Blog

Alegerea procedeului de sudura functie de materialele sudate

1. Descrierea procedeului

Prcedeul de sudare MIG/MAG este unul dintre cele mai cunoscute procedee de sudare. Procedeul avand si cea mai mare rata de utilizare. Acesta fiind folosit in mai multe domenii:

• Industria constructoare de masini;
• Confectii metalice;
• Santiere navale;
• Sudarea magistralelor de gaze;
• Ateliere auto pentru efectuarea de reparatii (tinichigerie, tobe de esapament etc.);
• Constructia bicicletelor;
• Reparatii;
• Incarcari prin sudare.

 Procedeul de sudare MIG/MAG este o varianta imbunatatita a procedeul de sudare manuala cu electrod invelit (SMEI). Sudarea MIG/MAG este un procedeu de sudare cu arc electric in mediu de gