzo di parti saldate moltissimi pezzi che diversamente dovrebbero ricavati con complicatissime operazioni di fucinatura e stampaggio o con lunghe e costose lavorazioni alle macchine utensili . La saldatura oggi può garantire una resistenza di collegamento pari o anche superiore a quella posseduta dagli stessi organi ,quando vengono costruiti in un solo pezzo , si è rivelato un metodo costruttivo insostituibile per la sua economicità , in confronto ad altri procedimenti tecnologici Per saldatura si intende il processo mediante il quale si effettua l’unione di pezzi metallici sotto l’azione del calore ,con o senza apporto di materiale metallico , in modo da realizzare nei tratti di collegamento la continuità nei pezzi stessi. Saldatura AUTOGENA. I lembi da unire durante la saldatura partecipano direttamente all’unione. Per fusione: Il collegamento avviene, con o senza materiale d’apporto . Quando i lembi raggiungono la fusione , senza che venga esercitata pressione alcuna fra le parti da unire. Ad arco: Il calore necessario è fornito da un arco elettrico voltaico, che viene stabilito fra le parti da saldare ed un apposito elettrodo . Gli elettrodi oggi usati sono quelli metallici , con adatto rivestimento. SALDATURA MANUALE CON ELETTRODI RIVESTITI: E’ il processo più comunemente usato . La fusione graduale degli elettrodi fornisce il materiale d’apporto, mentre il rivestimento che fondendo protegge il bagno, può anche compiere altre funzioni importanti. Saldatura AUTOMATICA ad Arco Sommerso: L’elettrodo è costituito da un filo del diametro di 3 -10 mm , che avanza , trascinato da un apposito motorino, con velocità regolata automaticamente. La saldatura è molto veloce . E’ molto usata per costruzioni navali grandi serbatoi cisterne caldaie , condotte forzate ecc. Saldatura ad arco in atmosfera inerte. L’arco scocca in atmosfera di gas inerte I procedimenti attuali sostituiscono il processo ARCATOM ( ATMOSFERA IDROGENO), dove saldature imperfette e fragili. Procedimento T.I.G. ( tungsten inert arc). L’elettrodo è infusibile di tungsteno , ed è al centro di un tubetto refrattario , da cui fuoriesce gas argon ( o altro gas inerte). Il metallo d’apporto è fornito come per la saldatura ossiacetilenica in bacchette nude come per le brasature. E’ un procedimento molto eseguito manualmente , per acciai inox , leghe leggere, alluminio, , titanio ecc. PROCEDIMENTO M.I.G. ( METAL INERT GAS). L’arco scocca in un gas inerte ( Argon, Elio, miscele gassose Argon-Elio.) IL metallo d’apporto un filo è fornito da una bobina (aspo) che esce automaticamente dalla pistola ( TORCIA) ad opera di un motorino trascinafilo. PROCEDIMENTO M.A.G: ( METAL ACTIVE GAS) . Come il MIG , ma il gas contenente Ossigeno ( ANIDRIDE CARBONICA CO2, oppure CO2 con Argon CO2 con Ossigeno , Argon con Ossigeno. OSSIACETILENICA ( a gas). Il calore necessario viene prodotto dalla combustione di un gas con l’ossigeno, il metallo d’apporto viene generalmente fornito sotto forma di o di una bacchetta nuda. Il gas è l’ACETILENE. Saldatura per pressione. L’unione si ottiene portando i lembi alla temperatura di fucinatura o di fusione, ed esercitando una pressione fra i lembi da unire, si hanno saldature a fuoco o a resistenza. SALDATURA A FUOCO : Detta anche “ bollitura” , al gas d’acqua ecc. I pezzi da unire portati alla temperatura necessaria, a mezzo di fucina, con bruciatore o forno, si saldano sfruttando la plasticità del materiale mediante martellatura (rifollatura) pressione meccanica. *”Cianfrino” Con la parola cianfrinatura si indica la preparazione dei bordi , nel senso della definizione che seguono. Se la superficie è costituita da un piano inclinato rispetto alla superficie dell’elemento , l’operazione è detta smussatura . Cianfrino : spazio tra due lembi convenientemente preparati , destinati ad essere riempito dal matallo ( apporto) per realizzare la saldatura. Se i lembi aderiscono, il cianfrino ha volume nullo . Il profilo e la sezione trasversale del cianfrino . Lembi del cianfrino ( o lembi da saldare) sono la superficie delimitanti il cianfrino. Vertice della saldatura , è la zona della prima passata di saldatura , più distante dal saldatore. SPALLA ( S) , è la porzione del lembo di un cianfrino, trovantesi nella zona del vertice della saldatura, facente un angolo con la restante parte della superficie del lembo e parallela ad un corrispondente tratto dell’altro lembo del cianfrino. Con G si indica la distanza fra i lembi ( distanza minima di una data sezione o GAP) . LA Profondità ( d) del cianfrino è la profondità della parte di cianfrino che si trova sopra o sotto la spalla. T è lo spessore della lamiera in mm con alfa si indica l’angolo di apertura tra i due opposti piani dei lembi da saldare nel cianfrino. Con gamma l’angolo solido ,angolo al vertice formato dal lembo cianfrinato di un elemento e dalla superficie dell’elemento stesso , con beta , l’angolo di cianfrino ,angolo acuto formato da una parte piana col lembo cianfrinato di un elemento rispetto al piano perpendicolare alla superficie dell’elemento stesso che contiene l’asse del cianfrino. Se manca la spalla ,si ha il lembo vivo. Il cianfrino è semplice quando i suoi lembi si aprono in una sola direzione, è Doppia quando si aprono in due direzioni opposte. Solcatura al vertice: è l’operazione destinata a produrre un solco concavo dal lato opposto a quello della saldatura stessa Scalpellatura al vertice Lo scopo della preparazione è di assicurare il grado di penetrazione e la facilità di saldatura , necessari per ottenere un giunto sano. La scelta della preparazione è data a) Il processo di saldatura ( sorgente di calore, caratteristiche esecuzione) b) La posizione della saldatura c) Lo spessore delle lamiere ed il tipo di giunto d) Grado di penetrazione richiesto alla saldatura e) La possibilità o meno di evitare deformazioni al pezzo f) Economia nella preparazione dei lembi e nel consumo del materiale d’apporto g) La natura del metallo base. Le saldature si usano nelle tubazioni , nelle costruzioni di caldaie , serbatoi . Tra i vantaggi dell’uso delle strutture saldate in confronto a quelle fuse . La saldatura è inoltre diffusa per applicare rinforzi, nervature , formagelle raccordi. Costruire telai carpenterie metalliche chassis , strutture reticolari tralicci in profilato. SALDATURE FORTI: Il materiale di apporto è una lega di rame e zinco e stagno ( circa 55Cu , 40Zn , 5 Sn) con punto di fusione a 800-900° C., ma sempre inferiore a quello dei pezzi da saldare , i quali vengono portati a temperature inferiori a quella di fusione , o alla fiamma indi cosparsi della lega e poi compressi e martellati. Saldatura dolce o debole. Il materiale d’apporto consiste in una lega di stagno e di piombo , in diverse proporzioni , anche con aggiunta di piccole quantità di bismuto per renderlo più fusibile . Si impiega il saldatore di rame o elettrico , o il cannello ferruminatorio. SALDATURA per fusione o AUTOGENA Si riscaldano le parti da riunire sino ad ottenere il passaggio allo stato fluido , con o senza materiale addizionale o di apporto. Si riscaldano le parti da riunire sino ad ottenere il passaggio allo stato fluido , con o senza addizionale o di apporto. La resistenza di un cordone , di saldatura dipende dalle sue dimensioni, e dalla qualità del materiale impiegato per la saldatura , dall’area della sezione resistente utile o netta del cordone di saldatura , è uguale al prodotto della lunghezza l del cordone per l’altezza a netta Giunti tra lamiere accostate di costa testa a testa –sovrapposte ad angolo Saldature ad arco con elettrodi metallici . Con questo si trova un capo del circuito è collegato al pezzo da saldare , nel mentre l’altro è collegato all’elettrodo che serve quale materiale d’apporto . La saldatura elettrica ad Arco si effettua a corrente continua a circa 60 V volt , a corrente alternata A circa 70 V volt . La buona riuscita dipende anche dal tipo di rivestimento disossidante di cui sono coperti gli elettrodi. La corrente assorbita cresce con il diametro degli elettrodi , che è a sua volta funzione crescente dello spessore della lamiera da saldare. NORMATIVA UNI EN 287/1
Saldatura Procedimento tecnologico che realizza il collegamento permanente di pezzi metallici, per mezzo del calore con continuità del fra le parti. Il nome indica anche il giunto saldato. La saldatura è usata sempre più nelle costruzioni meccaniche , perché permette di realizzare strutture più leggere, più semplici , più facilmente riparabili. SALDATURA AUTOGENA: Quella in cui fondono sia il pezzo sia l’eventuale metallo d’apporto , distinta: saldatura per fusione , per pressione , a gas , ad arco elettrico , alluminotermica , bollitura , a resistenza ad induzione. Saldatura eterogenea: fonde solo il metallo d’apporto , saldobrasatura. AUTOGENO : saldatura di metalli, si ha provocando la fusione locale: si può fare con apporto di materiale o senza, a seconda della fonte di calore: a GAS, il calore è dato dalla combustione di GAS ACETILENE con OSSIGENO, AD ARCO ELETTRICO, si sfrutta il calore generato dall’arco elettrico .A resistenza elettrica, anche a punti ,si utilizza il calore generato dalla corrente elettrica, quando passa in un conduttore ( EFFETTO JOULE). In IDROGENO ATOMICO : il calore generato da un arco tra due elettrodi di WOLFRANIO (TUNGSTENO) , viene portato da un flusso di idrogeno ( BUON CONDUTTORE DI CALORE) . A contatto con i lembi da saldare. ALLA TERMITE è l’alluminotermica. Cannello: utensile per la saldatura ( O il taglio dei metalli dipende dalla conformazione) , costituito da due tubetti metallici leggermente piegati ad angolo ; si riuniscono ad una estremità in vari modi, nell’intento di miscelare i gas . All’altra estremità portano l’attacco per le tubazioni conduttrici dei gas ed i rubinetti per l’opportuna regolazione del flusso. Ad un tubo si fa affluire l’ossigeno da bombole , ove è compresso , all’altro tubo si manda il gas combustibile ; gas d’acqua, gas illuminante , idrogeno butano , propano , acetilene. Fra le bombole ed il cannello è sempre interposto un opportuno riduttore di pressione a diaframma. ELETTRODI: Nella saldatura manuale all’arco vengono impiegati quasi sempre elettrodi con rivestimento. Gli scopi del rivestimento sono molteplici e sono di natura : meccanica ( il rivestimento fonde con un certo ritardo rispetto all’anima, creando un cratere, della giusta lunghezza , sulla punta dell’elettrodo , che serve a dirigere l’arco verso la zona di saldatura ed evitare così dispersioni Funzione elettrica: contiene sostanze ionizzanti , quindi facilita l’adescamento e mantiene stabile l’arco anche in corrente alternata. Funzione metallurgica: forma una scoria che affina il bagno di fusione, togliendo impurità ed elementi nocivi e può aggiungere al metallo depositato ,elementi che migliorano le caratteristiche. PROTETTIVO :impedendo il contatto con l’ossigeno e azoto dell’aria , con le gocce di metallo e col metallo di fusione del bagno. La scoria solidifica , protegge il cordone di saldatura e ne rallenta il raffreddamento . ELETTRODI : ossidanti a base di ossidi di ferro e di manganese sia a corrente continua che alternata. ACIDI : a base di ossidi di ferro e di ferro leghe . Discreta maneggiabilità AL RUTILE :a base di ossidi minerali di titanio. BASICO : a base di carbonato di calcio o magnesio e fluorite. Caratteristiche meccaniche elevate. CELLULOSICO : a base di sostanze organiche .BUONA penetrazione , molto adatti per la saldatura di tubazioni ( metanodotti condotte, gasdotti tubature settore petrolifero oleodotti). Generalmente in corrente continua ma anche alternata. RUTILIO CELLULOSICO –semibasici –di tipo speciale ELETTRODI AD ANIMA METALLICA : gli elettrodi ad anima metallica , constano di una bacchetta metallica nuda o rivestita, con sostanze protettrici. Si distinguono 4 tipi di elettrodi ELETTRODI NUDI, elettrodi con anima interna elettrodi con rivestimento esterno . GLI ELETTRODI con rivestimento esterno, si distinguono in: elettrodo con rivestimento per immersione : elettrodi avvolti ; elettrodi avvolti, immersi . Ognuno dei diversi tipi dà buoni risultati, qualora i materiali delle bacchette e dei rivestimenti impiegati , siano appropriati; fanno eccezione gli elettrodi nudi , il cui materiale non essendo protetto , durante il passaggio dallo stato liquido dalla bacchetta al pezzo che si salda , si combina con l’ossigeno e l’azoto dell’aria , formando ossidi e azoturi di ferro , che rimanendo inclusi nel materiale depositato , peggiorano le caratteristiche meccaniche del giunto , aumentando la resistenza alla trazione diminuiscono l’allungamento. I cristalli degli azoturi , in forma di aghi, diminuiscono sensibilmente , la resistenza delle saldature sottoposte a sforzi dinamici, sotto gli sforzi ripetuti , gli aghi si staccano dal materiale, dando inizio a criccature interne. Per ovviare a questo inconveniente , gli elettrodi vengono rivestiti. Il rivestimento, per assolvere in pieno la sua funzione , deve anzitutto fondere ad una temperatura lievemente superiore a quella della bacchetta, così da proteggere le goccioline nel loro movimento dai reagenti dell’aria, circondandole di una guaina isolante e di una atmosfera gassosa. AL rivestimento, vengono affidati altri compiti, non meno importanti cioè: 1) Quello di modificare , durante la fusione , le caratteristiche chimiche e meccaniche del materiale della bacchetta, così da adeguarle a quelle del materiale si deve saldare. Si riesce in questo modo , con lo stesso filo a ottenere depositi di differenti resistenza. Aggiungendo ad esempio ossido di manganese , nichel, cromo, molibdeno,, vanadio, titanio, si ottengono depositi di acciaio al manganese, nichel , con resistenza alla trazione che vanno da 38-40-45-50-80 fino a 100-120 Kg x mm2 e allungamenti che variano da 7 fino a 35%. Quello di coprire con le scorie il materiale depositato, proteggendolo dal contatto dell’aria ed evitando nel contempo bruschi raffreddamenti , che possono dar luogo a fessurazioni dei cordoni depositati . A seconda dei compiti ai quali gli elettrodi vengono destinati, si distinguono in due categorie di rivestimenti . A) Rivestimento a reazione acida; Rivestimento a reazione basica. Gli elettrodi a reazione acida vanno bene per la saldatura di acciai dolci a basso tenore di carbonio , sotto il 0,20% Nella saldatura di materiali con contenuto di C carbonio superiore, producono facilmente fenomeni di fessurazione dei cordoni. I depositi degli elettrodi con rivestimento a reazione basica , sono meno sensibili ai fenomeni di fessurazione , sé adoperati per acciai , fino ad un contenuto di carbonio superiore a 0,40% od acciai legati .Danno luogo d’altra parte , specialmente nella saldatura verticale ascendente , a delle cavità dette tarli. Perché la fusione risulti omogenea , l’arco, deve ardere con tranquillità , rimanendo costantemente al centro del rivestimento intorno alla bacchetta è costante . ELETTRODI DI CARBONE. In luogo degli elettrodi metallici , si adoperano talvolta elettrodi di carbone, confezionati con grafite ( carboni impiegati per lampade ad arco. In questo caso il materiale d’apporto viene fornito da una bacchetta metallica , come nel caso della saldatura a gas o da una piattina , collocata sopra la giunzione da eseguire , facendola fondere contemporaneamente ai lembi da saldare. Si usa per i fondi di recipienti serbatoi caldaie, a lembi risvoltati , senza materiale d’apporto , che viene fornito dai lembi stessi. APPUNTI NOZIONI NOTE: LUNGHEZZA ARCO( stick out) circa 12 mm ( elettrodo fuori torcia x innesco arco) Parametri macchina AMPERE A manopola (grande intensità) Pomello piccolo Volt tensione Portata gas 12/ 15 litri 1) 100/120 Ampere – volt 17-18 2) 200Ampere – 23-24 Volt tensione Spessore 10 mm con penetrazione . Tipo giunto con cianfrino a V con 60°di inclinazione , Distanza fra i lembi 0,8mm( GAP). Intensità 15 Ampere – tensione 20 Volt , velocità avanzamento 3,3 m/minuto n° passate 3 , prima arco basso poi di riempimento. PER SALDATURA A FILO MAG. A tutta penetrazione solo da un verso. Saldatura con ripresa a rovescio: spessore acciaio 10mm, cianfrino a V 30° , distanza lembi 1,5( GAP) diametro filo 1,6mm , intensità di corrente Ampere 370- tensione arco 32V volt , velocità avanzamento torcia 5 m/ minuto n° passate 1 incisioni marginali (Errori da non compiere a causa dell’imperizia del saldatore il bordo del cordone non è omogeneo ma frastagliato, viene considerato una cattiva saldatura) parametri V tensione I corrente intensita Ampere Short arc ( arco corto per una passata iniziale) Spray arc arco a spruzzo di riempimento ( 2° passate di riempimento canale cianfrino o per saldature ad angolo. Forte intensità di corrente I ampere Se a lembi uniti per ripresa a rovescio, senza passata a tutta penetrazione in short arc. 1) Passata !8 -19 volt -130-150 Ampere( short arc arco corto per la prima passata). 2) Passata si aumentano i parametri 22-23 Volt ampere intensità di corrente 180-200 Ampere. 3) Passata spray arc parametri : 22-24 Volt tensione- 220-240 Ampere intensità di corrente. 4) Passata con ripresa a rovescio parametri: 20-22 Volt tensione , Ampere 180-190 . occorre pulire il cordone ed il giunto fra una passata e l’altra , con la mola angolare smerigliatrice col disco per smussare e smerigliare , ed eliminare gli spruzzi ed il metallo morto e preventivamente ove vi fosse la patina d’ossido e lucidare la parti interessate al processo di saldatura. Nel caso di ripresa a rovescio , si gira il giunto dal lato o faccia opposta al giunto saldato , dopo avere effettuato le tre passate, si crea un canale longitudinale parallelo all’asse della saldatura fino a trovare il primo cordone di saldatura effettuato in short arc,, e poi si effettua la quarta passata a “ ROVESCIO”. La saldatura si potrebbe provare con la tecnica dei liquidi penetranti , la prima bomboletta simile ad una vernice , la seconda simile a polvere.. nella parte in cui il giunto lascia un’impronta sulla polvere in quanto penetra x capillarità nel caso ci sia porosità o inclusione e ci sono dei Vuoti, in quella zona localizzata dalla polvere si crea un cianfrino con il disco della smerigliatrice, si effettua la “ solcatura “ , ed infine si effettua un nuovo cordone di saldatura per riparare l’imperfezione .per ottenere una saldatura omogenea “ sana” occorre che il metallo base e quello d’apporto si combinino insieme fondendo in fase di saldatura , formando un unico reticolo cristallino , altrimenti si ottiene un’incollatura imperfetta. Nozioni di elettrotecnica. La corrente elettrica è un movimento di cariche elettriche lungo un conduttore, dovute alla differenza di potenziale generata fra gli estremi del medesimo. L’INTENSITA di corrente I si misura in AMPERE A LA DIFFERENZA DI POTENZIALE V si misura in Volt. La resistenza elettrica R, è la resistenza che incontra la corrente nel percorrere un conduttore : si misura in OHM La legge di ohm dice V=RXI Corrente continua è quella corrente nella quale l’Intensità di corrente è praticamente costante. Corrente Alternata: è quella nella quale, l’intensità di corrente cambia rapidamente da un massimo in un senso ad un massimo in un senso opposto in modo sinusoidale formando una frequenza o periodo. Ogni cambiamento completo costituisce un’alternanza o periodo Frequenza di una corrente alternata , è il numero di alternanze o periodi al secondo. Potenza Elettrica : è data dal prodotto dell’Intensità di corrente per la differenza di potenziale P = I x V La potenza si misura in Watt , in pratica si usa il Kw, pari a 1000watt 1Kw = a 1,36 Cv cavalli vapore. Usando corrente alternata ,la polarità è data dal prodotto P= I xV. Coseno di Fi, dove coseno di fi fattore di potenza misura lo sfasamento fra tensione e intensità di corrente. L’ENERGIA ELETTRICA :è il lavoro elettrico ed è data dal prodotto della potenza , per il tempo durante il quale essa agisce, si misura in kilowattora (KW/h) CORRENTE ALTERNATA E CONTINUA- polarità diretta ed inversa La corrente elettrica impiegata nella saldatura ad arco , può essere alternata oppure continua. Saldando in corrente continua , il collegamento si può effettuare in polarità diretta od inversa . Nel collegamento in polarità diretta (C.C.P.D.) detto anche normale, il polo negativo si trova all’elettrodo , e l’emissione di elettroni avviene dall’elettrodo verso il bagno di fusione. NEL collegamento a polarità inversa (C.C.P.i) , il polo negativo è assegnato al pezzo e l’emissione di elettroni avviene dal pezzo verso l’elettrodo. La scelta fra impiego della corrente continua e quella alternata dipende dal tipo di saldatura e dal tipo di elettrodi da utilizzare. Gli elettrodi basici cellulosici , funzionano meglio in corrente continua( con polarità inversa la pinza al positivo) . La corrente continua ha un arco stabile sulle tre fasi. La corrente continua è indicata per saldature difficili. *Quando si costruisce un telaio in carpenteria, si controlla la misura delle 2 diagonali x verificare che sia a squadro.
el magutt
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Titolo: Re: nozioni e cenni sulle saldature Mar Mag 23, 2023 2:04 pm
Suggerimenti per la saldatura MIG
1. accendendo uno stickout da 1/4 a 3/8 di pollice (l'elettrodo si estende dalla punta del tubo di contatto).
Troppo corto Normale Troppo Lungo
2. Per metalli sottili, utilizzare un filo di diametro inferiore. Per metalli più spessi, usa un filo più grande e una macchina più grande. Vedere le indicazioni della macchina per la capacità di saldatura. Tabella dello spessore del filo di saldatura
3. Utilizzare il tipo di filo corretto per il metallo di base da saldare. Utilizzare fili di acciaio inossidabile per acciaio inossidabile, fili di alluminio per alluminio e fili di acciaio per acciaio.
4. Utilizzare il gas di protezione appropriato. La CO2 è buona per le saldature penetranti sull'acciaio, ma potrebbe essere troppo calda per il metallo sottile. Usa il 75% di argon/25% di CO2 per gli acciai più sottili. Utilizzare solo argon per l'alluminio. È possibile utilizzare una tripla miscela per acciai inossidabili (Elio + Argon + CO2).
5. Per l'acciaio, esistono due tipi di filo comuni.Utilizzare una classificazione AWS ER70S-3 per saldature economiche per tutti gli usi. Utilizzare il filo ER70S-6 quando sono necessari più disossidanti per la saldatura su acciaio sporco o arrugginito. (Fare riferimento allo schema 6. Filo per saldatura). Deve essere utilizzato con CO2 o 75% Argon/25% (gas di protezione C-25. Il gas CO2 è economico e ha una penetrazione più profonda. 75% Argon/25% CO2 ha meno spruzzi e un aspetto migliore del cordone Uso interno senza vento.. Per carrozzeria, produzione, fabbricazione. Salda materiali più sottili (calibro 22) rispetto ai fili animati. Filo animato/acciaio al carbonio E71TGX Nessun gas di protezione richiesto Eccellente per condizioni ventose all'aperto per materiali sporchi, arrugginiti, verniciati Più caldo dei fili pieni, saldature su materiali calibro 18 e più spessi Alluminio ER5356 Deve essere utilizzato con il gas di protezione Argon. Consigliato per l'uso con pistole a bobina per ottenere i migliori risultati. 5356 più duro per saldature più forti e alimentazione più facile. Acciaio inossidabile ER308L Deve essere utilizzato con Trimix (elio/argon/CO2) o gas di protezione spray Per metalli di base inossidabili 301, 302, 304, 305 e 308.
6. Per un miglior controllo del cordone di saldatura, mantenere il filo diretto verso il bordo anteriore del bagno di saldatura.
7. Durante la saldatura fuori posizione (saldatura verticale, orizzontale o sopratesta), mantenere il bagno di saldatura piccolo per il miglior controllo del cordone di saldatura e utilizzare il diametro del filo più piccolo possibile.
8. Accertarsi che il tubo di contatto, il rivestimento della pistola ei rulli guida corrispondano alle dimensioni del filo che si sta utilizzando.
9. Pulire occasionalmente il rivestimento della pistola ei rulli guida e mantenere l'ugello della pistola pulito da schizzi. Sostituire la punta di contatto se bloccata o alimentata maschio.
10. Tenere la torcia il più dritta possibile durante la saldatura per evitare una cattiva alimentazione del filo.
11. Usare entrambe le mani per tenere ferma la pistola durante la saldatura. Fallo quando possibile. (Questo vale anche per la saldatura a bastone e TIG e il taglio al plasma).
12. Alzare la tensione del mozzo dell'alimentatore del filo e la pressione del rullo di trasmissione quanto basta per alimentare il filo, ma non serrare eccessivamente.
13. Tenere il filo in un luogo pulito e asciutto quando non si salda, per evitare di raccogliere contaminanti che portano a saldature scadenti.
14. Utilizzare DCEP (polarità inversa) sulla fonte di alimentazione.
15. Una tecnica di trascinamento o trazione della pistola ti darà un po' più di penetrazione e un tallone più stretto. Una tecnica a pistola a spinta ti darà un po' meno penetrazione e un tallone più largo. Effetto della posizione dell'elettrodo e della tecnica di saldatura
16. Quando si salda un raccordo, il lato della saldatura deve essere uguale allo spessore delle parti saldate.
Vantaggi della saldatura TIG La saldatura TIG (Tungsten Inert Gas) viene utilizzata per eseguire saldature precise quando si uniscono metalli come acciaio dolce, alluminio o acciaio inossidabile.
Salda tutti i metalli
Processo più pulito, senza schizzi o fumo
Controllo preciso, migliore su metallo sottile
La maggior parte dei cordoni di saldatura estetici
Cos'è la saldatura TIG? Nella saldatura TIG, un elettrodo di tungsteno riscalda il metallo che stai saldando e il gas (più comunemente argon) protegge il bagno di saldatura dai contaminanti presenti nell'aria. La saldatura TIG produce saldature pulite e precise su qualsiasi metallo.
La saldatura TIG utilizza un tungsteno non consumabile Il metallo d'apporto, quando richiesto, viene aggiunto a mano Il gas di protezione protegge la saldatura e il tungsteno Produce saldature pulite e di alta qualità Salda più metalli di qualsiasi altro processo
Perché dovrei provare la saldatura TIG? 1. Saldare più metalli e leghe rispetto a qualsiasi altro processo I saldatori TIG possono essere utilizzati per saldare acciaio, acciaio inossidabile, cromo, alluminio, leghe di nichel, magnesio, rame, ottone, bronzo e persino oro. TIG è un processo di saldatura utile per saldare carri, telai di biciclette, tosaerba, maniglie delle porte, parafanghi e altro ancora.
2. Creare saldature pulite e di alta qualità Con un controllo superiore dell'arco e del bagno di saldatura, TIG consente di creare saldature pulite quando le apparenze contano. Poiché l'apporto di calore è spesso controllato premendo un pedale, in modo simile alla guida di un'auto, la saldatura TIG consente di riscaldare o raffreddare il bagno di saldatura offrendo un controllo preciso del cordone di saldatura. Ciò rende la saldatura TIG ideale per saldature cosmetiche come sculture e saldature automobilistiche.
Niente scintille o schizzi Poiché al bagno di saldatura viene aggiunta solo la quantità necessaria di metallo d'apporto, non vengono prodotti spruzzi o scintille (se il metallo da saldare è pulito).
Nessun fondente o scoria Poiché il gas Argon protegge il bagno di saldatura dalla contaminazione, non è necessario né utilizzato flusso nella saldatura TIG e non ci sono scorie che bloccano la visuale del bagno di saldatura. Inoltre, la saldatura finita non avrà scorie da rimuovere tra le passate di saldatura.
Nessun fumo o fumi La saldatura TIG non crea fumo o fumi, a meno che il metallo di base da saldare non contenga contaminanti o elementi come olio, grasso, vernice, piombo o zinco. Il metallo di base deve essere pulito prima della saldatura. Saldatura TIG Niente scintille, fumo o fumi
Saldatura TIG: pulita, senza scorie o schizzi
Stick Weld - deve rimuovere scorie e schizzi
3. Utilizzare un gas di protezione (Argon) per tutte le applicazioni Poiché l'argon può essere utilizzato per saldare TIG tutti i metalli e gli spessori, è necessario un solo tipo di gas nella tua officina per gestire tutti i tuoi progetti di saldatura.
Il gas argon viene generalmente utilizzato per la maggior parte delle applicazioni di saldatura TIG
4. Saldare in tutte le posizioni Le saldature TIG possono essere eseguite in tutte le posizioni: in piano, orizzontale, verticale o sopratesta. Perfetto per roll-bar e all'interno di aree ristrette.
ELETTRODO Vantaggi della saldatura a bastoncino La saldatura a bastone (SMAW – Stick Metal Arc Welding) è un processo di saldatura semplice ma versatile, economico e portatile. Vengono utilizzate bacchette di saldatura rivestite di flusso, eliminando la necessità di gas di protezione in bombole come quello utilizzato nella saldatura MIG o nella saldatura TIG.
Livello di abilità richiesto: Moderato Adatto per condizioni ventose e all'aperto Perdonare su metallo sporco o arrugginito Può saldare a grande distanza dalla macchina Leggere e seguire sempre le precauzioni di sicurezza e le istruzioni operative nel manuale dell'utente.
1. Prendere precauzioni con i materiali volanti durante la scheggiatura delle scorie.
2. Mantenere gli elettrodi puliti e asciutti - seguire le raccomandazioni del produttore.
3. Elettrodi comuni in acciaio: (fare riferimento al diagramma 8. Elettrodi a bastoncino consigliati)
4. Penetrazione: DCEN - Penetrazione minima, AC - media (può essere anche più spruzzi), DCEP - massima penetrazione.
5. Quando si salda un raccordo, la gamba della saldatura deve essere uguale allo spessore delle parti saldate. (Fare riferimento al diagramma 10. Spessore di saldatura d'angolo consigliato)
6. Per impostare il controllo dell'amperaggio, determinare innanzitutto l'intervallo di amplificazione consigliato per il tipo e il diametro dell'elettrodo. Quindi scegli un amperaggio all'interno dell'intervallo in base allo spessore del tuo metallo (metallo più sottile, meno amplificatori). (Fare riferimento al diagramma 7. Esempio di saldature a bastoncino buone e cattive)
Tecnica di inizio graffio
Trascina l'elettrodo sul pezzo in lavorazione come accendere un fiammifero; sollevare leggermente l'elettrodo dopo aver toccato il pezzo. Se l'arco si spegne, l'elettrodo è stato sollevato troppo in alto. Se l'elettrodo si attacca al pezzo, ruotare rapidamente per liberarlo.
Elettrodo Pezzo Arco
Tecnica del tocco
Portare l'elettrodo direttamente sul pezzo; quindi sollevare leggermente per iniziare l'arco. Se l'arco si spegne, l'elettrodo è stato sollevato troppo in alto. Se l'elettrodo si attacca al pezzo, ruotare rapidamente per liberare l'elettrodo.
Elettrodo Pezzo Arco GLOSSARIO SALDATURA Glossario di saldatura Seleziona la prima lettera del termine che stai cercando: A C D F G H I K L M O P R S T V W
ONU
Taglio ad arco di carbonio ad aria (CAC-A) : un processo di taglio mediante il quale i metalli vengono fusi dal calore di un arco utilizzando un elettrodo di carbonio. Il metallo fuso viene allontanato dal taglio da un getto d'aria forzata. Per rimuovere grandi quantità di metallo, cercare un saldatore in grado di utilizzare carboni di almeno 3/8 di diametro. Materiali di consumo: elettrodi di carbone, alimentazione di aria compressa.
Corrente alternata (CA) : una corrente elettrica che inverte la sua direzione a intervalli regolari, come 60 cicli di corrente alternata (CA) o 60 hertz.
Amperaggio : la misura della quantità di elettricità che fluisce attraverso un dato punto in un conduttore al secondo. La corrente è un altro nome per l'amperaggio.
Arco : Lo spazio fisico tra l'estremità dell'elettrodo e il metallo di base. Il divario fisico provoca calore a causa della resistenza del flusso di corrente e dei raggi dell'arco.
Arc Force: chiamato anche Dig e Arc Control. Fornisce una fonte di alimentazione un amperaggio aggiuntivo variabile durante le condizioni di bassa tensione (lunghezza dell'arco breve) durante la saldatura. Aiuta a evitare che gli elettrodi a bastoncino "si attacchino" quando si utilizza una lunghezza d'arco ridotta.
Auto-Link : Circuito interno della sorgente di alimentazione dell'inverter che collega automaticamente la sorgente di alimentazione alla tensione primaria applicata, senza la necessità di collegare manualmente i terminali della tensione primaria.
Saldatura automatica : utilizza apparecchiature che saldano senza la costante regolazione dei controlli da parte del saldatore o dell'operatore. L'apparecchiatura controlla l'allineamento del giunto utilizzando un dispositivo di rilevamento automatico.
C
Saldatrice a corrente costante (CC) : queste saldatrici hanno una corrente di cortocircuito massima limitata. Hanno una curva volt-amp negativa e sono spesso indicati come "droopers". La tensione cambierà con diverse lunghezze d'arco variando solo leggermente l'amperaggio, da qui il nome di corrente costante o tensione variabile.
Alimentatore filo a velocità costante: l'alimentatore funziona a 240 o 120 V CA fornito dalla fonte di alimentazione della saldatura.
Saldatrice a tensione costante (CV), a potenziale costante (CP): "Potenziale" e "tensione" hanno corrispondono lo stesso significato. Questo tipo di uscita della saldatrice mantiene una tensione relativamente stabile e costante indipendentemente dall'uscita dell'amperaggio. Risulta in una curva volt-amp relativamente piatta rispetto alla curva volt-amp cadente di una tipica saldatrice Stick (SMAW).
Corrente: un altro nome per l'amperaggio. La quantità di elettricità che scorre in un punto di un conduttore ogni secondo.
D
Difetto: una o più discontinuità che causano un fallimento del test in una saldatura.
Dig: Chiamato anche Arc Control. Fornisce una fonte di alimentazione un amperaggio aggiuntivo variabile durante le condizioni di bassa tensione (lunghezza dell'arco breve) durante la saldatura. Aiuta a evitare che gli elettrodi a bastoncino si "attacchino" quando si utilizza una lunghezza d'arco ridotta.
Corrente continua (DC): scorre in una direzione e non inverte la direzione del flusso come fa la corrente alternata.
Corrente continua elettrodo negativo (DCEN): la direzione del flusso di corrente attraverso un circuito di saldatura quando il cavo dell'elettrodo è collegato al terminale negativo e il cavo di massa è collegato al terminale positivo di una saldatrice CC. Chiamata anche corrente continua, polarità diretta (DCSP).
Corrente continua elettrodo positivo (DCEP): la direzione del flusso di corrente attraverso un circuito di saldatura quando il cavo dell'elettrodo è collegato a un terminale positivo e il cavo di lavoro è collegato a un terminale negativo a una saldatrice CC. Chiamata anche corrente continua, polarità inversa (DCRP).
Ciclo di lavoro: il numero di minuti su un periodo di tempo di 10 minuti in cui una saldatrice ad arco può essere utilizzata alla massima potenza nominale. Un esempio potrebbe essere il ciclo di lavoro del 60% a 300 ampere. Ciò significherebbe che a 300 ampere la saldatrice può essere utilizzata per 6 minuti e quindi deve essere lasciata raffreddare con il motore del ventilatore in funzione per 4 minuti. (Alcuni produttori valutano le macchine con un ciclo di 5 minuti).
F
Fan-On-Demand: sistema di raffreddamento della fonte di alimentazione interna che funziona solo quando necessario, mantenendo i componenti interni più puliti.
Automazione fissa: sistema di saldatura automatizzato a controllo elettronico per saldature semplici, diritte o circolari.
Automazione flessibile: sistema di saldatura automatizzato e controllato da robot per forme complesse e applicazioni in cui i percorsi di saldatura richiedono la manipolazione dell'angolo della torcia.
Saldatura ad arco con filo animato (FCAW): un processo di saldatura ad arco che fonde e unisce i metalli riscaldandoli con un arco tra un filo di elettrodo consumabile continuo e il pezzo. La schermatura è ottenuta da un flusso contenuto all'interno del nucleo dell'elettrodo. A seconda del tipo di filo animato, la schermatura aggiuntiva può essere fornita o meno da gas o miscele di gas fornite esternamente. Materiali di consumo: punte di contatto, filo animato, gas di protezione (se necessario, dipende dal tipo di filo).
G
Saldatura ad arco metallico a gas (GMAW): vedi Saldatura MIG.
Saldatura ad arco a gas di tungsteno (GTAW): vedi Saldatura TIG.
Connessione a terra: una connessione di sicurezza dal telaio di una saldatrice alla terra. Spesso utilizzato per la messa a terra di una saldatrice a motore in cui un cavo è collegato da un perno di messa a terra sulla saldatrice a un picchetto metallico posto nel terreno. Vedere Connessione del pezzo per la differenza tra connessione di lavoro e connessione di terra.
Cavo di terra: quando si fa riferimento al collegamento dalla saldatrice al pezzo, vedere il termine preferito Cavo del pezzo da lavorare.
H
Hertz: Hertz è spesso indicato come "cicli al secondo". Negli Stati Uniti, la frequenza o il cambio di direzione della corrente alternata è solitamente di 60 hertz.
Alta frequenza: copre l'intero spettro di frequenze sopra i 50.000 Hz. Utilizzato nella saldatura TIG per l'accensione e la stabilizzazione dell'arco.
Hot Start : Utilizzato su alcune macchine Stick (SMAW) per facilitare l'avvio di elettrodi difficili da avviare. Utilizzato solo per l'innesco dell'arco.
IO
Inverter: Generatore che aumenta la frequenza dell'alimentazione primaria in ingresso, fornendo così una macchina di dimensioni inferiori e migliori caratteristiche elettriche per la saldatura, come tempi di risposta più rapidi e maggiore controllo per la saldatura pulsata.
K
KVA (Kilovolt-ampere): Kilovolt-ampere. I volt totali moltiplicati per ampere divisi per 1.000, richiesti da una fonte di alimentazione per saldatura rispetto all'alimentazione primaria fornita dall'azienda elettrica.
KW (Kilowatt): KW primario è la potenza effettiva utilizzata dalla fonte di alimentazione quando sta producendo la sua potenza nominale. Secondary KW è la potenza effettiva del generatore di saldatura. I kilowatt si trovano prendendo volt per ampere diviso per 1.000 e tenendo conto di qualsiasi fattore di potenza.
l
Lift-Arc: questa funzione consente l'avvio dell'arco TIG senza alta frequenza. Avvia l'arco a qualsiasi amperaggio senza contaminare la saldatura con il tungsteno.
M
Microprocessore: uno o più circuiti integrati che possono essere programmati con istruzioni memorizzate per eseguire una varietà di funzioni.
Saldatura MIG (GMAW o saldatura ad arco metallico a gas): nota anche come saldatura a filo pieno. Un processo di saldatura ad arco che unisce i metalli riscaldandoli con un arco. L'arco si trova tra un elettrodo di metallo d'apporto (consumabile) alimentato in modo continuo e il pezzo in lavorazione. Il gas o le miscele di gas fornite dall'esterno forniscono la schermatura.
Esistono quattro modalità di base di trasferimento del metallo:
Trasferimento in cortocircuito: prende il nome dal filo di saldatura che effettivamente "cortocircuita" (toccando) il metallo di base molte volte al secondo. Si producono degli spruzzi, ma il transfer può essere utilizzato in tutte le posizioni di saldatura e su tutti gli spessori di metallo.
Trasferimento globulare: Chiamato per "globi" di metallo di saldatura che si trasferiscono attraverso l'arco in un'alimentazione per gravità. Le goccioline attraverso l'arco sono generalmente più grandi del diametro dell'elettrodo. Non produrre un aspetto del cordone di saldatura molto liscio e possono verificarsi schizzi. Solitamente limitato alle posizioni di saldatura piatte e orizzontali e non utilizzato su metalli sottili.
Trasferimento a spruzzo: chiamato per uno "spruzzo" di minuscole goccioline fuse attraverso l'arco, solitamente più piccole del diametro del filo. Utilizza valori di tensione e amperaggio relativamente elevati e l'arco è sempre "acceso" dopo che l'arco è stato stabilito. Vengono prodotti pochissimi spruzzi. Solitamente utilizzato su metalli più spessi nelle posizioni di saldatura piatte o orizzontali.
Trasferimento a spruzzo pulsato: per questa variazione del trasferimento a spruzzo, la saldatrice "pulsa" l'uscita tra alte correnti di picco e basse correnti di fondo. Il bagno di saldatura si raffredda leggermente durante il ciclo in background, rendendolo leggermente diverso dal trasferimento a spruzzo. Ciò può consentire la saldatura in tutte le posizioni su metalli sottili o spessi.
Per ulteriori informazioni sulla saldatura MIG, vedereSuggerimenti MIG .
O
Tensione a circuito aperto (OCV): come suggerisce il nome, non scorre corrente nel circuito perché il circuito è aperto. La tensione è impressa sul circuito, tuttavia, in modo che quando il circuito è completato, la corrente fluirà immediatamente. Ad esempio, una saldatrice accesa ma al momento non utilizzata per la saldatura avrà una tensione a circuito aperto applicata ai cavi collegati ai terminali di uscita della saldatrice.
P
Taglio ad arco al plasma: un processo di taglio ad arco che taglia il metallo utilizzando un arco ristretto per fondere una piccola area del lavoro. Questo processo può tagliare tutti i metalli che conducono l'elettricità. I cutter Hobart AirForce sono pacchetti completi che contengono tutte le attrezzature necessarie ei materiali di consumo della torcia. Consumabili: consumabili torcia, alimentazione gas o aria compressa.
Libbre per pollice quadrato (psi): una misura pari a una massa o un peso applicata a un pollice quadrato di superficie.
Efficienza energetica: quanto bene una macchina elettrica utilizza l'energia elettrica in ingresso.
Correzione del fattore di potenza: normalmente utilizzata su fonti di alimentazione a corrente costante monofase per ridurre la quantità di amperaggio primario richiesto dalla società elettrica durante la saldatura.
Alimentazione primaria: spesso indicata come la tensione della linea di ingresso e l'amperaggio disponibile per la saldatrice dalla linea elettrica principale dell'officina. Spesso espressa in watt o kilowatt (KW), la potenza in ingresso primaria è CA e può essere monofase o trifase. Le saldatrici con la capacità di accettare più di una tensione di ingresso primaria e l'amperaggio devono essere collegate correttamente per l'alimentazione primaria in ingresso utilizzata.
MIG pulsato (MIG-P): un processo di trasferimento a spruzzo modificato che non produce spruzzi perché il filo non tocca il bagno di saldatura. Le applicazioni più adatte per il MIG pulsato sono quelle che attualmente utilizzano il metodo di trasferimento in cortocircuito per la saldatura dell'acciaio, calibro 14 (1,8 mm) e superiore. Materiali di consumo: punte di contatto, gas di protezione, filo di saldatura.
TIG pulsato (TIG-P): un processo TIG modificato appropriato per la saldatura di materiali più sottili. Materiali di consumo: elettrodo di tungsteno, materiale di riempimento, gas di protezione.
Pulsazione: sequenza e controllo della quantità di corrente, della frequenza e della durata dell'arco di saldatura.
R
Carico nominale: l'amperaggio e la tensione che la fonte di alimentazione è progettata per produrre per un determinato periodo di ciclo di lavoro specifico. Ad esempio, 300 ampere, 32 volt di carico, al 60% del ciclo di lavoro.
Resistance Spot Welding (RSW): Un processo in cui due pezzi di metallo vengono uniti facendo passare corrente tra elettrodi posizionati sui lati opposti dei pezzi da saldare. Non c'è arco con questo processo, ed è la resistenza del metallo al flusso di corrente che provoca la fusione. La saldatura a punti richiede la seguente attrezzatura: saldatrice a punti raffreddata ad aria o ad acqua, set di 2 pinze e set di 2 punte. I materiali di consumo non sono necessari per la saldatura a punti.
RMS (Root Mean Square): i valori "effettivi" della tensione CA o dell'amperaggio misurati. RMS equivale a 0,707 volte il valore massimo o di picco.
S
Saldatura Semiautomatica: L'apparecchiatura controlla solo l'alimentazione del filo dell'elettrodo. Il movimento della torcia di saldatura è controllato manualmente.
Saldatura ad arco metallico schermato: vedi Saldatura con elettrodo.
Gas di protezione: gas protettivo utilizzato per prevenire la contaminazione atmosferica del bagno di fusione.
Circuito monofase: un circuito elettrico che produce un solo ciclo alternato in un arco di tempo di 360 gradi.
Spruzzi: le particelle metalliche soffiate via dall'arco di saldatura. Queste particelle non diventano parte della saldatura completata.
Saldatura a punti: Solitamente realizzata su materiali con un qualche tipo di design del giunto sovrapposto. Può riferirsi a resistenza, saldatura a punti MIG o TIG. I punti di saldatura a resistenza sono realizzati da elettrodi su entrambi i lati del giunto, mentre i punti TIG e MIG sono realizzati da un solo lato.
Stick Welding (SMAW o Shielded Metal Arc): un processo di saldatura ad arco che fonde e unisce i metalli riscaldandoli con un arco, tra un elettrodo metallico rivestito e il pezzo. Il gas di protezione è ottenuto dal rivestimento esterno dell'elettrodo, spesso chiamato flusso. Il metallo d'apporto si ottiene principalmente dal nucleo dell'elettrodo. Si consiglia un saldatore AC/DC per Stick. Per la maggior parte delle applicazioni, la saldatura a polarità inversa CC offre vantaggi rispetto alla corrente alternata, tra cui avviamenti più facili e saldatura fuori posizione, arco più uniforme e meno interruzioni dell'arco e incollaggio. Materiali di consumo: elettrodi a bastoncino.
Saldatura ad arco sommerso (SAW): un processo mediante il quale i metalli sono uniti da uno o più archi tra uno o più elettrodi di metallo nudo e il lavoro. La schermatura è fornita da un materiale fusibile granulare solitamente portato in opera da una tramoggia di flusso. Il metallo d'apporto proviene dall'elettrodo e talvolta da una seconda barra d'apporto.
T
Circuito trifase: un circuito elettrico che fornisce tre cicli in un arco di tempo di 360 gradi ei cicli sono distanti 120 gradi elettrici.
Saldatura TIG (GTAW o Gas Tungsten Arc): Spesso chiamata saldatura TIG (Tungsten Inert Gas), questo processo di saldatura unisce i metalli riscaldandoli con un elettrodo di tungsteno che non dovrebbe diventare parte della saldatura completata. A volte viene utilizzato metallo d'apporto e per la schermatura vengono utilizzati gas inerte di argon o varie di gas inerti. Materiali di consumo: elettrodo di tungsteno, metallo d'apporto, gas di protezione.
Torcia: Dispositivo utilizzato nel processo TIG (GTAW) per controllare la posizione dell'elettrodo, trasferire la corrente all'arco e dirigere il flusso del gas di protezione.
Touch Start: una procedura di avviamento dell'arco a bassa tensione e basso amperaggio per TIG (GTAW). Il tungsteno viene toccato sul pezzo; quando il tungsteno viene sollevato dal pezzo si nomina un arco.
Tungsteno: Raro elemento metallico con punto di fusione estremamente elevato (3410° Celsius). Utilizzato nella produzione di elettrodi TIG.
v
Tensione: la pressione o la forza che spinge gli elettroni attraverso un conduttore. La tensione non scorre ma fa scorrere l'amperaggio o la corrente. La tensione è talvolta definita forza elettromotrice (EMF) o differenza di potenziale.
Alimentatore filo sensibile alla tensione: l'alimentatore funziona in base alla tensione dell'arco generata dalla fonte di alimentazione della saldatura.
Curva Volt-Amp: Grafico che mostra le caratteristiche di uscita di una saldatrice. Mostra le capacità di tensione e amperaggio di una macchina specifica.
W
Metallo di saldatura: l'elettrodo e il metallo di base che è stato fuso durante la saldatura. Questo forma il cordone di saldatura.
Trasferimento di saldatura: metodo mediante il quale il metallo viene trasferito dal filo al bagno fuso. Esistono diversi metodi utilizzati in MIG; invia: trasferimento in cortocircuito, trasferimento con arco spray, trasferimento globulare, trasferimento con arco sepolto e trasferimento con arco pulsato.
Wet-Stacking: carburante incombusto e olio motore che si accumulano nel camino di scarico di un motore diesel, caratterizzato dal fatto che il camino di scarico è ricoperto da una sostanza nera, appiccicosa e oleosa. La condizione è causata dal funzionamento del motore con un carico troppo leggero per lunghi periodi di tempo. Catturato in anticipo, questo non causa danni permanenti e può essere alleviato se viene applicato un carico aggiuntivo. Se ignorato, possono verificarsi danni permanenti alle pareti del cilindro e alle fasce elastiche. Standard di emissione migliorati e carburante di qualità superiore hanno reso i motori meno inclini all'impilamento a umido negli ultimi anni.
Velocità di avanzamento del filo: espressa in pollici/min o mm/se si riferisce alla velocità e alla quantità di metallo d'apporto inserito in una saldatura. In generale, maggiore è la velocità di avanzamento del filo, maggiore è l'amperaggio.
Collegamento del pezzo: un mezzo per fissare il cavo di massa (cavo di massa) al pezzo (metallo su cui saldare). Inoltre, il punto in cui viene effettuata questa connessione. Un tipo di connessione al lavoro è realizzato con un morsetto regolabile.
Cavo del pezzo: il cavo conduttore o il conduttore elettrico tra la saldatrice ad arco e il pezzo.
-----------------SEMPLICE, VERSATILE, EFFICACE La saldatura ad elettrodo nota anche come saldatura ad arco manuale, saldatura ad elettrodo manuale, saldatura ad arco metallico manuale o saldatura ad arco metallico schermato (SMAW) è solitamente il primo processo di saldatura che viene insegnato ai saldatori durante l'addestramento. È facile da imparare, ma offre già informazioni sul modo in cui funzionano i sistemi di saldatura e sul rapporto tra metalli e tensione elettrica.
La saldatura con l'elettrodo a barra offre numerosi vantaggi rispetto ai processi MIG/MAG e TIG. In linea di principio, quasi tutti i materiali possono essere saldati mediante saldatura ad elettrodo. Il processo viene utilizzato principalmente nella costruzione di acciaio e tubazioni, ma viene utilizzato anche nel commercio e nell'industria dei metalli. La saldatura ad arco metallico manuale consente qualsiasi tipo di cordone di saldatura e posizione, indipendentemente dal fatto che si tratti di posizioni ristrette o sopraelevate, cordoni verticali verso l'alto o saldature terminali verticali. Inoltre, il saldatore non dipende dai gas di protezione e può tranquillamente lavorare all'esterno, anche in condizioni atmosferiche sfavorevoli come vento o pioggia.--------------------------------------------------------------------------------------- SALDATURA MANUALE AD ARCO METALLICO: ECCO COME FUNZIONA Nella saldatura ad elettrodo, il contatto tra l'elettrodo a barra e il pezzo in lavorazione innesca l'arco. Questo crea un cortocircuito per una frazione di secondo tra i due poli, il che significa che la corrente può quindi fluire. L'arco brucia tra il pezzo e l'elettrodo. Questo crea il calore di fusione richiesto. Tramite il filo di anima consumabile e il rivestimento, anch'esso consumabile, l'elettrodo alimenta anche la scoria protettiva e il mantello del gas.
La saldatura ad arco manuale richiede una bassa tensione e un alto amperaggio. Il sistema di saldatura converte la tensione di rete disponibile in una tensione di saldatura notevolmente inferiore. Allo stesso tempo, fornisce l'amperaggio richiesto, che consente anche di regolare e regolare la fonte di alimentazione.
Nella saldatura manuale ad arco metallico, l'amperaggio è il parametro più importante per la qualità delle connessioni. Deve quindi rimanere il più costante possibile, anche se la lunghezza dell'arco cambia. Per garantire ciò, i generatori per la saldatura ad elettrodo hanno sempre caratteristiche di abbassamento.
STRUTTURA DEL SISTEMA DI SALDATURA AD ELETTRODO (1) Collegamento principale
(2) Fonte di alimentazione
(3) Cavo di alimentazione per saldatura (elettrodo)
SALDATURA MIG/MAG: IL PROCESSO DI SALDATURA AD ALTA VELOCITÀ La saldatura MIG/MAG è anche chiamata saldatura ad arco metallico a gas. Si distingue tra saldatura a gas inerte (MIG) e saldatura a gas attivo (MAG). MIG/MAG è attualmente il processo di saldatura più utilizzato e consente velocità di saldatura particolarmente elevate. Può essere utilizzato in modo manuale, meccanizzato o supportato da robot. SALDATURA MIG/MAG: ECCO COME FUNZIONA Nella saldatura MIG/MAG, un metallo d'apporto o un filo di saldatura accende l'arco se tocca il componente. Il filo di consumo viene utilizzato come indennità.
Per proteggere l'arco dall'ossigeno reattivo nell'ambiente circostante, un "gas di protezione" fluisce anche attraverso l'ugello del gas. Ciò sopprime l'ossigeno durante la saldatura e quindi previene l'ossidazione sull'arco e sul bagno di fusione.
QUALI GAS VENGONO UTILIZZATI NELLA SALDATURA MIG/MAG? La saldatura MAG utilizza gas attivi come CO2 pura o gas misti (argon, CO2, O2) in varie composizioni. Questi sono altamente reattivi. Il processo MAG viene utilizzato per materiali non legati, bassolegati e altolegati.
La saldatura MIG, invece, utilizza gas inerti, cioè non reattivi, come argon ed elio puri o miscele di argon ed elio. Il processo è adatto alla saldatura di materiali come alluminio, rame, magnesio e titanio.
Configurazione del sistema MIG MAG ECCO COME È STRUTTURATO UN IMPIANTO DI SALDATURA MIG/MAG: (1) Collegamento alla rete
SALDATURA TIG: CUCITURE PULITE, CONNESSIONI STABILI La saldatura a gas inerte di tungsteno (saldatura TIG) è un processo di saldatura a gas schermato ed è uno dei processi di saldatura per fusione. Viene utilizzato ovunque siano richiesti cordoni di saldatura di ottima qualità e privi di spruzzi. La saldatura TIG è adatta, tra l'altro, per acciai inossidabili, alluminio e leghe di nichel, nonché per lamiere sottili in alluminio e acciaio inossidabile. Viene utilizzato nella costruzione di tubazioni e container, nella costruzione di portali e nelle applicazioni aerospaziali.
SALDATURA TIG: ECCO COME FUNZIONA Nella saldatura TIG, la corrente necessaria viene fornita tramite un elettrodo di tungsteno, che è resistente alla temperatura e non fonde. Questo elettrodo emette un arco che riscalda e liquefa il materiale. C'è un ugello per il gas di protezione intorno all'elettrodo. Questo protegge il materiale riscaldato dalle reazioni chimiche con l'aria ambiente. A tale scopo vengono utilizzati i gas nobili argon, elio o loro miscele. I gas inerti, cioè non reattivi, impediscono reazioni chimiche con il bagno di saldatura liquido e il materiale riscaldato. Ciò garantisce cordoni di saldatura di alta qualità.
Poiché l'elettrodo di tungsteno non fonde, nella saldatura TIG il materiale d'apporto viene alimentato manualmente o in forma meccanizzata da un trainafilo esterno.
L'ELETTRODO DI TUNGSTENO L'elettrodo di tungsteno è il cuore della saldatura TIG. A 3380 gradi Celsius, il tungsteno ha il più alto punto di fusione di tutti i metalli puri nel sistema periodico. Ciò significa che l'elettrodo non fonde quando emette un arco che riscalda e liquefa il materiale. Gli elettrodi sono prodotti utilizzando un processo di sinterizzazione. Per migliorare le loro proprietà, possono essere legati con additivi ossidici. Gli elettrodi sono codificati a colori in base alla lega:
TUNGSTENO PURO (WP) (VERDE): / Superficie dell'elettrodo liscia e sferica / Problemi di accensione con DC / Bassa capacità di trasporto di corrente
OSSIDO DI TERRE RARE (WS2) (TURCHESE): / utilizzabile per tutti i materiali / ottime caratteristiche di accensione / maggiore durata rispetto agli elettrodi WT o WC
OSSIDO DI CERIO (WC 20) (GRIGIO): / Può essere utilizzato con tutti i materiali / Buone caratteristiche di accensione
OSSIDO DI LANTANIO (WL 20) (BLU): / Maggiore durata rispetto agli elettrodi in tungsteno/torio o tungsteno/ossido di cerio / Proprietà di accensione inferiori
ECCO COME È STRUTTURATO UN IMPIANTO DI SALDATURA TIG: (1) Collegamento alla rete
SFIDA DELLA SALDATURA DELL'ACCIAIO L'ACCIAIO RIMANE IL MATERIALE DI BASE PIÙ DIFFUSO NELLE COSTRUZIONI METALLICHE DAVANTI ALL'ALLUMINIO E ALL'ACCIAIO INOSSIDABILE. La sua elevata resistenza e i bassi costi ne fanno un popolare materiale da costruzione. Di tutti i materiali, l'acciaio è il più facile da saldare. La sfida più grande è mantenere la distorsione del materiale il più bassa possibile. La selezione del processo di saldatura corretto gioca un ruolo importante in questo. ATTI INTERESSANTI SULL'ACCIAIO L'acciaio è composto principalmente da ferro e da un massimo del 2,06% di carbonio. Le leghe con una percentuale maggiore di carbonio sono note come ghisa. Se la proporzione di zolfo e fosforo che accompagna il ferro è inferiore allo 0,025%, si parla di acciaio inossidabile .
Non tutti gli acciai possono anche essere saldati: solo gli acciai puri, cioè le leghe con un contenuto di carbonio inferiore allo 0,22%, sono adatti a questo processo. Di norma, più la lega è impura, più è difficile saldare l'acciaio.
Di particolare importanza sono gli acciai ad alta resistenza e ad altissima resistenza. Oltre alla costruzione leggera nell'industria automobilistica, ad esempio, vengono utilizzati anche per gru mobili, pompe per calcestruzzo, macchine agricole e forestali. Tuttavia, sono più difficili da saldare rispetto alle leghe di acciaio convenzionali. Le istruzioni di lavorazione del produttore devono essere sempre seguite senza fallo.
L'acciaio esiste in una vasta gamma di forme: Acciaio piatto Acciaio tondo Tubi profilati Tubi quadrati
ECCO COME PREPARARE L'ACCIAIO PER LA SALDATURA Pulito Prima della saldatura, rimuovere la sporcizia grossolana dall'acciaio per ottenere buoni risultati. Rimuovere la ruggine Rimuovere le aree arrugginite nel materiale base prima della saldatura in modo che non si verifichino difetti di adesione nel metallo saldato. Rimuovere olio o grasso Il materiale base oleoso rende il processo di saldatura più difficile e può, tra l'altro, causare scarsi risultati. Dovresti quindi rimuovere l'olio dall'acciaio prima della saldatura. Preriscaldare In caso di spessori di materiale superiori, è necessario preriscaldare la parte prima della saldatura per rallentare il tempo di raffreddamento. Ciò impedisce un elevato grado di durezza nella microstruttura, prevenendo a sua volta la formazione di crepe. ------------------------------------------------------------------------------------------------- SFIDA DELLA SALDATURA DELL'ALLUMINIO Insieme all'acciaio, l'alluminio è il materiale da costruzione più utilizzato. Il suo più grande vantaggio è che è altrettanto forte ma pesante solo circa la metà. L'uso dell'alluminio è quindi preferito per le costruzioni leggere.
FATTI INTERESSANTI SULL'ALLUMINIO
Saldatura dell'alluminio L'alluminio puro (Al99.5) non è molto resistente. Tuttavia, viene utilizzato come base per leghe con una resistenza pari a quella dell'acciaio.
La saldatura dell'alluminio è particolarmente difficile perché il materiale è circondato da uno strato di ossido. Questo fonde solo a circa 2015 gradi Celsius, mentre l'alluminio stesso fonde a circa 650 gradi a seconda della lega. Se lo strato di ossido dovesse essere fuso nel modo convenzionale, l'alluminio scapperebbe e la saldatura sarebbe impossibile. È quindi necessario distruggere o spostare l'ossido.
QUALI LEGHE DI ALLUMINIO CI SONO? Le proprietà dell'alluminio puro possono essere modificate utilizzando le leghe. Ad esempio, l'aggiunta di magnesio aumenta notevolmente la resistenza del materiale.
I componenti più importanti delle leghe di alluminio e le loro proprietà sono:
Magnesio (Mg) Resistenza superiore dello 0,3–7%, granulometria più fine Manganese (Mn) Migliore resistenza alla corrosione dello 0,3–1,2%, maggiore resistenza Rame (Cu) circa il 5% in più di resistenza, minore resistenza alla corrosione, importante per la capacità di indurimento Silicio (Si) 12% per colata, riduce il punto di fusione a 577°C, comunque con grani grossolani
SFIDA DELLA SALDATURA DELL'ACCIAIO INOSSIDABILE La saldatura dell'acciaio inossidabile richiede una buona conoscenza dei materiali, poiché le numerose leghe e tipi di acciaio diversi hanno anche proprietà di saldatura diverse. L'obiettivo è mantenere le proprietà positive del materiale anche dopo il processo di saldatura
LA FORMA PIÙ PURA DELL'ACCIAIO Acciaio inossidabile è il termine utilizzato per gli acciai legati e non legati con un grado di purezza particolarmente elevato. La proporzione di zolfo e fosforo, gli elementi che accompagnano il ferro, è inferiore allo 0,025%. L'acciaio inossidabile non deve essere resistente alla ruggine, ma nella vita quotidiana il termine acciaio inossidabile viene generalmente utilizzato solo per riferirsi all'acciaio inossidabile. Saldatura LEGHE Gli elementi di lega più comuni nell'acciaio inossidabile sono cromo, nichel, molibdeno, titanio, niobio, vanadio e cobalto. Da un contenuto minimo del 12% di cromo, l'acciaio inossidabile diventa resistente. Sulla superficie si forma un sottile strato di ossido di cromo a causa dell'influenza dell'ossigeno. Questo protegge l'acciaio sottostante da altre influenze chimiche.
QUALI TIPI DI ACCIAIO ESISTONO? Viene fatta una differenziazione tra diversi tipi di acciaio in base ai componenti della loro struttura:
Acciai austenitici ACCIAI AUSTENITICI Questi acciai sono noti anche come acciai al cromo-nichel (acciai CrNi) e hanno un contenuto di nichel superiore all'8%. Offrono buone proprietà meccaniche, sono resistenti alla corrosione e agli acidi e possono essere lavorati facilmente. Sono utilizzati principalmente in condizioni ambientali aggressive, come nell'industria chimica o alimentare.
Acciai ferritici ACCIAI FERRITICI Esistono due tipi di acciai ferritici. Il loro contenuto di cromo è compreso tra l'11 e il 13% o circa il 17%. I primi sono indicati solo come "inerti alla corrosione" a causa del loro contenuto di cromo inferiore. Vengono utilizzati quando sono importanti una lunga durata e la sicurezza, mentre l'aspetto ottico è meno significativo. Gli esempi includono la costruzione di container, vagoni e veicoli.
Acciai ferritico-austenitici ACCIAI AUSTENITICI FERRITICI (ACCIAIO DUPLEX) A causa della presenza di componenti strutturali sia di ferrite che di austenite, questi acciai inossidabili sono spesso chiamati anche acciai duplex. Combinano due proprietà particolarmente buone: maggiore resistenza come acciaio al cromo-nichel antiruggine e maggiore duttilità e formabilità come acciaio al cromo antiruggine. Grazie alla sua elevata resistenza alla corrosione superficiale, l'acciaio duplex viene utilizzato principalmente nell'industria chimica e petrolchimica, nonché nei progetti offshore.
ACCIAI MARTENSITICI Questi acciai inossidabili hanno un contenuto di cromo del 12–18% e un contenuto di carbonio superiore allo 0,1%. Possono essere temperati riscaldando e raffreddando rapidamente e hanno un'elevata resistenza che aumenta all'aumentare del contenuto di carbonio. Sono utilizzati, ad esempio, nella produzione di lamette da barba, coltelli e forbici. Tuttavia, sono meno resistenti alla corrosione rispetto ad altri acciai inossidabili.
QUALI GAS VENGONO UTILIZZATI NELLA SALDATURA MIG/MAG? La saldatura MAG utilizza gas attivi come CO2 pura o gas misti (argon, CO2, O2) in varie composizioni. Questi sono altamente reattivi. Il processo MAG viene utilizzato per materiali non legati, bassolegati e altolegati.
La saldatura MIG, invece, utilizza gas inerti, cioè non reattivi, come argon ed elio puri o miscele di argon ed elio. Il processo è adatto alla saldatura di materiali come alluminio, rame, magnesio e titanio.
SALDATURA MIG/MAG: IL PROCESSO DI SALDATURA AD ALTA VELOCITÀ La saldatura MIG/MAG è anche chiamata saldatura ad arco metallico a gas. Si distingue tra saldatura a gas inerte (MIG) e saldatura a gas attivo (MAG). MIG/MAG è attualmente il processo di saldatura più utilizzato e consente velocità di saldatura particolarmente elevate. Può essere utilizzato in modo manuale, meccanizzato o supportato da robot.
SALDATURA MIG/MAG: ECCO COME FUNZIONA Nella saldatura MIG/MAG, un metallo d'apporto o un filo di saldatura accende l'arco se tocca il componente. Il filo di consumo viene utilizzato come indennità. Per proteggere l'arco dall'ossigeno reattivo nell'ambiente circostante, un "gas di protezione" fluisce anche attraverso l'ugello del gas. Ciò sopprime l'ossigeno durante la saldatura e quindi previene l'ossidazione sull'arco e sul bagno di fusione.
COS'È LA SALDATURA MIG/MAG? La saldatura MIG/MAG è anche chiamata saldatura ad arco metallico a gas. Si distingue tra saldatura a gas inerte (MIG) e saldatura a gas attivo (MAG). MIG/MAG è attualmente il processo di saldatura più utilizzato e consente velocità di saldatura particolarmente elevate. Può essere utilizzato in modo manuale, meccanizzato o supportato da robot. ALDATURA MIG/MAG: IL PROCESSO DI SALDATURA AD ALTA VELOCITÀ La saldatura MIG/MAG è anche chiamata saldatura ad arco metallico a gas. Si distingue tra saldatura a gas inerte (MIG) e saldatura a gas attivo (MAG). MIG/MAG è attualmente il processo di saldatura più utilizzato e consente velocità di saldatura particolarmente elevate. Può essere utilizzato in modo manuale, meccanizzato o supportato da robot.
SALDATURA MIG/MAG: ECCO COME FUNZIONA Nella saldatura MIG/MAG, un metallo d'apporto o un filo di saldatura accende l'arco se tocca il componente. Il filo di consumo viene utilizzato come indennità. Per proteggere l'arco dall'ossigeno reattivo nell'ambiente circostante, un "gas di protezione" fluisce anche attraverso l'ugello del gas. Ciò sopprime l'ossigeno durante la saldatura e quindi previene l'ossidazione sull'arco e sul bagno di saldatura. QUALI GAS VENGONO UTILIZZATI NELLA SALDATURA MIG/MAG? La saldatura MAG utilizza gas attivi come CO2 pura o gas misti (argon, CO2, O2) in varie composizioni. Questi sono altamente reattivi. Il processo MAG viene utilizzato per materiali non legati, bassolegati e altolegati.
La saldatura MIG, invece, utilizza gas inerti, cioè non reattivi, come argon ed elio puri o miscele di argon ed elio. Il processo è adatto alla saldatura di materiali come alluminio, rame, magnesio e titanio.
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CHE COS'È LA SALDATURA TIG? La saldatura a gas inerte di tungsteno (saldatura TIG) è un processo di saldatura a gas schermato ed è uno dei processi di saldatura per fusione. Viene utilizzato ovunque siano richiesti cordoni di saldatura di ottima qualità e privi di spruzzi. La saldatura TIG è adatta, tra l'altro, per acciai inossidabili, alluminio e leghe di nichel, nonché per lamiere sottili in alluminio e acciaio inossidabile. Viene utilizzato nella costruzione di tubazioni e container, nella costruzione di portali e nelle applicazioni aerospaziali.
SALDATURA TIG: CUCITURE PULITE, CONNESSIONI STABILI La saldatura a gas inerte di tungsteno (saldatura TIG) è un processo di saldatura a gas schermato ed è uno dei processi di saldatura per fusione. Viene utilizzato ovunque siano richiesti cordoni di saldatura di ottima qualità e privi di spruzzi. La saldatura TIG è adatta, tra l'altro, per acciai inossidabili, alluminio e leghe di nichel, nonché per lamiere sottili in alluminio e acciaio inossidabile. Viene utilizzato nella costruzione di tubazioni e container, nella costruzione di portali e nelle aerospaziali.
SALDATURA TIG: ECCO COME FUNZIONA Nella saldatura TIG, la corrente necessaria viene fornita tramite un elettrodo di tungsteno, che è resistente alla temperatura e non fonde. Questo elettrodo emette un arco che riscalda e liquefa il materiale. C'è un ugello per il gas di protezione intorno all'elettrodo. Questo protegge il materiale riscaldato dalle reazioni chimiche con l'aria ambiente. A tale scopo vengono utilizzati i gas nobili argon, elio o loro miscele. I gas inerti, cioè non reattivi, impediscono reazioni chimiche con il bagno di saldatura liquido e il materiale riscaldato. Ciò garantisce cordoni di saldatura di alta qualità. Poiché l'elettrodo di tungsteno non si fonde, nella saldatura TIG il materiale d'apporto viene alimentato manualmente o in forma meccanizzata da un trainafilo esterno. L'ELETTRODO DI TUNGSTENO L'elettrodo di tungsteno è il cuore della saldatura TIG. A 3380 gradi Celsius, il tungsteno ha il più alto punto di fusione di tutti i metalli puri nel sistema periodico. Ciò significa che l'elettrodo non si fonde quando emette un arco che riscalda e liquefa il materiale. Gli elettrodi sono prodotti utilizzando un processo di sinterizzazione. Per migliorare le loro proprietà, possono essere legati con additivi ossidici. Gli elettrodi sono codificati a colori in base alla lega:
TUNGSTENO PURO (WP) (VERDE): / Superficie dell'elettrodo liscio e sferico / Problemi di accensione con CC / Bassa capacità di trasporto di corrente OSSIDO DI TERRE RARE (WS2) (TURCHESE): / utilizzabile per tutti i materiali / ottime caratteristiche di accensione / maggiore durata rispetto agli elettrodi WT o WC OSSIDO DI CERIO (WC 20) (GRIGIO): / Utilizzabile con tutti i materiali / Buone caratteristiche di accensione OSSIDO DI LANTANIO (WL 20) (BLU): / Maggiore durata rispetto agli elettrodi in tungsteno/torio o tungsteno/ossido di cerio / Proprietà di accensione inferiori
SALDATURA TIG: CUCITURE PULITE, CONNESSIONI STABILI La saldatura a gas inerte di tungsteno (saldatura TIG) è un processo di saldatura a gas schermato ed è uno dei processi di saldatura per fusione. Viene utilizzato ovunque siano richiesti cordoni di saldatura di ottima qualità e privi di spruzzi. La saldatura TIG è adatta, tra l'altro, per acciai inossidabili, alluminio e leghe di nichel, nonché per lamiere sottili in alluminio e acciaio inossidabile. Viene utilizzato nella costruzione di tubazioni e container, nella costruzione di portali e nelle applicazioni aerospaziali. SALDATURA TIG: ECCO COME FUNZIONA Nella saldatura TIG, la corrente necessaria viene fornita tramite un elettrodo di tungsteno, che è resistente alla temperatura e non fonde. Questo elettrodo emette un arco che riscalda e liquefa il materiale. C'è un ugello per il gas di protezione intorno all'elettrodo. Questo protegge il materiale riscaldato dalle reazioni chimiche con l'aria ambiente. A tale scopo vengono utilizzati i gas nobili argon, elio o loro miscele. I gas inerti, cioè non reattivi, impediscono reazioni chimiche con il bagno di saldatura liquido e il materiale riscaldato. Ciò garantisce cordoni di saldatura di alta qualità. Poiché l'elettrodo di tungsteno non si fonde, nella saldatura TIG il materiale d'apporto viene alimentato manualmente o in forma meccanizzata da un trainafilo esterno. L'ELETTRODO DI TUNGSTENO L'elettrodo di tungsteno è il cuore della saldatura TIG. A 3380 gradi Celsius, il tungsteno ha il più alto punto di fusione di tutti i metalli puri nel sistema periodico. Ciò significa che l'elettrodo non si fonde quando emette un arco che riscalda e liquefa il materiale. Gli elettrodi sono prodotti utilizzando un processo di sinterizzazione. Per migliorare le loro proprietà, possono essere legati con additivi ossidici. Gli elettrodi sono codificati a colori in base alla lega:
SEMPLICE, VERSATILE, EFFICACE La saldatura ad elettrodo nota anche come saldatura ad arco manuale, saldatura ad elettrodo manuale, saldatura ad arco metallico manuale o saldatura ad arco metallico schermato (SMAW) è solitamente il primo processo di saldatura che viene insegnato ai saldatori durante l'addestramento. È facile da imparare, ma offre già informazioni sul modo in cui funzionano i sistemi di saldatura e sul rapporto tra metalli e tensione elettrica. La saldatura con l'elettrodo a barra offre numerosi vantaggi rispetto ai processi MIG/MAG e TIG. In linea di principio, quasi tutti i materiali possono essere saldati mediante saldatura ad elettrodo. Il processo viene utilizzato principalmente nella costruzione di acciaio e tubazioni, ma viene utilizzato anche nel commercio e nell'industria dei metalli. La saldatura ad arco metallico manuale consente qualsiasi tipo di cordone di saldatura e posizione, indipendentemente dal fatto che si tratti di posizioni ristrette o sopraelevate, cordoni verticali verso l'alto o saldature terminali verticali. Inoltre, il saldatore non dipende dai gas di protezione e può tranquillamente lavorare all'esterno, anche in condizioni atmosferiche sfavorevoli come vento o pioggia.
SALDATURA MANUALE AD ARCO METALLICO: ECCO COME FUNZIONA Nella saldatura ad elettrodo, il contatto tra l'elettrodo a barra e il pezzo in lavorazione innesca l'arco. Questo crea un cortocircuito per una frazione di secondo tra i due poli, il che significa che la corrente può quindi fluire. L'arco brucia tra il pezzo e l'elettrodo. Questo crea il calore di fusione richiesto. Tramite il filo di anima consumabile e il rivestimento, anch'esso consumabile, l'elettrodo alimenta anche la scoria protettiva e il mantello del gas. La saldatura ad arco manuale richiede una bassa tensione e un alto amperaggio. Il sistema di saldatura converte la tensione di rete disponibile in una tensione di saldatura notevolmente inferiore. Allo stesso tempo, fornisce l'amperaggio richiesto, che consente anche di regolare e regolare la fonte di alimentazione. Nella saldatura manuale ad arco metallico, l'amperaggio è il parametro più importante per la qualità delle connessioni. Deve quindi rimanere il più costante possibile, anche se la lunghezza dell'arco cambia. Per garantire ciò, i generatori per la saldatura ad elettrodo hanno sempre caratteristiche di abbassamento.
el magutt
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Titolo: Posizioni di saldatura Dom Set 03, 2023 11:50 am
Posizioni di saldatura Engitech Academy - Scuola di Saldatura HOME CHI SIAMO CORSI SALDATURA PROCESSI DI SALDATURA WIKI CONTATTI Posizioni di saldatura Home Wiki Posizioni di saldatura Posizioni di saldatura La norma di riferimento in Europa per la definizione della posizione di saldatura in funzione dell'asse del cordone e della rotazione della sua faccia relativamente al piano orizzontale è la EN-ISO 6947 che definisce anche una serie di posizioni principali applicabili a diverse tipologie di giunto eseguibili su pezzi piani e assialsimmetrici, come di seguito decritto: così come di seguito decritto:
POSIZIONE PA: in piano
In questa posizione l'asse del cordone e la sua faccia sono entrambi paralleli al piano orizzontale e la faccia si trova al di sopra di esso.
POSIZIONE PB: piana frontale
La posizione PB si verifica nei giunti ad angolo . In questa posizione il cordone, la cui faccia è tutta al di sopra del piano di riferimento, viene realizzato con asse parallelo al piano orizzontale con faccia inclinata di 45° rispetto allo stesso.
POSIZIONE PC: frontale
Nella posizione PC l'asse del cordone è sempre parallelo al piano orizzontale, la faccia invece è inclinata di 90°rispetto ad esso.
POSIZIONE PD: sopratesta frontale
La posizione PD è simile alla posizione PB con la sola differenza che la faccia del cordone di saldatura è al di sotto del piano di riferimento.
POSIZIONE PE: sopratesta
La posizione PE è simile alla posizione PA con la sola differenza che la faccia del cordone di saldatura è al di sotto del piano di riferimento.
POSIZIONE PF: verticale ascendente
Nella posizione PF l'asse del cordone di saldatura e la sua faccia sono inclinati di 90° gradi rispetto al piano orizzontale . Il cordone è realizzato partendo dal basso e andando verso l'alto.
POSIZIONE PG: verticale discendente
Nella posizione PG l'asse del cordone di saldatura e la sua faccia sono inclinati di 90° rispetto al piano orizzontale. Il cordone è realizzato partendo dall'alto andando verso il basso.
POSIZIONE PH: saldatura dei tubi dal basso verso l'alto
Nella posizione PH il cordone disaldatura è realizzato in due semicirconferenze effettuate dal basso verdo l'alto.
POSIZIONE PJ: saldatura dei tubi dall'alto verso il basso
Nella posizione PJ il cordone di saldatura eè realizzato in due semicirconferenze effettuate dall'alto verso il basso.
POSIZIONE PK : saldatura orbitale dei tubi
Nella posizione PK il cordone di saldatura è esteso in un unica soluzione partendo normalmente dal culmine e muovendosi in senso orario oppure antiorario.
el magutt
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Titolo: Re: nozioni e cenni sulle saldature Mer Mar 13, 2024 4:34 pm
Saldatura a elettrodo e saldatura ad arco
La saldatura manuale ad arco (saldatura elettrica manuale EN ISO 4063: processo 111) è uno dei più antichi processi di saldatura elettrica per materiali metallici, utilizzato ancora oggi. Nel 1891, Nikolai Gawrilowitsch Slawjanow sostituì gli elettrodi di carbonio utilizzati fino a quel momento per la saldatura ad arco con una bacchetta metallica che fungeva sia da portatore d'arco che da riempitivo di saldatura. Poiché i primi elettrodi a barra non erano rivestiti, il punto di saldatura non era protetto dall'ossidazione. Pertanto, questi elettrodi erano difficili da saldare.
Come fonte di calore per la saldatura si utilizza un arco elettrico tra un elettrodo che fonde il metallo d'apporto e il pezzo da saldare. A causa dell'alta temperatura dell'arco, il materiale viene fuso nel punto di saldatura. I trasformatori di saldatura (trasformatori di campo libero), con o senza raddrizzatori di saldatura, convertitori di saldatura o inverter di saldatura, fungono da fonti di alimentazione per la saldatura. A seconda dell'applicazione e del tipo di elettrodo, la saldatura può essere eseguita in corrente continua o in corrente alternata.
Gli elettrodi a bastoncino rivestiti, ad esempio per gli acciai non legati secondo la norma ISO 2560-A, sviluppano gas e scorie di saldatura durante la fusione. I gas del rivestimento stabilizzano l'arco e proteggono il bagno di saldatura dall'ossidazione dell'ossigeno atmosferico. La scoria di saldatura ha una densità inferiore a quella del metallo fuso, viene lavata sulla saldatura e fornisce un'ulteriore protezione della saldatura contro l'ossidazione. Un altro effetto auspicabile della scoria di saldatura è la riduzione delle tensioni di ritiro dovute al raffreddamento più lento, in quanto il componente ha più tempo per sviluppare nuovamente la deformazione plastica.
A causa del bombardamento di elettroni, l'anodo (polo positivo) si riscalda maggiormente. Nella maggior parte dei processi di saldatura, gli elettrodi consumabili sono utilizzati come anodi, ovvero il pezzo da saldare è utilizzato come catodo (polo negativo). Nel caso degli elettrodi a bastoncino rivestiti, la polarità dipende dal rivestimento dell'elettrodo. Se il rivestimento è costituito da componenti scarsamente ionizzabili, come nel caso degli elettrodi basici, l'elettrodo viene saldato sul polo positivo più caldo, altrimenti sul polo negativo a causa del minore carico di corrente.
Il principale campo di applicazione della saldatura manuale ad arco è la costruzione di acciaio e tubazioni. La saldatura a elettrodo è preferita nell'area di assemblaggio a causa delle velocità di saldatura notevolmente inferiori, in quanto lo sforzo della macchina è relativamente basso rispetto ad altri processi. La saldatura a elettrodo può essere eseguita senza problemi anche in condizioni atmosferiche sfavorevoli, come vento e pioggia, il che è particolarmente importante per i lavori all'aperto. Un altro vantaggio è che, a differenza di altri processi, spesso la saldatura può essere eseguita senza difetti anche se il giunto non è completamente lucido dal punto di vista metallico.
3. Saldatura MIG - MAG (saldatura con gas inerte)
La saldatura parzialmente meccanizzata ad arco di gas metallico (MSG), indicata a scelta come saldatura MIG (saldatura ad arco di metallo con gas inerti, EN ISO 4063: processo 131) o saldatura MAG (saldatura ad arco di metallo con gas attivi, cioè reattivi, EN ISO 4063: processo 135), è un processo di saldatura ad arco in cui il filo di fusione viene alimentato continuamente da un motore a velocità variabile. I diametri comuni del filo di saldatura sono compresi tra 0,8 e 1,2 mm (raramente 1,6 mm). Contemporaneamente all'alimentazione del filo, il gas di protezione o il gas miscelato vengono forniti al punto di saldatura tramite un ugello a una velocità di circa 10 l/min (regola empirica: flusso volumetrico di gas di protezione 10 l/min per mm di diametro del filo di saldatura). Questo gas protegge il metallo liquido sotto l'arco dall'ossidazione, che indebolirebbe la saldatura. La saldatura con gas attivo metallico (MAG) utilizza CO2 puro o un gas misto di argon e piccole quantità di CO2 e O2 (ad esempio "Corgon"). A seconda della loro composizione, il processo di saldatura (penetrazione, dimensione delle gocce, perdite di spruzzi) può essere influenzato attivamente; nella saldatura a gas inerte metallico (MIG), l'argon viene utilizzato come gas nobile e, meno frequentemente, il costoso gas nobile elio. Il processo MAG è utilizzato principalmente per gli acciai, il processo MIG preferibilmente per i metalli non ferrosi.
Opzionalmente, per la saldatura ad arco con gas metallici possono essere utilizzati fili animati, detti anche fili tubolari (con saldatura a gas attivo EN ISO 4063: processo 136, con gas inerte EN ISO 4063: processo 137). Possono essere dotati di una scoria e, eventualmente, di additivi leganti all'interno. Hanno la stessa funzione dei rivestimenti dell'elettrodo a bastoncino. Da un lato, gli ingredienti contribuiscono al volume di saldatura, dall'altro formano una scoria sul cordone di saldatura e proteggono il cordone dall'ossidazione. Quest'ultimo aspetto è particolarmente importante quando si saldano acciai inossidabili, poiché l'ossidazione, il cosiddetto "appannamento" del cordone, deve essere evitato anche dopo che la torcia è stata spostata e quindi la campana del gas di protezione è stata spostata.
Storia dei processi MIG-MAG La saldatura MIG-MAG è stata utilizzata per la prima volta negli Stati Uniti nel 1948 nella variante con gas inerte o gas nobile, all'epoca chiamata anche saldatura SIGMA (shielded inert gas metal arc).
In Unione Sovietica, a partire dal 1953, al posto dei costosi gas nobili come l'argon o l'elio, venne utilizzato un gas attivo per la saldatura: l'anidride carbonica (CO2). Questo è stato possibile solo perché nel frattempo sono stati sviluppati elettrodi a filo per compensare la maggiore bruciatura di elementi leganti nella saldatura a gas attivo.
In Austria, nel 2005, è stata sviluppata la saldatura CMT (Cold Metal Transfer) per la produzione in serie, in cui la corrente di saldatura è pulsata e il filo d'apporto viene spostato avanti e indietro ad alta frequenza per ottenere un distacco mirato delle gocce con un basso apporto di calore.
4. taglierina al plasma
La taglierina al plasma è composta da una fonte di alimentazione, un manipolo, un cavo di massa, una linea di alimentazione e una linea di alimentazione dell'aria compressa. Il plasma è un gas elettricamente conduttivo con una temperatura di circa 30.000 °C. L'arco è solitamente generato da un arco al plasma. L'arco viene solitamente acceso con un'accensione ad alta frequenza e ristretto all'uscita da un ugello di rame isolato, solitamente raffreddato ad acqua. Alcuni sistemi utilizzano anche l'accensione ad arco sollevato, utilizzata anche nelle saldatrici TIG. In queste unità, la torcia viene posizionata sul pezzo da saldare all'interfaccia e viene erogata una piccola corrente che non è sufficiente a danneggiare la torcia. Il flusso di gas spinge la torcia fuori dalla superficie del pezzo, l'arco si accende e l'elettronica della sorgente di saldatura aumenta la corrente fino alla forza necessaria per il taglio. L'alta densità di energia dell'arco fonde il metallo che viene spazzato via da un getto di gas, creando il taglio. Spesso si usa l'aria compressa come gas per il soffiaggio. Per ottenere un taglio migliore, si utilizzano anche miscele di gas protettivi che impediscono o indeboliscono l'ossidazione. Una caratteristica dei giunti di taglio al plasma è l'arrotondamento del bordo nel punto di ingresso.
Il processo presenta una serie di vantaggi rispetto ad altri processi di saldatura per fusione. In combinazione con la saldatura TIG a impulsi e la saldatura TIG in corrente alternata, è possibile unire qualsiasi materiale adatto alla saldatura per fusione. La saldatura TIG non produce praticamente schizzi di saldatura; il rischio per la salute derivante dai fumi di saldatura è relativamente basso. Un vantaggio particolare della saldatura TIG è che non utilizza un elettrodo di fusione. L'aggiunta di metallo d'apporto e l'intensità di corrente sono quindi disaccoppiate. Il saldatore può adattare in modo ottimale la corrente di saldatura all'attività di saldatura e deve aggiungere solo la quantità di metallo d'apporto necessaria in quel momento. Ciò rende il processo particolarmente adatto alla saldatura di passate in radice e alla saldatura in posizioni vincolate. Grazie all'apporto di calore relativamente basso e su piccola scala, la distorsione di saldatura dei pezzi è minore rispetto ad altri processi. Grazie all'elevata qualità del cordone di saldatura, il processo TIG è preferibile quando la velocità di saldatura è meno importante dei requisiti di qualità. Si tratta, ad esempio, di applicazioni nella costruzione di condotte e apparecchiature, nella costruzione di centrali elettriche o nell'industria chimica. Il sistema di saldatura TIG è costituito da una fonte di alimentazione, che nella maggior parte dei casi può essere commutata in saldatura a corrente continua o a corrente alternata, e da una torcia di saldatura, che è collegata alla fonte di alimentazione da un pacchetto di tubi flessibili. Il pacchetto di tubi contiene la linea di alimentazione della saldatura, l'alimentazione del gas di protezione, la linea di controllo e, nel caso di torce più grandi, l'alimentazione e il ritorno dell'acqua di raffreddamento.
5. Saldatura al plasma
Nella saldatura al plasma (saldatura al plasma con gas inerte metallico, EN ISO 4063: processo 151), un getto di plasma funge da fonte di calore. Il plasma è un gas elettricamente conduttivo altamente riscaldato da un arco. Nella torcia al plasma, il gas plasma (argon) che scorre viene ionizzato da impulsi ad alta frequenza e si accende un arco ausiliario (arco pilota). Questo brucia tra l'elettrodo di tungsteno polarizzato negativamente e l'anodo formato da un ugello e ionizza la colonna di gas tra l'ugello e il pezzo polarizzato positivamente. Ciò rende possibile l'accensione dell'arco senza contatto. Le miscele di gas di argon e idrogeno o argon ed elio sono comunemente utilizzate come gas di plasma per proteggere la fusione dall'ossidazione e per stabilizzare l'arco. La piccola aggiunta di elio o idrogeno rafforza la penetrazione e quindi aumenta la velocità di saldatura. La costrizione del plasma attraverso l'ugello di rame raffreddato ad acqua in una colonna di gas quasi cilindrica determina una maggiore concentrazione di energia rispetto alla saldatura TIG, rendendo possibili velocità di saldatura più elevate. Le distorsioni e le sollecitazioni sono quindi inferiori rispetto alla saldatura TIG. Grazie all'arco di plasma stabile anche alle correnti più basse (meno di 1 A) e all'insensibilità alle variazioni della distanza tra l'ugello e il pezzo, il processo viene utilizzato anche nella tecnologia di microsaldatura. Con il processo di microsaldatura al plasma (intervallo di corrente di saldatura 0,5-15 A), è possibile saldare lamiere di 0,1 mm. La saldatura al plasma pinhole o keyhole viene utilizzata a partire da uno spessore della lamiera di 3 mm e, a seconda del materiale da saldare, può essere utilizzata fino a uno spessore di 10 mm per la saldatura monostrato senza preparazione del cordone. I principali settori di applicazione sono la costruzione di serbatoi e apparecchiature, la costruzione di condotte e il settore aerospaziale.
6. Saldatura a gas inerte di tungsteno (TIG)
La saldatura con gas inerte di tungsteno (saldatura TIG, EN ISO 4063: Processo 141) è nata negli Stati Uniti, dove è stata conosciuta nel 1936 con il nome di saldatura ad argonarc. Solo all'inizio degli anni Cinquanta ha cominciato ad essere accettata in Europa. Nei Paesi di lingua inglese, il processo è chiamato TIG o GTAW. TIG sta per Tungsten Inert Gas Welding (saldatura a gas inerte) e GTAW per Gas Tungsten Arc Welding (saldatura ad arco di tungsteno). Entrambe le abbreviazioni contengono la parola "tungsten", che è il termine inglese per indicare il tungsteno.
Esistono due modi per accendere l'arco: l'accensione a contatto e l'accensione ad alta frequenza: Nell'accensione a contatto storica (accensione a percussione o a scriba), simile alla saldatura a elettrodo, l'elettrodo di tungsteno viene brevemente colpito contro il pezzo da saldare, come un fiammifero, creando così un cortocircuito. Dopo aver sollevato l'elettrodo dal pezzo, l'arco tra l'elettrodo di tungsteno e il pezzo brucia. Uno dei principali svantaggi di questo processo è che ogni volta che l'elettrodo di tungsteno viene acceso, un po' di materiale rimane nel bagno fuso come corpo estraneo, a causa delle elevate temperature di fusione del tungsteno. Per questo motivo, spesso si utilizzava una lastra di rame separata, appoggiata sul pezzo, per l'accensione. L'accensione ad alta frequenza ha praticamente sostituito quella a spazzola. Nell'accensione ad alta frequenza, un generatore di impulsi ad alta tensione che applica una tensione elevata all'elettrodo di tungsteno ionizza il gas tra l'elettrodo e il pezzo, accendendo l'arco. Il generatore di impulsi ad alta tensione ha un'intensità di corrente innocua. Una variante dell'accensione a contatto è l'accensione ad arco sollevato. L'elettrodo viene posizionato direttamente sul pezzo da saldare. La corrente che scorre è minima, ma non sufficiente a danneggiare l'elettrodo. Quando si solleva la torcia, l'arco di plasma si accende e l'elettronica della saldatrice aumenta la corrente all'amperaggio di saldatura. Il vantaggio di questo metodo è quello di evitare le interferenze elettromagnetiche che possono verificarsi con l'accensione ad alta frequenza.
Di solito per la saldatura si utilizza il gas nobile argon, più raramente l'elio o una miscela di entrambi i gas. L'elio, relativamente costoso, viene utilizzato per la sua migliore conducibilità termica, al fine di aumentare l'apporto di calore. Nel caso degli acciai inossidabili austenitici, piccole quantità di idrogeno nel gas di protezione possono ridurre la viscosità della massa fusa e aumentare la velocità di saldatura (non si tratta più di un gas inerte ma di un gas riducente, si veda la modifica prevista alla norma EN ISO 4063).
Il gas di protezione viene alimentato attraverso l'ugello del gas fino al punto di saldatura. La regola empirica è: diametro interno dell'ugello del gas = 1,5 × larghezza del bagno di saldatura. La quantità di gas di protezione dipende, tra l'altro, dalla forma del cordone, dal materiale, dalla posizione di saldatura, dal gas di protezione e dal diametro dell'ugello; per informazioni al riguardo, consultare le schede tecniche del produttore.
La saldatura TIG può essere eseguita con o senza metallo d'apporto. Come per la saldatura per fusione a gas, per la saldatura manuale si utilizzano solitamente metalli d'apporto a forma di bacchetta. Tuttavia, bisogna assolutamente evitare di confondersi con le bacchette per la saldatura a gas, poiché le composizioni chimiche sono diverse.
Nella saldatura TIG si distingue tra saldatura in corrente continua e in corrente alternata. La saldatura a corrente continua con un elettrodo a polarità negativa è utilizzata per saldare tutti i tipi di acciai, metalli non ferrosi e loro leghe. La saldatura in corrente alternata, invece, è utilizzata principalmente per la saldatura di metalli leggeri come l'alluminio e il magnesio. In casi particolari, i metalli leggeri vengono saldati anche in corrente continua e con un elettrodo positivo. A tale scopo si utilizzano speciali torce di saldatura con un elettrodo di tungsteno molto spesso e l'elio come gas di protezione. La polarità positiva dell'elettrodo di tungsteno è necessaria per i metalli leggeri, che di solito formano sulla loro superficie uno strato di ossido duro con un punto di fusione molto elevato (come l'ossido di alluminio e l'ossido di magnesio). Questo strato di ossido si rompe quando il pezzo ha una polarità negativa, poiché il pezzo funge ora da polo emettitore di elettroni e vengono scaricati ioni negativi di ossigeno.
La BGI 746 (Manipolazione di elettrodi di tungsteno contenenti ossido di torio per la saldatura con gas inerte di tungsteno (TIG)) contiene informazioni sulla manipolazione sicura di elettrodi di tungsteno contenenti ossido di torio per la saldatura con gas inerte di tungsteno e descrive le misure di protezione necessarie da adottare per escludere i possibili rischi derivanti dalla manipolazione di questi elettrodi o per ridurli a un livello accettabile. Ciò è necessario a causa della bassa radioattività del torio e delle polveri nocive del metallo pesante. Grazie alla disponibilità di elettrodi di tungsteno legati con lantanio o terre rare, oggi è possibile rinunciare all'uso di elettrodi di tungsteno legati al torio.
TIG - saldatura a impulsi
Un ulteriore sviluppo della saldatura TIG è la saldatura a corrente pulsata. Nella saldatura TIG a impulsi, la corrente di saldatura pulsa tra una corrente di base e una corrente a impulsi con frequenze, altezze e larghezze di corrente di base e di impulso variabili. La frequenza dell'impulso, la larghezza dell'impulso e l'altezza dell'impulso possono essere regolate separatamente. Il TIG a impulsi con corrente variabile può essere effettuato solo con attrezzature di saldatura speciali (inverter di saldatura). L'apporto di calore finemente regolabile nella saldatura TIG a impulsi consente una buona saldatura a ponte, una buona saldatura in radice e una buona saldatura in posizioni vincolate. I difetti di saldatura all'inizio e alla fine del cordone, come nel caso della saldatura dei tubi, sono evitati.
Tutte le descrizioni si riferiscono alla saldatura TIG manuale o parzialmente meccanizzata con metallo d'apporto principalmente di ø 1,6 mm. Con la saldatura a impulsi di metalli leggeri (in particolare: AA6061), è possibile ottenere la fusione in superficie e quindi evitare la fusione passante con lamiere sottili < 1,0 mm. Soprattutto con le saldature di raccordo, l'angolo viene catturato prima che con la saldatura standard a corrente costante. Anche le lamiere con uno spessore di 0,6 mm sono state saldate perfettamente di testa, in quanto la stabilità dell'arco e l'apporto di calore concentrato consentono di ottenere un piccolo bagno di fusione definito. Il tacking è il problema principale quando c'è una fessura e quindi l'ossigeno ha accesso al lato della radice. L'influenza della lega dell'elettrodo di tungsteno e della composizione del gas di protezione è importante; questi parametri influenzano il processo in modo significativo.
7. scopo della saldatura
Nella definizione si distingue tra saldatura per giunti e saldatura per accumulo in base allo scopo della saldatura. La saldatura per giunzione è l'unione (DIN 8580) di pezzi, ad esempio con una giunzione longitudinale di un tubo. La saldatura per deposizione è il rivestimento (DIN 8580) di un pezzo mediante saldatura. Se il materiale di base e il materiale di rivestimento sono diversi, si distingue tra strati di rivestimento, rivestimento e tamponamento.
La saldatura per fusione è una saldatura con flusso di fusione localizzato, senza applicazione di forza, con o senza metallo d'apporto dello stesso tipo (ISO 857-1). A differenza della saldatura, la temperatura del liquido dei materiali di base viene superata. In linea di principio, tutti i materiali che possono essere trasferiti alla fase fusa possono essere uniti mediante saldatura. La saldatura viene utilizzata più frequentemente per la giunzione coesiva di metalli, termoplastici o vetro, sia per i prodotti di consumo che per la giunzione di fibre di vetro nella tecnologia delle comunicazioni. A seconda del processo di saldatura, il collegamento avviene con un cordone di saldatura o con una saldatura a punti, e nel caso della saldatura per attrito anche su un'ampia superficie. L'energia necessaria per la saldatura viene fornita dall'esterno. Il termine saldatura per traiettoria viene utilizzato per la saldatura automatizzata quando vengono utilizzati dei robot.
a. Influenza della saldatura sul materiale di base.
Il materiale di base può presentare proprietà avverse a causa del calore di saldatura e del successivo raffreddamento relativamente rapido. A seconda del materiale e dei processi di raffreddamento, ad esempio, può verificarsi un indurimento o un infragilimento. Inoltre, nella transizione tra il cordone di saldatura e il materiale di base possono verificarsi elevate tensioni residue. Questo fenomeno può essere contrastato con una serie di contromisure in produzione. Queste includono misure tecniche di saldatura, come la scelta di processi di saldatura, materiali d'apporto e processi di trattamento post-saldatura adeguati, il preriscaldamento del pezzo, nonché misure di progettazione e produzione, come la corretta sequenza di saldatura e quindi di assemblaggio, la scelta di forme di giunzione adeguate e, se disponibile, la scelta del materiale di base corretto.
b. Estensione della durata di vita attraverso metodi di post-trattamento.
La resistenza operativa e la durata delle strutture in acciaio saldate sottoposte a carichi dinamici sono in molti casi determinate dai cordoni di saldatura, in particolare dalle transizioni tra i cordoni. Con un post-trattamento mirato delle transizioni mediante molatura, sabbiatura, pallinatura, martellatura ad alta frequenza, ecc. la durata di vita può essere notevolmente aumentata con mezzi semplici in molte costruzioni.
c. Saldabilità dell'acciaio.
Gli acciai con un contenuto di carbonio superiore allo 0,22% sono considerati saldabili solo in misura limitata; sono necessarie misure aggiuntive come il preriscaldamento. Tuttavia, il contenuto di carbonio dell'acciaio da solo non è determinante per la saldabilità, poiché questa è influenzata anche da molti altri elementi di lega. Per la valutazione si tiene quindi conto del carbonio equivalente (CEV). Per molti componenti, a seconda del progetto e del materiale, sono necessarie misure aggiuntive per prevenire cricche e fratture (fratture a terrazza), preriscaldamento o raffreddamento lento, distensione o saldatura tampone. In generale, gli acciai ad alta lega o ad alto tenore di leghe sono più difficili da saldare e richiedono conoscenze e controlli speciali da parte del fabbricante. Per questo motivo, oltre ai saldatori certificati obbligatori, in tutte le aziende viene nominato un supervisore responsabile della saldatura. In assenza di tale nomina, il titolare dell'azienda è automaticamente responsabile della saldatura. A partire dalla classe B, è necessario impiegare personale di saldatura appositamente formato, come ingegneri/tecnici di saldatura, per garantire la necessaria supervisione tecnica del lavoro di saldatura.
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el magutt
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Titolo: Re: nozioni e cenni sulle saldature Sab Mag 18, 2024 5:12 pm
TIPI DI ELETTRODI Per identificare i tipi di elettrodo si è usata la norma americana AWS (American Welding Society). Sono comunque presenti altre norme usate in altri paesi, quali: EN ISO (Europa), BS (UK), DIN (Germania) o JIS (Giappone). Nei cataloghi sono solitamente citate più norme per lo stesso elettrodo, ma in questo articolo si farà riferimento principalmente alla norma AWS A5.1 (quella più utilizzata, riportata su tutte le confezioni e stampata solitamente anche sull'elettrodo) e alla norma europea EN ISO 2560.
Generalmente, in assenza di specifiche particolari, per ottenere una buona qualità di saldatura, devono essere usati elettrodi che depositano un materiale molto simile a quello della base (questo può essere verificato osservando le analisi chimiche del deposito dichiarante dal costruttore nel catalogo e comparandole con quelle della base). Dal punto di vista del rivestimento, gli elettrodi si possono differenziare in Rutili e Basici. Elettrodi rutilici e basici: le differenza Gli elettrodi a rivestimento Rutile sono quelli maggiormente presenti sul mercato per la loro semplicità di utilizzo. Non assicurano una tenuta meccanica del deposito di alta qualità. Questo è il motivo per cui sono presenti gli elettrodi Basici. La saldatura fatta con gli elettrodi basici ha uno standard qualitativo superiore ma l'elettrodo presenta una difficile saldabilità, che richiede un saldatore con esperienza ed una saldatrice adatta.
Esempi Elettrodi Rutili per acciaio non legato = AWS E 6013 Elettrodi Basici per acciaio non legato = AWS E 7018 Ci sono anche elettrodi per saldature non specifiche, che presentano una base Rutile. Qui qualche esempio:
Elettrodi cellulosici per acciaio non legato = AWS E6010 / E6011 / E6012 (con rivestimento in Rutil-cellulosa) Elettrodi ad alta efficienza per acciaio non legato = AWS E7024 Questi ultimi prendono il nome dalla caratteristica particolare della composizione del rivestimento (Cellulosici = la copertura dell'elettrodo contiene molta cellulosa).
Codici di classificazione degli elettrodi in base alla normativa AWS A5.1 Per comprendere meglio la classificazione degli elettrodi rivestiti per acciaio basso legato, in base alla più comune normativa AWS, abbiamo suddiviso la sigla di un elettrodo rutile E6013 (come il classico elettrodo rutile ESAB 45.40) nelle componenti più importanti per poter fornire un quadro immediato e comprensibile.
E = Elettrodo Rivestito 60 = Prestazione Meccanica (resistenza alla trazione minima, espressa in libbre per pollice quadrato) Variabili disponibili: 60 70 1 = Posizioni Omologate (posizioni di saldatura permesse) Variabili disponibili: 1 per tulle le posizioni 2 per solo la posizione piana orizzontale 3 = Rivestimento e correnti di saldatura permesse Variabili disponibili: 0 per corrente continua con elettrodo a polarità negativa, per elettrodi cellolosici 1 per corrente alternata e continua DC+ (polarità positiva) per elettrodi rutilici 2 per corrente alternata e continua DC- (polarità negativa) per elettrodi rutilici 3 per corrente alternata e continua per elettrodi rutili 4 per corrente alternata e continua per elettrodi rutili ad alta efficienza 5 per corrente continua DC- (polarità negativa) per elettrodi basici 6 per corrente alternata e continua DC+ per elettrodi basici 7 per corrente alternata e continua (qualsiasi polarità) per elettrodi basici ad alta efficienza per ossido di ferro 8 per corrente alternata e continua DC+ (polartità positiva) per elettrodi basici ad alta efficienza XXX = Info aggiuntive (informazioni tecniche aggiuntive rilevanti esclusivamente per un'eutenza professionale) Codici di classificazione degli elettrodi in base alla normativa EN ISO 2560 In base alla normativa europea EN ISO 2560 abbiamo suddiviso la sigla di un elettrodo rutile E 42 0 RR 12 (come ad esempio l'ESAB 43.39) nelle componenti più importanti, sempre per poter fornire un quadro immediato e comprensibile.
E = Elettrodo Rivestito 42 = Prestazione Meccanica (resistenza alla trazione minima, espressa in newton per millimetro quadrato) Variabili disponibili: 35 38 42 46 50 0 = Resilienza (capacità del giunto di assorbire un urto senza spezzarsi, in relazione alla temperatura) Variabili disponibili: A = +20 °C 0 = 0 °C 2 = -20 °C 3 = -30 °C 4 = -40 °C 5 = - 50 °C 6 = -60 °C RR = Rivestimento (tipologia di elettrodo) Variabili disponibili: A per elettrodo Acido C per elettrodo Cellulosico R per elettrodo Rutilico RR per elettrodo Rutilico (rivestimento grosso) RC per elettrodo Rutil-Cellulosico RA per elettrodo Rutil-Acido RB per elettrodo Rutil-Basico B per elettrodo Basico 1 = Tipo e quantità di corrente Variabili disponibili: 1 per corrente AC DC- ≤ 105A 2 per corrente AC DC+ ≤ 105A 3 per corrente AC DC- da 105A a 125A 4 per corrente AC DC+ da 105A a 125A 5 per corrente AC DC- da 125A a 160A 6 per corrente AC DC+ da 125A a 160A 7 per corrente AC DC- > 160A 8 per corrente AC DC+ > 160A 2 = Posizioni Omologate (posizioni di saldatura permesse) Variabili disponibili 1 per tutte le posizioni 2 per tutte le posizioni tranne la verticale discendente 3 per saldatura in piano e orizzontale (si intende la superficie di saldatura in verticale ma il cordone di saldatura è orizzontale) 4 per saldatura in piano 5 per saldatura in piano e orizzontale, più verticale discendente XXX = Info aggiuntive (anche in questo caso queste informazioni sono rilevanti probabilmente alla sola eutenza professionale) Tabella comparativa elettrodi per la saldatura di ferro
Oltre alle diverse caratteristiche degli elettrodi, che abbiamo raggruppato nelle tabelle elencando vantaggi e svantaggi di ogni rivestimento, è importante sottolineare che anche il diametro dell'elettrodo incide sul risultato finale della saldatura. La scelta va ponderata principalmente in relazione alla tipologia del materiale da saldare (ferro o acciaio) ed il suo spessore, senza dimenticare di valutare attentamente il tipo di corrente definita dalla propria saldatrice. Pertanto una corretta saldarura è il risultato del giusto equilibrio tra corrente erogata, rivestimento dell'elettrodo e tipologia di materiale da saldare.
Elettrodo rutile Vantaggi - basso costo - arco stabile - corrente AC e DC - stoccaggio facile Svantaggi - Scarsa resistenza meccanica Applicazioni - saldatura orizzontale - saldatura verticale e cordoni per spessori piccoli - acciaio poco carbonioso con poche impurità - salda con un buon aspetto ma con qualità meccaniche passabili (buona resistenza, ma rischio rotture) Elettrodo basico Vantaggi - eccellente purificazione del materiale - generazione di idrogeno molto bassa - bagno freddo Svantaggi - bassa stabilità dell'arco - i cordoni non possono essere rifusi e sono di difficile rimozione - arco corto e lavorabilità bassa - partenza difficile - generatori DC - stoccaggio difficile Applicazioni - saldabile in tutte le posizioni, anche per spessori grossi - alto tasso di deposito - alta qualità meccanica di saldatura, anche con materiali contenenti impurità Elettrodo cellulosico Vantaggi - alta penetrazione - buona saldabilità - scorie ridotte Svantaggi - generatori DC con alta tensione a vuoto - cordone irregolare - alta generazione di idrogeno Applicazioni - saldabile in tutte le posizione, anche in verticale - condutture o qualsiasi cosa in cui sia impossibile tornare indietro - salda dove l'accesso dell'elettrodo è difficile - acciaio poco carbonioso con poche impurità --------------------------------------------------------------------------------------------------------
PROCESSI DI SALDATURA Per consentire l'unione tra due metalli mediante saldatura occorre quasi sempre raggiungere temperature molto elevate. La fonte di calore utilizzata caratterizza il tipo di procedimento impiegato (es.: saldatura con gas, saldatura ad arco). Uno dei più importanti problemi da risolvere durante la saldatura è che, con l'aumento della temperatura, aumenta anche la propensione dei metalli a combinarsi con l'atmosfera. Il mezzo con cui si protegge il metallo fuso dall'attacco atmosferico è la seconda caratteristica che distingue i vari processi. Vengono pertanto distinte le tecniche che prevedono l'impiego di polveri che producono della scoria, oppure gas di protezione inerti. In alcuni casi però , l'atmosfera viene del tutto eliminata creando degli ambienti sottovuoto.
Alcuni procedimenti ..
Alcuni procedimenti sono stati sviluppati per l'impiego in campi di applicazione specifici mentre altri rivestono carattere di utilizzo più generale. Sebbene la saldatura sia generalmente riferita all'unione di due metalli simili e persino dissimili fra loro, si utilizza saldatura anche per riparare o ricostruire parti metalliche usurate o danneggiate. Un altro campo di applicazione di crescente interesse è quello della "ricarica" di nuovi componenti al fine di migliorarne la resistenza alla corrosione, all'abrasione, agli urti o all'usura. In questi ultimi casi si deposita uno o più strati di materiale d'apporto su un componente avente un basso costo o un carico di rottura più elevato. Inventato agli inizi del 19.mo secolo, il procedimento di saldatura ad arco è ancora ai giorni nostri il metodo più utilizzato. Come suggerisce il nome stesso , il calore necessario per fondere si ottiene da un arco elettrico che si origina tra il pezzo da saldare e il metallo d'apporto. L'energia elettrica che viene convertita in calore genera una temperatura d'arco di circa 7000°C che fonde i metalli da unire. Gli impianti impiegati possono essere diversi sia in dimensione sia in complessità e ,a secondo del procedimento di saldatura impiegato per proteggere il bagno di fusione, prendono il nome dal materiale d'apporto utilizzato. I procedimenti ad arco si dividono in:
1) 1] ELETTRODO
Saldatura con elettrodoLa saldatura con elettrodo rivestito (MMA : Manual Metal Arc), anche identificata col termine SMAW (Shielded Metal Arc), è il procedimento più versatile e antico che consiste nel mantenere acceso un arco elettrico tra un "consumabile" ricoperto da un rivestimento e il pezzo da saldare.
Le gocce di metallo fuso che si staccano dall'elettrodo vengono trasferite attraverso l'arco nel bagno di fusione mentre contemporaneamente i gas prodotti dalle polveri del rivestimento le proteggono dall'atmosfera. La scoria fusa galleggia sopra il bagno di fusione e lo protegge dall'atmosfera durante la solidificazione. La scoria deve essere rimossa dopo ogni passata. Tra le centinaia di tipi di elettrodi esistenti, sono da segnalare quelli che apportano elementi di lega per migliorare le caratteristiche di durezza, resistenza meccanica e tenacità del giunto saldato. La saldatura manuale con elettrodo rivestito trova le sue maggiori applicazioni nelle strutture metalliche, costruzioni navali e carpenterie generiche. Nonostante sia un processo abbastanza lento a causa del continuo cambio di elettrodo e rimozione della scoria, rimane comunque il più flessibile e consente di saldare anche con spazi di accesso molto limitati. -------------------------------------------------------------------------------- 2] FILO CONTINUO
Nella saldatura a filo continuo (GMAW :Gas Metal Arc Welding), anche conosciuta come MIG e MAG, si mantiene accesso un arco elettrico tra il filo pieno e il pezzo da saldare. L'arco e il bagno di fusione sono protetti da un flusso di gas attivo od inerte.
La saldatura MIG/MAG è decisamente più produttiva rispetto a quella con gli elettrodi dove occorre che il saldatore si fermi ogni volta per il cambio dell'elettrodo. Un altro vantaggio rispetto al procedimento SMAW è che non si hanno scarti di materiale in quanto non vi sono mozziconi di elettrodi da gettare via. Per ogni chilogrammo di elettrodi acquistato infatti , circa il 65 % del peso andrà a far parte del giunto saldato, mentre il resto è tutto scarto (scoria , mozziconi). L'impiego di fili continui sia pieni sia animati ha aumentato questa efficienza al 80-95 %. Questo procedimento viene largamente impiegato per strutture metalliche leggere o medio peso in acciaio al carbonio e per strutture in alluminio o leghe di alluminio.
Saldatura con filo animatoIl procedimento con i fili animati (FCAW: Flux Cored Arc Welding) è molto simile a quello MIG/MAG per quello che riguarda il processo e gli impianti di saldatura utilizzati. L'unica differenza risiede nel fatto che il filo continuo non è pieno ma consiste di una piattina di metallo che avvolge un'anima di polveri (flusso). Prima di prendere la forma circolare definitiva, la piattina metallica assume una forma ad U. In questa fase si aggiungono le polveri e gli eventuali altri elementi di lega e si procede quindi alla successiva chiusura e "rullatura" del tubo fino ad ottenere la sezione circolare finale.
Come per il procedimento con filo pieno, anche con i fili animati un gas di protezione impedisce al bagno di fusione di venire a contatto con l'atmosfera. Il gas può essere fornito a parte, in aggiunta al filo animato, oppure può essere generato dalla decomposizione di alcune polveri contenute nel flusso (fili animati autoprotetti). Oltre al gas, i fili animati di tipo rutile e basici producono anche scoria che , come per gli elettrodi, deve essere rimossa tra una passate e l'altra.
Il procedimento TIG (Tungsten Arc Welding), noto anche come GTAW ( Gas Tungsten Arc Welding), è un procedimento di saldatura che usa un elettrodo non fusibile in tungsteno. L'elettrodo, l'arco e l'area circostante il bagno fuso sono protetti dall'atmosfera da un gas inerte. Se occorre aggiungere del materiale d'apporto, questo viene aggiunto in forma di bacchetta o filo continuo.
Il procedimento TIG consente di ottenere saldature di ottimo aspetto estetico e di qualità. Dato che non vi è scoria, il rischio di difetti quali inclusioni nel metallo d'apporto è assente e la superficie del cordone non richiede nessuna pulizia . Con il TIG si saldano praticamente tutti i metalli sia con procedimento manuale che automatico, sebbene il suo campo ottimale di applicazione sia quello dell'alluminio e degli acciai inossidabili. In particolare, è largamente impiegato nelle industria nucleare , chimica , aeronautica e alimentare.
--------------------------------------------------------------------- 5] SALDATURA AL PLASMA
Saldatura al plasmaLa saldatura al plasma (PAW: Plasma Arc Welding) è un miglioramento del procedimento Tig che consente di ottenere maggiori benefici in termini di protuttività.
Diversamente dal tradizionale processo Tig, vi sono due afflussi indipendenti di gas. Uno dei due gas avvolge l'elettrodo di tungsteno formando successivamente il nucleo centrale dell'arco al plasma. Il secondo gas invece ha solo il compito di proteggere il bagno di saldatura.
La saldatura al plasma si impiega in tre modi: 1. Microplasma welding, con correnti da 0.1 a 20A. 2. Medium-plasma welding, con correnti di saldatura da 20 a 100A 3. Keyhole welding, oltre i 100 A, dove l'arco al plasma penetra tutto lo spessore del giunto. Viene largamente utilizzata per giunti di elevatissima qualità nell'industria aeronautica, spaziale e chimica.
6] SALDATURA A RESISTENZA
Nella metà degli anni sessanta, la Esab acquisì la società Asea-Svets , società che sin dagli anni trenta sviluppava e produceva saldatrici a resistenza.
La Esab dispone oggi di una gamma completa di saldatrici a resistenza, dalla più piccola controllata saltuariamente e manualmente dall'operatore, a quella molto più complessa che serve per saldare in automatico le catene delle ancore per le navi. Nella saldatura a resistenza i metalli vengono uniti senza l'ausilio di materiale d'apporto, applicando pressione e la giusta intensità di corrente alla zona che deve essere saldata. La quantità do calore dipende dalla resistenza elettrica dell'area interessata. Quest'ultima è un importante fattore per questo processo di saldatura e ci consente di individuare i sotto elencati sottogruppi.
Principali processi di saldatura a resistenza: · saldatura per punti (spot welding) · saldatura a rilievo · saldatura a rulli · testa-testa a resistenza · testa-testa a scintillio
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el magutt
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Titolo: La saldatura a elettrodo Lun Mag 27, 2024 6:39 pm
La saldatura a elettrodo CARATTERISTICHE: La saldatura a elettrodo rivestito (nella terminologia AWS è indicata come SMAW – Shielded Metal Arc Welding – ossia Saldatura ad arco con metallo protetto, mentre secondo normativa europea è codificata con il nº 111) è attualmente la tecnologia di saldatura più diffusa nel mondo, principalmente per i bassi costi delle apparecchiature e per la versatilità di impiego. Fra l’altro è il procedimento più adatto per essere impiegato all’aperto (quindi in cantiere).
il procedimento a elettrodo rivestito deriva dai primi procedimenti ad arco sviluppati fra la fine del XIX secolo e l’inizio del XX secolo. In questi procedimenti inizialmente l’elettrodo (dello stesso tipo di materiale di quello da saldare) non era protetto, quindi si ossidava molto rapidamente e, cosa molto più grave, introduceva ossidi e altre impurità nel bagno di saldatura. Ben presto si vide che aggiungendo al materiale dell’elettrodo disossidanti si ottenevano risultati migliori, inizialmente questi disossidanti erano dentro l’elettrodo (che praticamente era un tubo contenente la polvere disossidante), ma gli sviluppi successivi mostrarono l’utilità di avere un rivestimento esternamente al materiale metallico di cui è composto l’interno.
Attualmente gli elettrodi rivestiti sono prodotti in varie forme con differenti funzioni, a seconda delle esigenze sia di sicurezza sia di operabilità sia estetiche della saldatura.
Quando si porta l’elettrodo ad una distanza opportuna dal pezzo scocca l’arco elettrico, che fonde il materiale metallico dell’elettrodo, il rivestimento ed il metallo del pezzo che deve essere saldato. Il saldatore sposta manualmente la pinza, gestendo in tal modo il bagno di saldatura. Al termine dell’operazione il saldatore deve scalpellare la crosta (scoria) che si è formata sopra la saldatura, avente la funzione di proteggere il metallo nel corso del raffreddamento. Dato che gli elettrodi hanno una lunghezza di qualche decina di centimetri devono essere sostituiti nel corso delle operazioni di saldatura. Sia la necessità di sostituire gli elettrodi, sia quella di scalpellare la scoria dopo aver effettuato la saldatura riducono la produttività del procedimento, riducendone quindi l’economicità.
Le macchine per saldare ad elettrodo rivestito devono avere una caratteristica più cadente di quella dell’arco: Una tensione cioè tanto minore quanto più alta è la corrente richiesta alla macchina (quindi un normale trasformatore collegato alla rete elettrica non potrebbe funzionare). La necessità di avere una caratteristica cadente implica che al trasformatore (necessario per portare la tensione di rete, 220 o 380 V, alla tensione di utilizzo della macchina – c.a. 80 V a vuoto) deve essere accoppiato un opportuno circuito che abbatta la tensione fino ai valori d’arco (attorno ai 25 V) una volta che sia acceso l’arco. Alla macchina è collegata la pinza porta elettrodo ad una polarità (generalmente quella negativa nel caso di corrente continua) ed il pezzo da saldare all’altra polarità. Le macchine per saldare possono essere sia a corrente continua (quindi con un raddrizzatore a valle del trasformatore) sia a corrente alternata.
Generalmente l’impedenza in serie al trasformatore è regolabile, per mezzo di un volantino che agisce su di essa, in modo da variare la corrente di uscita dal trasformatore, al fine di adeguare questa e quindi la potenza saldante alla sezione dell’elettrodo impiegato.
La classe di macchine sopra descritta opera con un trasformatore a frequenza di rete (50 Hz), di potenza (o taglia) pari alla potenza della macchina saldatrice stessa. Ciò comporta che le macchine così costruite pesano numerosi chilogrammi, anche dieci, per ciascun kilowatt di potenza fornita alla saldatura. Più recentemente sono state sviluppate saldatrici con trasformatore ad alta frequenza, che sono tanto più piccoli e leggeri, a parità di potenza, quanto più alta è la frequenza. La corrente elettrica ad alta frequenza è in questo caso fornita da un circuito elettronico di potenza detto invertitore, ed è poi presente un raddrizzatore all’uscita del trasformatore e prima dell’elettrodo. Tali macchine sono più costose ma il circuito di controllo che esse richiedono può svolgere varie funzioni per agevolare il compito dell’operatore, tra le quali molto rilevante è quella anti-stick che evita la fusione senza arco (stick) dell’elettrodo sul pezzo.
L’elettrodo è composto da una bacchetta di metallo, detta anima, lunga normalmente 45 cm e con diametro da 1,5 a 9 mm, ricoperta da un impasto essiccato, detto rivestimento, composto da vari materiali disossidanti. Durante la saldatura, quando l’elettrodo fonde, i componenti del rivestimento fondono anch’essi e reagiscono fra loro, modificando la composizione dell’atmosfera in cui scocca l’arco. Una volta giunti sul bagno di saldatura formano una scoria meno densa del metallo di fusione che, quindi, galleggia sul bagno, proteggendo la fusione dall’ossidazione atmosferica durante la fase di solidificazione.
Le funzioni del rivestimento in generale sono:
Funzione elettrica, cioè deve stabilizzare l’arco facilitando la ionizzazione dell’atmosfera in cui scocca, questa funzione è essenziale per permettere il funzionamento dell’arco in corrente alternata. Funzione protettiva, cioè deve impedire il contatto del metallo fuso (molto reattivo con ossigeno e azoto) con l’aria, quindi, sia in fase gassosa (nell’arco) sia in fase liquida (sopra il bagno di fusione). Inoltre alla punta dell’elettrodo si forma un cratere, in cui il metallo d’apporto che sta fondendo viene protetto dal rivestimento non ancora fuso (sporgente). Funzione metallurgica, cioè deve poter portare in lega nel bagno fuso elementi di lega o elementi che reagiscano con le impurezze del metallo base (principalmente S e P) per trasferirle nella scoria. Funzione operativa, cioè modificando le caratteristiche del bagno fuso (in particolare la viscosità), in modo che il saldatore possa lavorare in posizioni particolarmente difficili (Verticale e Sopratesta). Il diametro dell’elettrodo è indicato convenzionalmente da quello della sua anima metallica.
FORMATI DISPONIBILI: ∅1.6 mm ∅2.0 mm ∅2.5 mm∅ 3.2 mm∅ 4.0 mm ∅5.0 mm
TIPI DI ELETTRODI ipo di elettrodo Caratteristiche Elettrodo acido Deve il suo nome al fatto che il rivestimento fornisce una scoria di carattere acido, normalmente il rivestimento (composto in gran parte di silice, SiO2 e silicato di ferro) contiene un’alta percentuale di disossidanti. La scoria prodotta è porosa e facilmente eliminabile. Il bagno prodotto da questi elettrodi ha una temperatura elevata, quindi, pur essendo possibile, è sconsigliata la saldatura in posizioni diverse da quella orizzontale. È utilizzabile solo per materiali aventi buone caratteristiche di saldabilità, dato che, non avendo nessun effetto depurante, il cordone di saldatura è soggetto a cricche a caldo. Elettrodo cellulosico Hanno un rivestimento composto di materiale organico (cellulosa) associato ad elementi disossidanti (Mn e Si), quindi, avendo una grande quantità di H nell’arco, richiedono una tensione d’arco relativamente più elevata. Il rivestimento permette una forte proiezione di metallo dall’elettrodo nel bagno, quindi è possibile la saldatura in tutte le posizioni, anche con cianfrini stretti. Sono gli elettrodi che danno la massima penetrazione (fino a 2 volte il diametro dell’elettrodo, più 2 mm). Elettrodo al rutilo Hanno un rivestimento contenente ossidi di Ti (il rutilo infatti è il biossido di titanio). Questi elettrodi hanno caratteristiche simili a quelle degli elettrodi acidi, tuttavia gli ossidi di titanio, dando una bassa viscosità al bagno, permettono di ottenere saldature molto lisce e praticamente invisibili senza strumenti adeguati. Per questo motivo gli elettrodi al rutilo sono utilizzati principalmente per fini estetici, nel caso di passate multiple vengono utilizzati solo per le passate di superficie. In alcuni casi per associare le caratteristiche estetiche del rutilo alle caratteristiche elettriche o meccaniche di altri tipi di rivestimento sono associati a sostanze organiche (rutilcellulosici) o a carbonati basici (rutilbasici). Elettrodo ossidante Con questi elettrodi è possibile saldare tenendo l’elettrodo direttamente a contatto con il pezzo (da qui la loro denominazione alternativa “contact”), infatti il rivestimento, contenente ossidi di Fe, forma un cratere abbastanza profondo perché tutto l’arco scocchi entro il cratere. Sono gli elettrodi che permettono la massima deposizione (proprio per la presenza di ferro nel rivestimento) a parità di caratteristiche elettriche. Elettrodo basico Il rivestimento contiene grandi quantità di carbonati di Ca e Mg, quindi dà reazione basica. Ca e Mg nel corso della fusione si combinano con S e P, quindi depurano molto a fondo il bagno di saldatura, ma aumentano la temperatura di fusione del rivestimento, quindi devono essere aggiunti opportuni sali (di F e Si) che complessivamente aumentano l’energia di ionizzazione necessaria per l’arco. Possono essere usati solo in cc con polarità inversa (positivo sulla pinza portaelettrodo). La presenza di notevoli quantità di elementi depuranti rende questi elettrodi molto utili per la saldatura di materiali contaminati da S o P. Questi elettrodi lavorano con un bagno piuttosto freddo, quindi possono essere utilizzati in tutte le posizioni (praticamente sono gli unici che permettono la saldatura in sopratesta). Le caratteristiche meccaniche del giunto sono praticamente identiche a quelle del materiale base. Contro questi vantaggi stanno le difficoltà operative (arco corto), la necessità di avere gli elettrodi costantemente deumidificati, per evitare la formazione di cricche a freddo e la formazione di una scoria che è difficile da rimuovere.
Saldatura a elettrodo rivestito
La saldatura a elettrodo rivestito, nella terminologia AWS è indicata come SMAW acronimo di Shielded Metal Arc Welding, ossia saldatura ad arco con metallo protetto, è attualmente la tecnologia di saldatura più diffusa nel mondo, principalmente per i bassi costi delle apparecchiature e per la versatilità di impiego. E' un procedimento che si può applicare anche all'aperto, quindi è anche quello più utilizzato in cantiere. Questo tipo di procedura per saldare deriva dai primi procedimenti ad arco sviluppati fra la fine del XIX secolo e l'inizio del XX. Nei primi modelli l'elettrodo non era rivestito, ma era semplicemente dello stesso materiale che si andava a saldare: si verificava rapidamente l'ossidazione, introducendo impurità e ossidi nel bagno di saldatura. Per ovviare a questi problemi vennero inseriti dei disossidanti, inizialmente erano all'interno dell'elettrodo, ma presto si è visto che se l'elettrodo era rivestito la saldatura era di migliore qualità. Attualmente si producono vari tipi di elettrodi a seconda delle esigenze richiesta dalla saldatura.
Procedimento I macchinari che producono le caratteristiche per la saldatura ad elettrodo rivestito devono avere una tensione tanto minore quanto più alta è la corrente richiesta alla macchina (quindi un normale trasformatore collegato alla rete elettrica non potrebbe funzionare). La necessità di avere una caratteristica cadente implica che al trasformatore (necessario per portare la tensione di rete, 220 o 380 V, alla tensione di utilizzo della macchina - c.a. 80 V a vuoto) deve essere accoppiato un opportuno circuito che abbatta la tensione fino ai valori d'arco, attorno ai 25 V. Dalla macchina partono due cavi elettrici a diverse polarità: • Ad uno è collegata la pinza porta elettrodo, che sarà nelle mani dell'operatore, generalmente quella con polarità negativa nel caso di corrente continua; • Il lembo, o i lembi da saldare saranno collegati al cavo con l'altra polarità.
Le macchine per saldare possono funzionare sia a corrente continua (quindi con un raddrizzatore a valle del trasformatore) sia a corrente alternata. La saldatura vera e propria si verifica quando l'elettrodo viene portato a breve distanza o a contatto dei lembi. Nei pressi inizia l'arco elettrico che fonde il materiale metallico dell'elettrodo. Il saldatore sposta la pinza a cui è collegato l'elettrodo, riuscendo a gestire il bagno di saldatura. Mentre si raffredda si ricopre da una crosta che contiene scorie, di un materiale più leggero e vanno verso l'alto nel bagno, l'operatore con un martellino le colpirà eliminandole; questa scoria ha il compito di proteggere il bagno durante il raffreddamento. Dato che gli elettrodi hanno una lunghezza di qualche decina di centimetri devono essere sostituiti nel corso delle operazioni di saldatura.
Macchinari per la saldatura: la saldatrice Il generico macchinario che viene usato per la saldatura ad elettrodo rivestito, prende comunemente il nome di saldatrice. Su questa è presente un trasformatore regolabile, in maniera da poter decidere la potenza dell'elettrodo usato. Le saldatrici operano generalmente a potenza di rete, a 50 Hz. Un tempo questo fatto portava le saldatrici a pesare anche diverse decine di chili, a seconda della potenza che dovevano fornire, mentre recentemente ne sono state sviluppate alcune che operano a più alta frequenza, diminuendo il peso. Queste di ultima tecnologia portano un beneficio nell'operazione di saldatura, ad esempio evitano che l'elettrodo possa arrivare a fondersi senza arco, comunemente detto anti-stick.
Elettrodo L'elettrodo è il vero e proprio oggetto che più degli altri caratterizza questo processo di saldatura. L'elettrodo è lungo generalmente alcune decine di centimetri, di 45 cm sono quelli che più comunemente si trovano in commercio, con un diametro che varia dai 1,5 ai 9 mm. Si compone principalmente di due strati concentrici:
• l'anima composta dal metallo base o dal metallo d'apporto; • il rivestimento composto da materiali disossidanti, che fondono anch'essi creando un'atmosfera dove non avviene l'ossidazione. Le sue funzioni sono: • Funzione elettrica , cioè deve stabilizzare l'arco facilitando la ionizzazione dell'atmosfera in cui scocca, questa funzione è essenziale per permettere il funzionamento dell'arco in corrente alternata; • Funzione protettiva, cioè deve impedire il contatto del metallo fuso (molto reattivo con ossigeno e
azoto) con l'aria, quindi, sia in fase gassosa (nell'arco) sia in fase liquida (sopra il bagno di fusione). Inoltre sulla punta dell'elettrodo si forma un cratere, in cui il metallo d'apporto che sta fondendo viene protetto dal rivestimento non ancora fuso (sporgente). • Funzione metallurgica, cioè deve portare nel bagno fuso elementi di lega o elementi che reagiscano con le impurezze del metallo base per trasferirle nella scoria; • Funzione operativa, cioè modificando le caratteristiche del bagno fuso (in particolare la viscosità), in modo che il saldatore possa lavorare in posizioni particolarmente difficili (verticale e sopratesta). Tipi di elettrodo A seconda del tipo di saldatura che si desidera fare, esistono vari tipi di elettrodo:
• • • • Elettrodo acido: deve il suo nome al fatto che il rivestimento fornisce una scoria di carattere acido,
normalmente il rivestimento, composto in gran parte di silice e silicato di ferro, contiene un'alta percentuale di disossidanti. Consente un procedimento molto maneggevole garantendo buone caratteristiche meccaniche al giunto. La scoria prodotta è porosa e facilmente eliminabile. Il bagno prodotto da questi elettrodi ha una temperatura elevata, quindi, pur essendo possibile, è sconsigliata la saldatura in posizioni diverse da quella orizzontale. Anche se non teme l'umidità, è utilizzabile solo per materiali aventi buone caratteristiche di saldabilità, dato che, non avendo nessun effetto depurante, il cordone di saldatura è soggetto a cricche a caldo.
• Elettrodo cellulosico: hanno un rivestimento composto di materiale organico, cellulosa, associato ad elementi disossidanti, manganese e silice, quindi, avendo una grande quantità di idrogeno nell'arco, richiedono una tensione d'arco relativamente più elevata. Il rivestimento permette una forte proiezione di metallo dall'elettrodo nel bagno, quindi è possibile la saldatura in tutte le posizioni, anche con cianfrini stretti. Sono gli elettrodi che danno la massima penetrazione: fino a 2 volte il diametro dell'elettrodo, più 2 mm. Il loro tenore di idrogeno elevato crea il pericolo di formazione di cricche a freddo; • Elettrodo al rutilo: hanno un rivestimento contenente ossidi di titanio, il rutilo è il biossido di titanio. Questi elettrodi hanno caratteristiche simili a quelle degli elettrodi acidi, tuttavia gli ossidi di titanio, dando una bassa viscosità al bagno, permettono di ottenere saldature molto lisce e praticamente invisibili senza strumenti adeguati. Per questo motivo gli elettrodi al rutilo sono utilizzati principalmente per fini estetici, nel caso di passate multiple vengono utilizzati solo per le passate di superficie. In alcuni casi per associare le caratteristiche estetiche del rutilo alle caratteristiche elettriche o meccaniche di altri tipi di rivestimento sono associati a sostanze organiche (rutilcellulosici) o a carbonati basici (rutilbasici). Questo tipo di elettrodo è il meno usato, visto che ha caratteristiche minori dell'elettrodo acido. • Elettrodo ossidante: Con questi elettrodi è possibile saldare tenendo l'elettrodo direttamente a contatto con il pezzo (da qui la loro denominazione alternativa "contact"), infatti il rivestimento, contenente ossidi di ferro, forma un cratere abbastanza profondo perché tutto l'arco scocchi entro il cratere. Sono gli elettrodi che permettono la massima deposizione (proprio per la presenza di ferro nel rivestimento) a parità di caratteristiche elettriche. • Elettrodo basico: il rivestimento contiene grandi quantità di carbonati di calcio e manganese, quindi dà reazione basica. Conferisce buone caratteristiche meccaniche e di resistenza alle cricche a caldo. Il calcio e il manganese nel corso della fusione si combinano con lo zolfo e il fosforo, quindi depurano molto a fondo il bagno di saldatura, ma aumentano la temperatura di fusione del rivestimento, quindi devono essere aggiunti opportuni sali (di ferro e silice) che complessivamente aumentano l'energia di ionizzazione necessaria per l'arco. Possono essere usati solo con polarità inversa (positivo sulla pinza porta elettrodo). La presenza di notevoli quantità di elementi depuranti rende questi elettrodi molto utili per la saldatura di
materiali contaminati da zolfo o fosforo. Questi elettrodi lavorano con un bagno piuttosto freddo, quindi possono essere utilizzati in tutte le posizioni, per questa caratteristica sono usati per la saldatura sopratesta. Le caratteristiche meccaniche del giunto sono praticamente identiche a quelle del materiale base. Contro questi vantaggi stanno le difficoltà operative (arco corto), la necessità di avere gli elettrodi costantemente deumidificati, per evitare la formazione di cricche a freddo e la formazione di una scoria che è difficile da rimuovere. Tende ad assorbire l'umidità, quindi si preferisce una essiccazione prima dell'uso a 200°C. Questo tipo di elettrodo è il più usato nella carpenteria metallica. La saldatura a elettrodo rivestito è utilizzata sia in officina che in cantiere. Può essere usata per quasi tutti i materiali, tranne quelli basso fondenti (piombo e zinco), i materiali reattivi con l'ossigeno (alluminio, titanio, zirconio) ed i metalli refrattari (niobio, tantalio). Un'analisi economica sconsiglia di usare questa tecnologia per saldare giunti di spessore superiore a 35 mm.
Normativa
Le norme europee di unificazione per gli elettrodi rivestiti sono:
EN 499 - Generalità sull'unificazione EN 757 - Elettrodi per la saldatura di acciai ad alta resistenza EN 1599 - Elettrodi per saldatura di acciai resistenti allo scorrimento viscoso EN 1600 - Elettrodi per saldatura di acciai inossidabili e acciai resistenti ad alta temperatura
La norma prevede anche una severa dicitura del tipo di elettrodo posta sulla confezione.
Problematiche e difetti
In questo tipo di saldatura è molto importante il lavoro fatto dall'operatore, il saldatore, la sua abilità nel gestire l'elettrodo e coordinarlo con il martellino per la rimozione delle scorie, i tempi per il raffreddamento, la cianfrinatura, si rilevano fondamentali per la buona riuscita dell'operazione. Infatti i difetti più comuni che si riscontrano sono legati all'abilità di chi ha fatto l'operazione. Il difetto più comune che si incontra nei cordoni di saldatura effettuati con questa tecnologia sono le inclusioni di scoria, che possono essere dovute sia ad un maneggio errato dell'elettrodo sia ad una rimozione non sufficiente della scoria. Altri difetti tipici di questa tecnologia sono le porosità, dovute generalmente all'inquinamento del bagno di saldatura da parte di materiali estranei (per esempio grasso o vernice) e le incisioni marginali, dovute a difficoltà da parte del saldatore nella gestione dell'elettrodo. Infine fra i difetti metallurgici è facile riscontrare cricche a caldo o a freddo, dovute all'umidità che il rivestimento degli elettrodi tende ad assorbire, e mancanze di penetrazione o fusione. Negli elettrodi la densità di corrente eccessiva provoca la fessurazione del rivestimento, a causa dei coefficienti di dilatazione diversi fra anima metallica e rivestimento stesso.
el magutt
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Titolo: Re: nozioni e cenni sulle saldature Mar Lug 16, 2024 7:48 pm
Saldatura a completa penetrazione: consigli utili
La saldatura a completa penetrazione è una delle tipologie di unione saldata ottenibile durante la lavorazione. Rispetto ad altri risultati differisce nettamente per realizzazione, comportamento e controlli da effettuare per verificarne la qualità. Scopriamo meglio di cosa si tratta e come ottenerla al meglio.
1 Come si forma un cordone di saldatura 2 Preparazione dei lembi da saldare: cianfrinatura 3 Eseguire una corretta saldatura a completa penetrazione Come si forma un cordone di saldatura Quando si realizza un cordone di saldatura, ovvero si forma un’unione continua tra due materiali, esistono diverse tecniche di saldatura impiegabili. Nonostante ciò, i risultati possono essere tre:
Saldature a piena penetrazione Saldature a penetrazione non completa Saldatura a cordone d’angolo Nei primi due casi si tratta di saldature testa a testa (denominate in gergo tecnico “saldature a T”) dove, prima del processo stesso, i materiali da unire vengono lavorati fino ad ottenere lo stesso spessore e un’aderenza perfetta l’uno all’altro.
Preparazione dei lembi da saldare: cianfrinatura Per preparare al meglio i lembi dei materiali, si inizia con la cianfrinatura: eseguita tramite taglio termico o lavorazione meccanica, permette di ottenere il cosiddetto cianfrino, il taglio angolato di uno spigolo, sul quale eseguire il processo di saldatura.
La cianfrinatura può essere:
a V: indicata per spessori compresi tra i 5 e i 20 millimetri, presenta uno smusso di 60°. La distanza tra i lembi è di massimo 3,5 millimetri. a 1/2 V: effettuata su spessori fino a 15 millimetri, va eseguita con molta attenzione per evitare di danneggiare lo spigolo del materiale. a K: indicata oltre i 12 millimetri, quando il materiale da saldare è accessibile da entrambi i lati a X: utilizzata in caso di spessori superiori ai 15 millimetri, soprattutto quando è possibile saldare su entrambi i lati del materiale. In base alla posizione e al processo di saldatura varia la distanza tra i due lembi, solitamente di 3 o 4 millimetri. a U: impiegata per spessori maggiori a 20 millimetri, risulta essere la più costosa non potendo venir eseguita tramite taglio con fiamma ossidrica. a J: utilizzata per spessori oltre i 20 millimetri, in questo caso i lembi distano tra i 3 e i 4 millimetri. La fase di preparazione dei lembi è cruciale per una buona riuscita della saldatura, per questo è richiesta molta attenzione e una verifica continua.
Eseguire una corretta saldatura a completa penetrazione Per eseguire una saldatura a completa penetrazione correttamente si deve tener conto innanzitutto dello spessore del metallo: quando basso, solitamente inferiore ai 4 millimetri, è sufficiente pulire accuratamente i lembi e accostare i materiali. In questo caso può bastare anche una sola passata, soprattutto utilizzando la tecnica MIG/MAG a filo continuo.
Oltre i 4 millimetri è necessario preparare i lembi con attenzione, così da assicurare la giusta penetrazione e facilitare la saldatura.
La preparazione dipende da diversi fattori come la posizione, lo spessore delle lamiere, il tipo di giunto che vogliamo ottenere, il metallo base e quale grado di penetrazione è richiesta. ---------------------------------------------------------------------------------------------
Saldatura MIG/MAG: tutto quello che devi sapere La saldatura MIG/MAG è un procedimento sviluppato al termine della Seconda Guerra Mondiale, grazie all’abbassamento dei costi delle componenti elettroniche. Si tratta di un processo che sfrutta l’arco elettrico prodotto da un elettrodo senza fine, assicurando la protezione del bagno di saldatura con un gas di copertura. Vediamo tutto quello che c’è da sapere sulla saldatura a filo continuo.
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1 Quali differenze ci sono tra la saldatura MIG e la saldatura MAG 2 Saldatura MIG 3 Saldatura MAG 4 Pregi e difetti delle saldature a filo continuo Quali differenze ci sono tra la saldatura MIG e la saldatura MAG Innanzitutto, per comprendere le differenze tra la saldatura MIG e la saldatura MAG, bisogna partire dal significato di queste sigle.
La sigla MIG sta per Metal-Arc Inert Gas, ovvero l’utilizzo di gas inerti per la saldatura del metallo. Questa tipologia di gas non prende parte alla reazione nata tra il filo e il bagno di fusione, così da non modificarne il risultato.
L’acronimo MAG, invece, sta per Metal-Arc Active Gas: vengono utilizzati i cosiddetti gas attivi per stabilizzare il posizionamento dell’arco su materiali ferromagnetici. Saldatura MIG L’azione ossidante dell’ossigeno presente nell’aria è uno dei problemi maggiori durante una saldatura: per garantire la protezione del bagno di fusione, viene introdotto l’utilizzo di gas inerti. Questo principio è alla base della saldatura MIG, che interpone i gas tra il bagno e l’ossigeno.
È un tipo di saldatura a filo continuo: si utilizza un elettrodo di metallo che avanza automaticamente man mano che si consuma, fungendo da materiale di apporto.
I gas utilizzati sono Argon (Ar) ed Elio (He): il primo garantisce una maggiore protezione stagnando maggiormente sul bagno di fusione, in quanto più pesante dell’aria; il secondo, essendo più leggero, fornisce una protezione minore a favore di una penetrazione 10 volte superiore, rendendolo indicato per le saldature su pezzi di grande spessore.
Il processo di saldatura MIG è molto veloce e a elevata penetrazione, rendendolo la scelta più idonea per lavorare su spessori notevoli. È un metodo molto costoso, impiegato maggiormente per saldare materiali di qualità molto elevata.
Saldatura MAG Successivamente all’introduzione del metodo MIG, si scoprì che l’aggiunta di gas ossidanti aveva un effetto favorevole sulla saldatura: pur garantendo la stessa protezione, questi gas favoriscono il trasferimento di metallo dal filo al bagno di fusione.
Nacque così la saldatura MAG, che utilizza i gas attivi: in prima battuta l’Ossigeno (O), successivamente l’Anidride Carbonica (Co2). Anche in questo caso si tratta di una saldatura a filo continuo che sfrutta un elettrodo di metallo come materiale da apporto, consumandosi all’utilizzo.
Anche la saldatura MAG è una tecnica molto veloce, che fornisce alta penetrazione e stabilità di posizionamento dell’arco elettrico, oltre ad avere un costo relativamente basso. D’altro canto, la qualità della saldatura si abbassa: l’utilizzo di Co2 provoca un aumento della corrente necessaria al trasferimento di metallo a spruzzo dal filo al giunto, creando più schizzi (i cosiddetti spatter).
Pregi e difetti delle saldature a filo continuo In conclusione, la saldatura MIG/MAG è perfetta per i ritmi produttivi incessanti: non dovendo sostituire l’elettrodo, garantisce altissima produttività. Anche la flessibilità ha un ruolo decisivo, poichè permette di saldare qualsiasi metallo.
I difetti principali derivano dalla scelta errata dell’apporto termico: se troppo alto, provoca una penetrazione eccessiva e intagli marginali; se troppo basso porterebbe alla mancanza di fusione, rovinando la saldatura. Attenzione alla portata del gas di protezione perchè, se non ne viene utilizzato abbastanza, porta alla formazione di porosità.
La saldatura a filo continuo è un procedimento in cui la protezione del bagno di saldatura è assicurata da un gas di copertura, fluendo dalla torcia sul pezzo da saldare. Esistono due tipologie differenti di saldature a filo continuo, in base al gas utilizzato: MIG e MAG.
L’esperienza e la professionalità di New Welding nel procedimento di saldatura a filo continuo offrono una qualità superiore, riuscendo a ottenere la fiducia di importanti partner nazionali e internazionali. Tra i vari tipi di saldatura, quella a filo continuo garantisce un’elevata produttività al procedimento stesso, operando senza scoria grazie alla presenza di gas.
Saldatura MIG/MAG La saldatura a gas MIG, Metal Inert Gas, utilizza l’argon miscelato con l’elio come gas di protezione del bagno di saldatura ed è particolarmente indicata nelle applicazioni di carpenteria, grandi strutture, costruzioni ferroviarie e nautiche.
La saldatura MAG, Metal Active Gas, utilizza l’argon miscelato con un gas attivo come ossigeno, idrogeno o anidride carbonica a protezione del bagno di saldatura ed è particolarmente indicata quando si ha bisogno di raggiungere alte temperature a elevata penetrazione.
Grazie a queste tipologie di saldatura, New Welding può operare su una vasta quantità di materiali quali:
leghe di metalli leggeri; leghe di rame; leghe di nickel; leghe di titanio. Saldatura filo continuo: lamiere sottili Per raggiungere la saldatura perfetta di lamiere molto sottili, ad esempio in alluminio, la saldatura a filo continuo è la soluzione ideale: l’abilità dei professionisti di New Welding è la chiave per un risultato di altissima qualità.
Saldatura con filo animato Il processo di saldatura a filo animato non prevede l’utilizzo di gas somministrati dalla saldatrice, in quanto sono presenti direttamente nel filo. Questa caratteristica permette di proteggere maggiormente il bagno della saldatura e il materiale da saldare.
L’impiego ideale della saldatura con filo animato è all’aperto: la particolarità di avere il gas presente direttamente nel filo la rende perfetta per le saldature esterne.
------------------------------------------------------ La saldatura a elettrodo è il procedimento di saldatura più utilizzato, sia nelle costruzioni meccaniche sia nella carpenteria metallurgica, ed è indicato per la saldatura della maggioranza delle leghe metalliche ferrose e non. I professionisti di New Welding sono altamente specializzati anche in questo tipo di saldatura in quanto molto versatile, nonostante la lunghezza ridotta dell’elettrodo, e capaci di garantire risultati ottimali. La saldatura a elettrodo, detta anche saldatura MMA (Metal Manual Arc), viene effettuata con l’aiuto di un elettrodo rivestito e senza l’utilizzo di gas. L’arco di corrente si forma tra l’elettrodo e il materiale da saldare.”
Rivestimenti per la saldatura a elettrodo In questa tipologia di saldatura vengono utilizzati diversi tipi di elettrodi rivestiti, ognuno con le proprie caratteristiche:
rivestimenti acidi: sono costituiti da leghe e ossidi di ferro, dal quale deriva un bagno di saldatura ben disossidato; rivestimenti rutilici: impiegati per ottenere un aspetto estetico di grande qualità, sono composti da elementi come il biossido di titanio. Vengono utilizzati maggiormente nelle saldature di spessori moderati; rivestimenti cellulosici: composti da cellulosa, trovano il principale utilizzo nelle saldature verticali discendenti in quanto fondono una gran quantità di materiale base offrendo una buona penetrazione in prima passata; rivestimenti basici: contenendo elementi basici come il carbonato di calcio, sono la soluzione perfetta per ottenere depositi ad alta purezza e dalle ottime caratteristiche meccaniche. I nostri esperti scelgono il rivestimento perfetto in base al materiale da saldare e la posizione della saldatura, garantendo sempre il risultato migliore ai nostri clienti.”
I principali utilizzi della saldatura a elettrodo La versatilità e la facilità di movimentazione delle apparecchiature per la saldatura ad arco elettrico ci permette di effettuare saldature perfette in svariati settori e su vari materiali, tra cui:
saldare acciaio; saldare ferro; saldare alluminio. ----------------------------- La saldatura TIG è un procedimento dove l’esperienza, la professionalità e lo studio hanno un’importanza essenziale. Il personale altamente qualificato di New Welding, in possesso delle più importanti certificazioni, offre ai propri clienti un servizio di massima qualità, per una saldatura perfetta ed omogenea.
La saldatura TIG (Tungsten Inert Gas), detta anche saldatura ad argon per via del gas utilizzato, è un processo di saldatura per fusione spontanea: l’arco elettrico si sprigiona tra l’elettrodo infusibile in Tungsteno sotto protezione gassosa e il materiale da saldare. Grazie alla nostra esperienza siamo in grado di saldare tubazioni anche senza l’utilizzo del gas interno.
Questa procedura prevede una vasta gamma di materiali saldabili, mantenendo uno standard qualitativo altissimo:
alluminio; acciaio inox; rame; ferro (acciaio al carbonio); titanio. Un valore aggiunto alle nostre saldature risiede nella loro finitura. Grazie alla nostra macchina di decapaggio elettrolitico, siamo infatti in grado di ottenere gradi di finitura delle superfici saldate altissimi.
TIG: saldatura alluminio Il processo di saldatura TIG è il più idoneo per la saldatura dell’alluminio, anche se i materiali sono di spessore ridotto, essendo saldabile già dalla prima passata. Il segreto di un risultato così performante e preciso? Una pulizia minuziosa del materiale da saldare, per evitare la formazione di porosità e scorie.
TIG: saldatura acciaio inox
Gli impianti industriali vengono generalmente costruiti utilizzando acciai strutturali, come l’acciaio inossidabile o inox. Le elevate temperature raggiunte durante il processo di saldatura TIG sono l’ideale per saldare questa tipologia di materiale, mantenendo altissimi standard qualitativi ed estetici, anche con più passate.
TIG: saldatura rame
La semplice manipolazione e la buona gestibilità dell’arco permettono di utilizzare, in maniera precisa e pulita, il processo di saldatura TIG anche su materiali come il rame, assicurando saldature nette ed esatte senza inclusioni di scorie.
TIG: saldatura ferro La saldatura TIG è impiegata per saldare materiali ferrosi, denominati in gergo tecnico acciaio al carbonio. Il risultato finale è resistente, soprattutto quando si saldano pezzi dallo spessore ridotto e anche con più passate.
TIG: saldatura titanio La saldatura del titanio è quella che richiede, più degli altri materiali, una pulizia minuziosa e accurata. Proprio per questo motivo noi di New Welding prestiamo particolare attenzione all’ordine dell’ambiente di lavoro sia in opera che nella nostra attrezzatissima officina. Utilizzare il processo di saldatura TIG è il più consigliato proprio in quanto preciso, capace di ottenere un risultato senza sbavature e con scorie ridotte al minimo. La saldatura è un processo speciale che consente di unire parti solide (metallo, leghe metalliche o di diverso materiale) in maniera permanente, realizzando quindi la continuità del materiale. L’apporto di calore ottenuto generalmente da un arco elettrico, fonde il materiale creando un bagno di fusione, che solidificandosi genera il cordone di saldatura. Durante il processo di saldatura si fa normalmente uso di un metallo di apporto (sotto forma di bacchetta, fili o nastri), il quale viene distribuito allo stato fuso tra i lembi del materiale base. Le caratteristiche chimiche e meccaniche del materiale di apporto sono simili a quelle del materiale base. Per questo motivo con la saldatura viene garantita anche la continuità delle caratteristiche del materiale delle parti così unite. I metalli che vengono uniti più frequentemente tramite la saldatura sono l’acciaio e l’alluminio, ma anche leghe come nichel e titanio si rivelano spesso le protagoniste di questa operazione. Parlando invece di elementi polimerici, solo quelli termoplastici possono essere sottoposti a saldatura. Le saldature possono essere raggruppate in due grandi categorie: saldatura autogena ed eterogena. La prima si ha quando il metallo base partecipa per fusione (saldature ad arco o a gas) o per pressione (saldatura a resistenza, per diffusione, esplosione ecc.) alla creazione del giunto saldato e si può fare anche senza metallo d’apporto. La saldatura eterogena è invece ricavata solo dalla fusione del metallo d’apporto: è il caso della brasatura e della saldobrasatura. I processi di saldatura più conosciuti e industrialmente più utilizzati sono le cosiddette saldature ad arco, dove il calore necessario per ottenere la fusione è ottenuto mediante lo scoccare di un arco elettrico tra l’elettrodo e il materiale da saldare. Gli elettrodi utilizzati possono essere fusibili, ovvero partecipano direttamente al bagno di fusione come materiale d’apporto, oppure infusibili (refrattari) dove il metallo d’apporto viene fornito a parte sotto forma di bacchette o del filo. Fondamentale durante la saldatura è la protezione del bagno di fusione, che viene assicurata da un gas o da una miscela di gas attivi o inerti (es Argon, Elio, CO2). La miscela di gas fluisce direttamente nel bagno di saldatura dalla torcia o dal rivestimento di certi elettrodi fusibili. La funzione primaria del gas di protezione nella saldatura ad arco è quella di impedire che il metallo riscaldato e fuso venga danneggiato dall’aria circostante e di fornire condizioni adatte per la stabilità dell’arco. L’ossigeno presente nell’aria causerebbe infatti gravi problemi di ossidazione e quindi comprometterebbe seriamente la qualità e le caratteristiche finali del giunto. Le principali tipologie di saldatura ad arco elettrico sono: • manuale ad elettrodo rivestito (SMAW) • ad arco sommerso (SAW) • a filo continuo sotto protezione gassosa – MIG/MAG (GMAW) • sotto protezione gassosa e con elettrodo infusibile – TIG (GTAW)
ELETTRODO RIVESTITO (SMAW) La saldatura ad elettrodo rivestito (Shielded Metal Arc Welding – SMAW) sfrutta il calore generato da un arco che scocca tra l’elettrodo e il pezzo. L’elettrodo è costituito da un’anima metallica attorno alla quale si trova un rivestimento, composto da materiali disossidanti. Durante la saldatura si ha la fusione dell’elettrodo: l’anima sotto forma di gocce si trasferisce nel bagno di fusione, fungendo da materiale di apporto. Una parte del rivestimento invee volatilizza verso l’esterno, con formazione di gas che si sostituiscono all’aria, proteggendo quindi il bagno di fusione dall’ossigeno e dall’azoto dell’atmosfera, eliminando il pericolo di ossidazione. Un’altra parte di rivestimento fonde, proteggendo le gocce durante il trasferimento, ed entrando nel bagno di fusione, reagisce chimicamente con esso e risale rapidamente in superficie, portando a galla elementi di lega o impurezze (P e S) nocivi per la saldatura. Dopo la solidificazione essa sostituisce la scoria che deve essere successivamente rimossa. Il processo è completamente manuale. L’avanzamento lungo il cordone (ossia la direzione lungo la linea di saldatura) e quello lungo l’asse dell’elettrodo (dovuto al consumo dell’elettrodo stesso) vengono effettuati manualmente. Il saldatore utilizza una pinza porta-elettrodo, la quale deve garantire un buon isolamento elettrico, una buona connessione elettrica nei riguardi dell’elettrodo e la rapida sostituzione di quest’ultimo. La saldatura SMAW è la tecnica più utilizzata grazie alla sua versatilità di impiego: è infatti un processo manuale che si presta alle lavorazioni in cantiere poiché richiede un’attrezzatura semplice e portatile. La produttività risulta relativamente bassa rispetto ad altre tipologie di saldatura, principalmente per la necessità di rimuovere la scoria ad ogni singola passata e per la necessità di sostituire l’elettrodo con uno nuovo una volta consumato.
ARCO SOMMERSO (SAW) La saldatura ad arco sommerso è un procedimento di saldatura autogena completamente automatico, a causa delle elevate correnti utilizzate (da 500 A fino a 3000 A) e dall’alto tasso di deposizione. L’energia termica è fornita dall’arco elettrico che scocca tra un filo elettrodo fusibile alimentato con continuità ed il pezzo.
La protezione dell’arco è affidata ad uno strato di flusso granulare e fusibile distribuito sul giunto sopra e davanti all’arco che copre il bagno fuso e il metallo base prossimo al giunto. L’arco scocca quindi sotto lo strato di flusso granulare e non è perciò visibile (da cui il nome arco sommerso). L’energia termica sviluppata dall’arco provoca la fusione del filo continuo, del materiale base e di parte del flusso. Materiale base e materiale da apporto si mescolano allo stato fuso, quindi si solidificano formando lo strato di saldatura. La parte di flusso che viene fusa reagisce chimicamente con il bagno e va quindi a costituire la scoria, che ricopre il cordone e deve essere successivamente asportata. Questo processo di saldatura permette di saldare grossi spessori e di ottenere alta penetrazione. Permette di operare ad elevate velocità di avanzamento e deposito. Per questo motivo è caratterizzato da un’elevata produttività. Dal momento che il costo dei macchinari risulta elevato, tale processo è utilizzato soprattutto per la produzione in serie. MIG/MAG (GMAW) La saldatura a filo continuo con protezione di gas, Metal-arc Inert Gas (MIG) o Metal-arc Active Gas (MAG) a seconda che il gas sia inerte o chimicamente reattivo, è un procedimento di saldatura autogena per fusione in cui l’energia termica è fornita da un arco che scocca tra un filo elettrico fusibile e il pezzo.
L’elettrodo è appunto un filo nudo, continuamente alimentato nella zona di saldatura attraverso una pistola mediante un apposito dispositivo. Questo costituisce il materiale d’apporto. Filo elettrodo, bagno fuso, arco e le zone circostanti il materiale base sono protette dalla contaminazione atmosferica da un flusso di gas che affluisce dalla pistola. Tale procedimento di saldatura semi-automatico (alimentazione automatizzata dell’elettrodo, avanzamento manuale lungo la linea di saldatura) supera i limiti tecnologici e operativi del procedimento manuale con elettrodi rivestiti, che richiede periodici arresti per la sostituzione dei mozziconi, ed il procedimento ad arco sommerso (di cui è naturale evoluzione) che non consente di saldare in posizione e non permette il controllo visivo del bagno di saldatura. La saldatura MIG avviene con gas inerti (Argon), mentre la saldatura MAG utilizza gas attivi (miscela di Argon, Anidride Carbonica, Ossigeno). L’Argon viene utilizzato nella saldatura dell’alluminio, del rame e delle sue leghe, mentre la saldatura MAG viene impiegata per tutti gli altri materiali come l’acciaio al carbonio e l’acciaio inox. Questa tipologia di saldatura permette di avere un’alta produttività e una buona flessibilità di impiego. Può essere infatti utilizzata per saldare acciai austenitici e ferritici, leghe di alluminio, rame, nickel e titanio. Queste caratteristiche, unite ai costi accessibili delle macchine, lo hanno reso col tempo sempre più diffuso. Lo svantaggio principale di questo procedimento è che, dato che la protezione del bagno di saldatura è fornito dal flusso di gas proveniente dalla torcia, potrebbero verificarsi problemi se eseguito in cantiere quando vi è presenza di vento. TIG (GTAW) La saldatura TIG (Tungsten Inert Gas) o GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), saldatura ad arco in gas inerte con elettrodo infusibile di Tungsteno, è un procedimento in cui il calore necessario per l’esecuzione della saldatura è fornito da un arco elettrico che scocca tra un elettrodo non consumabile e il pezzo in lavorazione. Gli elettrodi utilizzati devono essere di un materiale capace di resistere alle alte temperature dell’arco. Il Tungsteno avendo una temperatura di fusione molto alta, abbinata alle sue elevate caratteristiche termiche e meccaniche, al suo potere termoelettrico (capacità di emettere elettroni ad elevata temperatura) che stabilizza l’arco, è il più indicato. La zona di saldatura, il metallo fuso, e l’elettrodo sono protetti dall’influenza degli agenti atmosferici grazie al gas inerte alimentato attraverso la torcia porta elettrodo. La saldatura TIG può avvenire con l’apporto di altro materiale (bacchetta) oppure mediante fusione del solo materiale base. Questo procedimento è abbastanza diffuso. Permette di avere giunti di elevata qualità, anche se richiede operatori altamente qualificati. È particolarmente indicato quando devono essere saldati piccoli spessori di materiale, a partire da pochi decimi di mm. Di contro, non è possibile saldare spessori superiori a qualche mm (2-3 mm per gli acciai) con una singola passata. Per questo, in generale, non si usa per saldare spessori superiori a 5-6 mm. Considerando quindi la sua bassa produttività, viene spesso usato per effettuare la prima passata di un giunto, mentre il riempimento viene effettuato successivamente con procedimenti a produttività più elevata (SMAW, MIG/MAG). L’applicazione di questo procedimento si riscontra principalmente nella saldatura degli acciai inossidabili, dell’alluminio e delle sue leghe, del nichel, del rame, del titanio e delle loro leghe.
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Titolo: Re: nozioni e cenni sulle saldature Ven Lug 26, 2024 7:36 am
Principio di funzionamento e caratteristiche di una saldatrice elettrica
Saldatrice elettrica IL saldatrice utilizza l'arco ad alta temperatura generato quando i poli positivo e negativo vengono istantaneamente cortocircuitati per fondere la saldatura sull'elettrodo e il materiale da saldare, e lo scopo di unire gli oggetti da contattare.La sua struttura è molto semplice, è un trasformatore ad alta potenza.
Le saldatrici possono generalmente essere divise in due tipi in base alla fonte di alimentazione in uscita, una è l'alimentazione CA e l'altra è la CC.Usano il principio dell'induttanza, l'induttanza produrrà un enorme cambiamento di tensione quando l'induttanza viene accesa e spenta e l'arco ad alta tensione generato quando i poli positivo e negativo vengono cortocircuitati istantaneamente viene utilizzato per sciogliere la saldatura sull'elettrodo per raggiungere lo scopo del legame atomico. Caratteristiche ⒈Vantaggi di saldatrice: la saldatrice utilizza l'energia elettrica per convertire istantaneamente l'energia elettrica in energia termica.L'elettricità è molto comune.La saldatrice è adatta a lavorare in ambiente asciutto e non richiede troppi requisiti.A causa delle sue dimensioni ridotte, del funzionamento semplice, dell'uso conveniente e dell'elevata velocità, dopo la saldatura, i vantaggi delle saldature forti sono ampiamente utilizzati in vari campi, in particolare per le parti che richiedono elevata resistenza.Può connettere istantaneamente gli stessi materiali metallici in modo permanente.Dopo il trattamento termico, le saldature avranno la stessa resistenza del metallo base.La tenuta è molto buona, il che risolve i problemi di tenuta e resistenza per la produzione di contenitori di gas e liquidi di stoccaggio.
⒉Svantaggi della saldatrice: Durante l'uso della saldatrice, attorno alla saldatrice verrà generato un determinato campo magnetico.Quando l'arco brucia, verranno generate radiazioni nell'ambiente circostante.La luce ad arco contiene raggi infrarossi, raggi ultravioletti e altri tipi di luce, nonché vapori e fumo metallici e altre sostanze nocive.Pertanto è necessario adottare adeguate misure protettive durante il funzionamento.La saldatura non è adatta per la saldatura di acciaio ad alto tenore di carbonio.A causa del processo di cristallizzazione, segregazione e ossidazione del metallo saldato, le prestazioni di saldatura dell'acciaio ad alto tenore di carbonio sono scarse ed è facile che si rompa dopo la saldatura, con conseguenti cricche a caldo e a freddo.L'acciaio a basso tenore di carbonio ha buone prestazioni di saldatura, ma il processo deve essere gestito correttamente.Spolverare e pulire sono più complicati.A volte la saldatura presenterà difetti come inclusioni di scorie, crepe, pori e sottosquadri, ma un funzionamento corretto ridurrà il verificarsi di difetti.
Principio Utilizza l'arco ad alta temperatura generato quando i poli positivo e negativo vengono cortocircuitati istantaneamente per fondere la saldatura e il materiale da saldare sull'elettrodo per raggiungere lo scopo di combinarli.La struttura della saldatrice elettrica è molto semplice.Per dirla senza mezzi termini, si tratta di un trasformatore ad alta potenza, che converte 220/380 V CA in un alimentatore a bassa tensione e ad alta corrente, che può essere CC o CA.I trasformatori di saldatura hanno le loro caratteristiche, ovvero presentano un forte calo di tensione.Dopo l'accensione dell'elettrodo, la tensione diminuisce.Nella regolazione della tensione di lavoro della saldatrice, oltre alla conversione di tensione primaria 220/380V, la bobina secondaria ha anche una conversione di tensione prelevata e allo stesso tempo è regolata da un nucleo di ferro.La saldatrice con nucleo di ferro regolabile è generalmente un trasformatore ad alta potenza, realizzato utilizzando il principio dell'induttanza.L'induttanza produrrà enormi cambiamenti di tensione quando viene accesa e spenta.L'arco ad alta tensione generato dal cortocircuito istantaneo dei poli positivo e negativo viene utilizzato per fondere il filo di saldatura.Saldare per raggiungere lo scopo di combinarli.Viene applicata una tensione tra l'elettrodo e il pezzo da lavorare e l'arco viene acceso graffiando o contattando e l'energia dell'arco viene utilizzata per fondere l'elettrodo e riscaldare il materiale di base.
Classificazione 1. I principali saldatori elettrici utilizzati dalle imprese industriali e minerarie sono saldatrice ad arco CA, saldatrice elettrica CC, saldatrice ad arco di argon, saldatrice schermata con anidride carbonica, saldatrice di testa, saldatrice a punti, saldatrice ad arco sommerso, ad alta frequenza saldatrice continua, saldatrice di testa a flash, saldatrice a pressione, saldatrice di testa, saldatrice laser.
2. Esistono due tipi di saldatrici CC: una è l'aggiunta di componenti del raddrizzatore basati sul motore CA e l'altro è il generatore CC.Le saldatrici DC saldano principalmente metalli non ferrosi e ghisa.La saldatrice AC salda principalmente piastre di acciaio.
3. Saldatrice ad arco di argon, saldatrice per protezione dall'anidride carbonica, saldatrice ad alta frequenza, saldatrice di testa a flash.La saldatrice ad arco di argon e la saldatrice con protezione a gas di anidride carbonica possono saldare principalmente lastre sottili e strati d'oro non ferrosi inferiori a 2 mm.La saldatrice di testa a flash collega principalmente giunti in rame e alluminio e altri oggetti, mentre la saldatrice ad alta frequenza salda principalmente tubi di acciaio nella fabbrica di tubi.
4. La saldatura ad arco sommerso salda principalmente materiali di struttura in acciaio spesso come parti strutturali in acciaio, acciaio del ponte H e trave a I.
5. Saldatrice con protezione a gas: saldatura ad arco di argon, saldatura con schermatura di anidride carbonica, sotto la protezione del gas, la saldatrice non sarà ossidata, la saldatura sarà salda, lo strato di oro colorato può essere saldato e il materiale sottile può essere saldato.
6. Saldatrice laser: può saldare i cavi all'interno del transistor.
Il ciclo di lavoro di una saldatrice utilizzata a livello industriale è molto elevato e il generatore è spesso equipaggiato con un sistema di raffreddamento a liquido che risulta molto più efficace del normale raffreddamento ad aria. le correnti di saldatura utilizzate saranno di conseguenza più elevate e per periodi più lunghi.
Nella saldatura con gas il cordone risulta pulito perche’ il bagno di fusione viene protetto dall’ossidazione e raffreddato dal gas.
Si può anche procedere con una seconda o terza passata in caso di spessori elevati senza proccuparsi di pulire la passata precedente.
L’unico incoveniente della saldatura a filo soprattutto per un utilizzo domestico, è la presenza della bombola con il gas di protezione, non sempre pratica da movimentare e da gestire con eventuali noleggi annuali.
Inoltre, non è consigliata la saldatura a cielo aperto perché c’è il rischio che il gas di protezione venga spinto dal vento e di conseguenza il cordone di saldatura potrebbe risultare debole e ossidato o con difetti strutturali.
Questo problema si risolve utilizzando il filo animato, il quale non necessita della protezione del gas perche’ al suo interno contiene un “anima” di minerali ,che durante la fusione del filo sprigiona un’ atmosfera di protezione sul bagno di saldatura, e rilascia un scoria che avvolge il cordone di saldatura mentre si raffredda.
La fase piu’ importante e forse anche la piu’ complicata e’ la regolazione del generatore, che va impostato a seconda del lavoro che si deve svolgere.
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Titolo: Re: nozioni e cenni sulle saldature Sab Set 21, 2024 1:06 pm
Il plasma Quando un gas neutro viene riscaldato a elevate temperature (come, ad esempio, da un arco elettrico), i suoi atomi raggiungono un livello tale di energia cinetica che i suoi elettroni vengono liberati. Di conseguenza, si forma un’atmosfera ionizzata, che prende il nome di plasma. Il plasma è uno stato della materia in cui il gas ionizzato si trova ad elevatissime temperature mantenute dall’arco elettrico presente tra un elettrodo e il pezzo.
La tecnologia al plasma può essere usata sia per la saldatura sia per il taglio (specialmente di grossi spessori, con piastre fino a 100 mm).
Per le saldature al plasma si usa una speciale torcia al cui centro è presente un elettrodo di tungsteno. L’elettrodo viene lambito da un gas che, a contatto con l’arco elettrico, si ionizza. Sull’asse della torcia è raggiunta la massima ionizzazione del gas con temperature di 20’000°C, mentre attorno a esso è presente una zona meno ionizzata, che, quindi raggiunge temperature inferiori. L’intera torcia è raffreddata facendo circolare dell’acqua al suo interno per dissipare la grande quantità di calore che si sprigiona.
Durante la saldatura al plasma, viene usata una bacchetta di metallo d’apporto alimentata dall’operatore.
Tipologie di saldatura al plasma A seconda della tecnologia, le saldatrici al plasma possono essere di tipologia:
“Ad arco diretto” o “traferito”: in cui l’arco scocca tra elettrodo di tungsteno e pezzo da saldare. Questa tipologia è impiegata per saldature e taglio al plasma. “Ad arco indiretto” o “non trasferito”: in cui l’arco scocca tra elettrodo di tungsteno e parete esterna della torcia. Questa tipologia è adottata per saldature di piccoli spessori, in quanto ha una ridotta capacità di riscaldamento. I gas adottati per creare l’atmosfera ionizzata sono argon, elio, azoto e idrogeno. Per la saldatura di acciai inossidabili si impiegano miscele di argon e idrogeno al 5-10%.
Per le saldature di buona qualità viene anche insufflata una porzione extra di argon che ha lo scopo di proteggere il bagno con un’atmosfera inerte, proprio come succede nella saldatura TIG. Questa caratteristica non è presente invece nel taglio al plasma.
La saldatura al plasma è adatta a tutti i materiali, ma è particolarmente sfruttata per gli acciai inox, nickel, rame, ottone, titanio e leghe leggere. Rispetto alla saldatura TIG, quella al plasma è molto più veloce e, a parità di spessore, richiede un numero minore di passate. Inoltre, visto che l’arco al plasma è molto concentrato, la zona termicamente alterata (ZTA) risulta di dimensioni limitate, pertanto i ritiri e le deformazioni residue del materiale sono minori. Di conseguenza, c’è un minor rischio di cricche.
La saldatura al plasma è adatta per lamiere da 2.5 a 8 mm di spessore in una sola passata. Per spessori maggiori bisogna preparare i lembi a V.
La saldatura a plasma è un procedimento che viene eseguito mediante una torcia al plasma. Al centro dell'ugello della torcia è presente un elettrodo di tungsteno che è infusibile durante il processo, intorno a tale elettrodo giunge un gas plasmogeno che, a causa del campo elettrico presente esternamente o internamente alla torcia, diventa plasma, cioè gas fortemente ionizzato. La caratteristica fondamentale del plasma (che rende tale tecnica di saldatura molto spesso utilizzata dati i bassi costi e le alte prestazioni) è che riesce a trasferire un'enorme quantità di calore al pezzo da saldare. Affinché ciò si verifichi, il flusso di plasma che insiste sul pezzo deve possedere una forma concentrata e, pertanto, è necessario mantenere un'opportuna distanza dell'ugello dal pezzo e una velocità di fuoriuscita del gas abbastanza elevata. In queste applicazioni la temperatura può arrivare, nei casi più estremi, a ordini di grandezza dei 20.000 °C, cosa impensabile per altre operazioni di saldatura: è proprio questa elevata temperatura che garantisce l'alta precisione e la velocità di realizzazione di tali operazioni. Per prevenire soffiature nella parte saldata (cosa che inevitabilmente si verifica per ogni tipo di saldatura in quanto, per la Legge di Henry, la solubilità di un gas è funzione della temperatura) si impiegano sistemi che permettano il rilascio di gas particolari attorno alla torcia, di solito miscele di gas nobili che, avendo solubilità praticamente nulla anche ad alte temperature, non danno modo ai gas atmosferici di penetrare nel bagno del metallo fuso. La tipologia di metalli saldabili con questa tecnica comprende: acciaio al carbonio e basso legato, acciaio inossidabile, leghe di rame, nichel, cobalto e titanio.
Saldatura al plasma La saldatura al plasma è poco usata in ambito fai da te ed è sostanzialmente un’evoluzione della saldatura a TIG. L’elettrodo si trova all’interno della torcia ed è la maggior parte delle volte in tungsteno, un metallo di colore tra il grigio e il bianco molto usato nelle lavorazioni industriali grazie alla sua elevata resistenza meccanica alla trazione e al calore. Inoltre, è molto utilizzata in questo tipo di lavorazione per il suo costo basso e le alte prestazioni che riesce a garantire. Con questa tecnica di saldatura l’elettrodo si trova all’interno della torcia: il gas protettivo lo riveste, ma l’arco di corrente rimane separato dal gas grazie a un ugello dal quale esce il metallo fuso (plasma). Così l’arco, fuoriuscendo dall’orifizio dell’ugello ad altissima velocità, va a formare la saldatura. Per le caratteristiche stesse di resistenza al calore di cui parlavamo prima riguardo il tungsteno, questo può arrivare alla temperatura di circa 20.000°C e può raggiungere anche temperature più alte se si incrementa la focalizzazione della saldatura. Il plasma si forma nella torcia dall’unione del gas plasmogeno che avvolge l’elettrodo e il campo elettrico presente. Così nasce il plasma che è un gas fortemente ionizzato. In questo modo si forma una grande quantità di energia estremamente concentrata che viene diretta all’esterno attraverso l’ugello con ottime prestazioni in termini di resistenza della saldatura e della precisione. Quest’ultima può essere regolata anche in base al tipo di ugello che viene montato sulla torcia di saldatura e che viene raffreddato ad acqua per resistere alle altissime temperature che si creano in questa tecnica di saldatura.
Quali metalli posso saldare? La Saldatura al Plasma è estremamente versatile e può essere effettuata pressappoco con ogni tipo di metallo (soprattutto acciaio al carbonio e basso legato, acciaio inossidabile, leghe di rame, nichel, cobalto e titanio) e con spessori medio alti. Una delle caratteristiche di questa tecnica di saldatura così efficace è il fatto di avere due afflussi di gas: uno protegge la saldatura dall’ossidazione esterna e uno avvolge l’elettrodo di tungsteno formando il nucleo dell’arco da cui si sprigiona il plasma. Vantaggi della saldatura al plasma • Concentrazione di potenza. • Velocità. • Minore intensità di corrente necessaria. • Assenza quasi totale di fumi di saldatura.
Tungsten Inert Gas La saldatura ad arco in gas inerte con elettrodo infusibile di tungsteno (Tungsten Inert Gas) è un procedimento in cui il calore necessario per l’esecuzione della saldatura è fornito da un arco elettrico mantenuto tra un elettrodo non consumabile ed il pezzo in lavorazione; l’elettrodo usato per condurre la corrente è un elettrodo di tungsteno o di lega di tungsteno. Il gas e la sua funzione La zona di saldatura, il metallo fuso e l’elettrodo non consumabile sono protetti dall’influenza degli agenti atmosferici grazie al gas inerte alimentato attraverso la torcia porta elettrodo. La saldatura con procedimento TIG può avvenire con l’apporto di altro materiale (bacchetta di materiale d’apporto) oppure mediante fusione del materiale base per effetto del calore prodotto dall’arco elettrico. La funzione principale del gas di protezione è quella di sostituirsi all’aria in prossimità del bagno di fusione, dell’elettrodo e dell’estremità dell’eventuale bacchetta d’apporto per evitare il rischio della contaminazione di agenti nocivi presenti nell’atmosfera. Le caratteristiche fisiche e chimiche del gas di protezione possono avere influenze diverse sulla saldatura a seconda dei diversi tipi di metallo. I gas di protezione utilizzati nella saldatura TIG sono: argon, elio, miscele argon-elio e miscele argon-idrogeno. E’ comunque importante che questi gas siano puri il più possibile poiché anche irrilevanti percentuali di impurità possono influenzare la qualità della saldatura rendendola inaccettabile. Durante la saldatura utilizzando come gas di protezione l’argon, l’arco è piuttosto stabile ma il bagno risulta meno caldo; ne consegue che tale gas è più indicato per la saldatura su spessori sottili. Si osserva che l’argon è un gas molto utilizzato per il suo costo assai più contenuto dell’elio; tale fattore risulta essere la maggiore discriminante nella scelta del gas di protezione. L’arco in elio sviluppa un calore superiore a quello sviluppato in argon; il suo impiego è quindi consigliato per la saldatura di materiali con elevata conducibilità termica, permettendo un aumento della velocità di saldatura. Poiché l’elio è più leggero dell’aria, per avere una giusta protezione del bagno è indispensabile il suo utilizzo in quantità superiori a quelle utilizzate per l’argon. Le miscele di argon ed elio sono utilizzate per avere gas protettivi di caratteristiche intermedie. Il generatore di corrente Il generatore di corrente ha il compito di alimentare l’arco elettrico, che si crea tra il materiale base e l’elettrodo di tungsteno, attraverso la fuoriuscita di una quantità di corrente sufficiente per mantenerlo acceso. Al proprio interno è presente generalmente un dispositivo di regolazione della corrente di saldatura, di tipo meccanico (shunt magnetico) od elettronico (sistema a tiristori od inverter). È possibile identificare due categorie di appartenenza: • o Generatore in corrente alternata AC (alternating current) La corrente/tensione in uscita dal generatore assume la forma di una onda tipicamente quadra, che cambia la sua polarità ad intervalli regolari, con frequenza da 20 a 200 cicli al secondo (Hertz) o più, a seconda del tipo di generatore utilizzato. Essa è ottenuta mediante uno o più dispositivi, la cui funzione è quella di trasformare la corrente/tensione sinusoidale di rete in una adatta corrente/tensione alternata di saldatura. • o Generatore in corrente continua DC (direct current) La corrente in uscita dal generatore presenta una forma d’onda continua, ottenuta tramite dispositivi che consentono la conversione della corrente/tensione da alternata a continua. Nell’ipotesi in cui il circuito di saldatura sia costituito da un generatore di corrente continua (DC), può essere introdotta una ulteriore classificazione in funzione della modalità di connessione dei poli della sorgente di saldatura al materiale da saldare o della forma d’onda della corrente di saldatura. o Corrente continua con collegamento in polarità diretta Con la polarità diretta la torcia, con il relativo cavo, viene collegata al polo negativo e il materiale da saldare al polo positivo della sorgente erogatrice; in questo caso gli elettroni fluiscono dall’elettrodo verso il pezzo provocandone la fusione. È il tipo di corrente più utilizzata con il sistema TIG e garantisce una buona saldabilità su quasi tutti i metalli e le leghe comunemente saldabili, ad accezione dell’alluminio. La corrente continua con polarità diretta produce un bagno di fusione stretto e profondo nonché una penetrazione decisamente superiore a quella ottenibile con la polarità inversa. o Corrente continua con collegamento in polarità inversa Saldando con questa polarità la torcia, con il relativo cavo, viene collegata al polo positivo e il pezzo al polo negativo della macchina erogatrice. Questo tipo di alimentazione è scarsamente utilizzata perché produce un bagno piatto con scarsa penetrazione. La polarità inversa causa di per sé un eccessivo riscaldamento dell’elettrodo; per non provocare la bruciatura dello stesso devono essere impiegate intensità di corrente piuttosto ridotte. Si giustifica così il suo limitato impiego.
Esiste una ulteriore famiglia di generatori, e si identificano come generatori in corrente continua, indipendentemente dalla polarità del collegamento, e precisamente generatori in corrente continua modulata o pulsata. Il generatore in corrente modulata è un generatore a corrente continua provvisto di particolari dispositivi che permettono la variazione dell’ampiezza della corrente di saldatura. La corrente modulata o pulsata si ottiene sovrapponendo alla corrente continua di base un’altra componente, solitamente ad onde quadre, producendo una pulsazione periodica dell’arco. Con questo sistema si ottiene un cordone di saldatura formato da una sovrapposizione continua di punti di saldatura i quali, uno dopo l’altro, formano un unico cordone. Si usa tipicamente su spessori sottili, dove bisogna controllare l’apporto di calore per evitare la perforazione del pezzo da saldare senza compromettere la penetrabilità della saldatura.
Vantaggi della saldatura TIG I principali vantaggi del processo di saldatura TIG sono: • possibilità di saldare quasi tutti i tipi di materiali ferrosi ed anche materiali non ferrosi; • elevata qualità delle saldature; • utilizzabile in tutte le posizioni di saldatura; • non produce scoria.
Tutte le saldature, ove non espressamente indicato, sono previste con "a" pari allo 0.7 dello spessore minimo delle parti da collegare
L'incastro e le saldature del disegno della trave a doppia T, vanno bene. Se tuttavia le superfici esterne devono essere molate pari, è necessario fare gli smussi sui due lembi, per fare penetrare il più possibile il materiale di saldatura. Esistono tre tipi fondamentali di cianfrinatura, dove è sempre necessario lasciare qualche millimetro di superfice piana frontale, per sostenere il bagno di fusione e nello stesso tempo garantire la completa penetrazione: A V, dove i due smussi vengono fatti solo sulla superfice superiore, con un angolo massimo di 45°. A X, dove vengono eseguiti quattro smussi, due sopra e due sotto, con angolo massimo di 45°. A U, dove i due smussi, eseguiti solo sul lato superiore, sono raggiati e formano appunto una U. Con tutte queste cianfrinature sui grossi spessori, si riesce e si deve ottenere completa continuità del materiale, perchè la saldatura di riporto, non solo riempie, ma sporge sia sopra che sotto.
La resilienza è una proprietà meccanica, definita come l'energia assorbita da un corpo in conseguenza delle deformazioni elastiche.[1] La resilienza non va confusa con la tenacità, che è l'energia assorbita da un corpo prima della rottura.
La tenacità di un materiale può essere impiegata in diversi contesti. La tenacità può essere considerata come la capacità di assorbire energia e di deformarsi plasticamente prima della rottura. Corrisponde all'area sottostante la curva tensione/deformazione; in questo caso, il suo significato fisico è quello di una densità energetica (unità di misura internazionali: J/m3) immagazzinata nel materiale. Può anche essere indicata come la proprietà che indica la resistenza alla frattura in un materiale in presenza di intagli. Non va confusa con la resilienza, che si riferisce invece solo alla fase elastica (alle basse deformazioni), e non all'intero campo di resistenza (classicamente composto da fase elastica, snervamento, e fase plastica). Il valore è determinato dall'integrazione dell'energia di deformazione lungo la curva tracciando una retta verticale dal punto finale della curva fino all'asse delle ascisse. La scarsa tenacità di un materiale può portare ad una rottura fragile che si svolge nelle seguenti fasi: • Innesco di una cricca (rottura locale) • Propagazione della rottura (se il materiale è privo di tenacità la rottura procede rapidamente e con un minimo dispendio di energia). La tenacità di un materiale non è una sua caratteristica intrinseca ma dipende dalle condizioni di prova, ad esempio dalla velocità di deformazione e dalla temperatura, e dai difetti presenti nel campione, ad esempio gli intagli. n metallurgia si incontra la definizione di tenacità statica, indice della capacità di un materiale di immagazzinare energia nel campo elasto-plastico prima di arrivare a rottura sotto l'azione di carichi statici. La tenacità si differenzia dalla resilienza la quale è l'energia necessaria per la rottura di un materiale sottoposto a carichi impulsivi tali da non permettere la deformazione plastica, ovvero la rottura del pezzo avviene in campo elastico. Erroneamente si confonde la resilienza con l'energia assorbita nel materiale sottoposto a delle prove di carico impulsivo
la resistenza meccanica (o tensione di rottura) è una proprietà meccanica che indica il massimo sforzo che un generico materiale è in grado di sopportare prima che sopraggiunga la sua rottura; tale resistenza meccanica ai vari tipi di sollecitazione (esterna o interna) può essere misurata con prove specifiche di compressione, trazione, flessione, taglio e torsione su un provino, che permettono di caratterizzare rispettivamente di resistenza a compressione, resistenza a trazione, ecc.; essa dipende da innumerevoli fattori quali: • qualità dei materiali; • condizione di fabbricazione e conservazione; • stato di tensione (monoassiale, biassiale, triassiale); • rapidità di applicazione, durata ed eventuale ripetizione del carico; • condizioni atmosferico-climatiche. L'elasticità di resilienza
Tenacità: Resilienza + Duttilità Resilienza: Capacità di un materiale di rispondere a sollecitazioni impattive in campo elastico (sollecitazioni rapide tipo impatto). Duttilità: Capacità di un materiale di deformarsi plasticamente sottoposto a sollecitazioni di tipo statico (deformazioni lente tipo incordatura).
da TW Europe Resilienza: termine comunemente usato per descrivere la reattività di una corda. Simile all’elasticità, una corda molto resiliente è più reattiva e trasmette maggiore velocità e potenza alla palla. Entrando nello specifico, la resilienza è la velocità con la quale una corda (o un’incordatura completa) ritorna nella posizione originale dopo il contatto con la palla. Con il passare del tempo le corde perdono la loro resilienza restituendo meno potenza alla palla. Questa perdita di resilienza causa un decadimento delle prestazioni delle corde e quindi anche del gioco. In fisica, l'elasticità è la proprietà che permette ad un corpo di deformarsi sotto l'azione di una forza esterna e di riacquisire, se le deformazioni non risultano eccessive, la sua forma originale al venir meno della causa sollecitante. Se il corpo, cessata la sollecitazione, riassume esattamente la configurazione iniziale è detto perfettamente elastico[1]. L'elasticità riguarda sia i corpi solidi che i fluidi. I primi possiedono sia elasticità di forma che di volume, reagiscono cioè elasticamente alle sollecitazioni che tendono a deformare il volume del corpo e a cambiare i suoi angoli; i fluidi invece presentano solo elasticità di volume, in quanto reagiscono elasticamente a una compressione o espansione ma non oppongono resistenza al cambiamento di forma, che dipende dal recipiente[ Materiali cristallini [modifica | modifica wikitesto] L'elasticità entalpica è caratteristica dei materiali cristallini, e deriva da un fenomeno che avviene a livello atomico. Le proprietà elastiche di questi materiali derivano dal tipo di interazione che si instaura fra i loro atomi costituenti, quando questi sono sottoposti ad un carico esterno. Se tali interazioni determinano un dislocamento degli atomi contenuti, questi, una volta rimosso il carico, riescono a rioccupare la loro posizione iniziale ed il materiale è detto elastico; se perdipiù il dislocamento è sufficientemente piccolo, è garantita la diretta proporzionalità fra deformazione e carico ed è valida pertanto la legge di Hooke[4]. Il fitto reticolo cristallino di questi materiali permette solamente piccole deformazioni e spostamenti locali, da cui derivano l'alto limite di elasticità ed il grande modulo elastico. Questo comporta la necessità di esercitare elevate tensioni per ottenere deformazioni rilevanti. Nel caso in cui si rimanga al di sotto dello sforzo di snervamento del materiale, il rapporto tra sforzo e deformazione è pari alla costante modulo elastico o modulo di Young, che rappresenta la proporzionalità fra sforzo e deformazione nel campo lineare del materiale, descritta dalla legge di Hooke, e determina la pendenza del tratto rettilineo nel diagramma sforzo-tensione della prova monoassiale rappresentata in figura[5][6]. L'elasticità dipende quindi dalla struttura microscopica del materiale e dalle forze di interazione che agiscono fra gli atomi che lo compongono. In particolare va considerata l'energia potenziale esistente tra ogni coppia di atomi, che può essere espressa in funzione della loro distanza. A una certa distanza d0 i due atomi sono in equilibrio, ossia la risultante delle forze di interazione tra i due è nulla. La variazione di tali forze (a causa della sollecitazione esterna) fa variare la distanza reciproca tra le particelle (producendo a livello macroscopico la deformazione del corpo: nel caso di trazione, per esempio, si ha uno "stiramento" dei legami). Per livelli relativamente bassi delle sollecitazioni, il lavoro meccanico necessario viene accumulato come energia elastica, all'interno del materiale, e viene restituito interamente al venir meno della causa sollecitante mentre le particelle ritornano alla loro posizione iniziale
Dopo il precedente articolo introduttivo, andremo qui ad approfondire quali siano i meccanismi di dettaglio che possono portare alla nascita delle tensioni residue, conoscenza fondamentale per poter impostare azioni preventive e correttive al fenomeno. Come abbiamo avuto modo di vedere nello scorso articolo, le tensioni residue nei materiali metallici sono sempre una manifestazione macroscopica di una “disomogeneità” presente nel materiale. Questa disomogeneità può riguardare una qualsiasi delle caratteristiche meccaniche o metallurgiche del materiale, e praticamente può essere originata da qualsiasi forma di lavorazione che comporti una trasformazione meccanica, metallurgica, chimica o termica. Basta questo breve accenno per capire come la saldatura, in quanto processo che comporta la compenetrazione di materiali diversi mediante una trasformazione ad alta temperatura come è la fusione, presenti non una ma tutte le condizioni preliminari per l’instaurarsi di tensioni residue, tensioni che nell’ipotesi più fortunata possono dar luogo immediatamente a rotture o deformazione nei materiali interessati, ma che nell’ipotesi più pericolosa creano invece le condizioni per successive rotture precoci e apparentemente inspiegabili dei componenti saldati. Ma cosa è la saldatura? Semplificando al massimo, la saldatura è un processo nel quale due parti inizialmente separate acquistano una continuità fisica attraverso la fusione e successiva risolidificazione di materiale nella zona di contatto, realizzando quindi una compenetrazione fisica direttamente tra il materiale dei componenti da unire (saldatura autogena) oppure sfruttando un materiale di apporto in grado di compenetrarsi separatamente con il materiale dei componenti di partenza (saldatura eterogena). A prescindere dal fatto che si sia utilizzato o meno un materiale di apporto, al termine del processo di saldatura nella zona della giunzione si possono individuare tre zone metallurgicamente distinte (figura 1): a. Zona fusa, ossia la zona costituita dalla solidificazione del materiale inizialmente portato allo stato liquido. b. Zona Termicamente Alterata (ZTA), ossia la zona che pur non avendo raggiunto la temperatura di fusione, ha comunque raggiunto una temperatura tale da causare una trasformazione metallurgica c. Zona termicamente inalterata, ossia la zona in cui le macro caratteristiche fisiche del materiale coincidono con quelle che aveva precedentemente alla saldatura.
Materiali diversi, alterazioni metallurgiche diverse, transizioni termiche diverse: se per creare le condizioni di innesco delle tensioni residue è necessario che sia presente una qualche forma di discontinuità, dobbiamo riconoscere che davvero la saldatura di discontinuità ne offre un completo campionario! Consideriamo ad esempio il caso di un acciaio bonificato: l’effetto combinato della temperatura raggiunta durante la saldatura e dalla successiva velocità di raffreddamento possono comportare un’alterazione metallurgica sotto forma di normalizzazione, austenitizzazione parziale o addirittura tempra. Se l’acciaio di partenza ha invece un suo tenore austenitico, è possibile che l’apporto termico porti alla formazione di ulteriore austenite o alla sua scomparsa, cosi come velocità di raffreddamento diverse in zone adiacenti possono portare alla solidificazione in tempi diversi per zone diverse, riproducendo le criticità già viste a carico dei trattamenti termici. La combinazione di questi meccanismi può portare anche a superare localmente il limite di snervamento del materiale lasciando zone localizzate deformate plasticamente e soggette al ritorno elastico delle zone adiacenti rimaste in campo elastico. Possiamo quindi individuare tre diverse condizioni conseguenti a un raffreddamento differenziato tra zone adiacenti. A titolo indicativo supponiamo di avere un elemento caratterizzato da parti massive collegate da una parte a parete sottile (figura 2): in termini qualitativi la parte a parete sottile arriverà a raffreddarsi quando le parti massive sono ancora in fase plastica. Il successivo raffreddamento della parte massiva ne causerà la contrazione, con la conseguenza che l’elemento a parete sottile dovrà estendersi per non perdere la continuità strutturale, con diverse possibili conseguenze: • Nel caso in cui l’allungamento richiesto alla parte a parete sottile rimanga all’interno dell’allungamento a snervamento, allora in questa zona del materiale si avranno le condizioni per una sollecitazione elastica di trazione (figura 3). • Nel caso in cui conseguentemente al raffreddamento la sollecitazione elastica nella parte a parete sottile superi localmente il limite di snervamento, si ha la creazione di una sollecitazione elastica di ritorno, di segno opposto alla precedente e pertanto di compressione (figura 4). • Se la deformazione differenziale è ancora maggiore e arriva a superare il limite di rottura, si verificano le cosiddette rotture a caldo della saldatura (figura 5). A dire la verità è possibile anche una quarta opzione, ossia che la rigidezza della parte massiva sia sufficientemente bassa da permettere alla trazione esercitata dalla parete sottile di deformarla. In questo caso l’energia che altrimenti sarebbe rimasta bloccata sotto forma di tensione residua si scarica sotto forma di deformazione, deformazione che può essere diretta perpendicolarmente o parallelamente al cordone di saldatura stesso (figura 6 e figura 7). Questa ultima osservazione deve farci riflettere sull’opportunità di utilizzare maschere o bloccaggi per vincolare le parti durante la saldatura: è vero che questo garantisce la conformità geometrica del prodotto finale, ma è anche vero che, in assenza di successivi trattamenti termici di distensione, un sistema di vincoli cosi rigido impedisce alle tensioni residue di sfogarsi attraverso le deformazioni geometriche. Problemi a scoppio ritardato Come abbiamo visto, la saldatura può comportare deformazioni e rotture del cordone, fenomeni apparentemente comprensibili essendo quasi intuitivo che un ritiro del materiale fuso possa creare una “mancanza”. Meno intuitivo è che tali fenomeni di frattura del materiale o di sua deformazione possono svilupparsi non solo durante la saldatura, ma anche successivamente durante il raffreddamento, durante trattamenti termici successivi alla saldatura stessa o addirittura con il componente a riposo, e comunque in apparente assenza di sollecitazioni meccaniche esterne.
In realtà tutte queste rotture avvengono solo apparentemente in assenza di sollecitazioni: le sollecitazioni responsabili di tali effetti ci sono, è solo che non sono sollecitazioni applicate esternamente al corpo come quelle che siamo abituati a considerare, ma sono sollecitazioni che evidentemente nascono all’interno del materiale e si equilibrano all’interno del corpo steso senza manifestarsi esternamente: sono cioè quelle tensioni residue che abbiamo introdotto nel modello del paragrafo precedente. Un modello che effettivamente è stato eccessivamente semplificato, sacrificando un po’ troppo la correttezza formale all’intuitività degli effetti: entriamo quindi un po’ più nel dettaglio di quelli che sono i meccanismi che possono portare alla nascita delle suddette tensioni residue.
Come abbiamo già avuto modo di vedere (o possiamo farlo tornando indietro all’articolo introduttivo nel numero precedente) le possibili origini delle disomogeneità che portano alla nascita delle tensioni residue sono 4: • termica; • meccanica (deformazione plastica); • chimica; • metallurgica (transizione di fase). Nel caso specifico della saldatura, in realtà queste possibili origini si riducono a due, ossia quella termica e quella metallurgica. Relativamente all’origine termica, si possono individuare due possibili meccanismi, eventualmente anche interagenti tra di loro: • nel caso di sistemi multifasici (come ad esempio gli ottoni, gli acciai duplex o comunque con significativo tenore di austenite) la differenza tra i coefficienti di espansione termica in caso di variazioni di temperatura; • la non contemporaneità del raffreddamento tra le diverse zone dello stesso componente precedentemente riscaldato, soprattutto in presenza di forti vincoli esterni che “blocchino” la deformazione complessiva del componente (e questo è il meccanismo utilizzato a scopo esemplificativo nel modello del paragrafo precedente). Relativamente agli aspetti metallurgici, nel caso dei metalli ogni qualvolta ha luogo una variazione nella struttura cristallina del materiale, questo comporta variazioni volumiche dei singoli grani, che all’interno di un contesto più o meno rigidamente vincolato porta alla nascita di tensionamenti elasto-plastici nel materiale: questo ad esempio è quello che accade durante la saldatura di un acciaio temprato (o da tempra), con la coesistenza di ferrite, martensite, bainite, perlite, cementite ecc. Tale effetto è ancora più accentuato nel caso ci si trovi di fronte al caso di strutture multifase come gli acciai duplex o comunque con significativi tenori di austenite, nel qual caso oltre alla variazione di volume intrinseca dei singoli grani si devono anche gestire la differenza di variazione di volume tra le diverse fasi, dimensionalmente ben più significativa. A titolo esemplificativo, nella figura 8a è rappresentata prima la variazione di volume e di forma di un singolo grano di austenite che si trasforma in ferrite, con passaggio da struttura cubica a corpo centrato a struttura cubica a facce centrate. A seconda che la trasformazione avvenga con meccanismo di ricostruzione o di diffusione il nuovo grano risulta semplicemente un “ingrandimento” del precedente o una sua replica distorta. Nella figura 8b si vede l’effetto dimensionale macroscopico della trasformazione da austenite a ferrite su un componente: nel caso in cui il componente sia privo di vincolo esterno il risultato è una deformazione, se il vincolo è invece presente il risultato è la nascita di tensioni interne.
Punto di partenza per la trattazione di un qualsiasi aspetto legato alle tensioni residue è che tali tensioni all’interno di un materiale metallico nascono dalla presenza di “disomogeneità” interne. Queste disomogeneità possono riguardare tutte le caratteristiche meccaniche o metallurgiche di un materiale, e in pratica ogni processo di lavorazione meccanica, metallurgica, chimica o termica influisce significativamente su tali tensioni residue. Nel caso specifico della saldatura, questa è un processo che comporta la compenetrazione di materiali diversi mediante un processo ad alta temperatura come è la fusione, e pertanto risulta una forte causa di tensioni residue, in grado non solo di dare luogo a rotture e deformazione immediate, ma anche di dar luogo a pericolosi stati tensionali interni che, eventualmente sovrapposti alle sollecitazioni di esercizio, possono portare a rotture precoci e apparentemente inspiegabili dei componenti saldati in esercizio. In ogni caso è evidente come il fenomeno delle tensioni residue derivi da una combinazione di effetti difficilmente prevedibili e meno che mai modellizzabili, e da qui l’opportunità di poter procedere alla verifica sperimentale degli stati di tensione residua eventualmente presenti. Ecco quindi che la nostra prossima pubblicazione sarà indirizzata proprio a illustrare le diverse metodologie di misurazione delle tensioni residue presenti in un componente soggetto a saldatura: un ausilio fondamentale sia per la verifica qualitativa di singole saldature sia, soprattutto, per la messa a punto di processi di saldatura.
Lavita è come la boxe quando ti fermi sei ko, guardia alta guardati dai colpi bassi e guardati le spalle
Indice 
Titolo: nozioni e cenni sulle saldature 
Dom Nov 29, 2015 8:30 pm
: Circuito interno della sorgente di alimentazione dell'inverter che collega automaticamente la sorgente di alimentazione alla tensione primaria applicata, senza la necessità di collegare manualmente i terminali della tensione primaria.
: sistema di raffreddamento della fonte di alimentazione interna che funziona solo quando necessario, mantenendo i componenti interni più puliti.
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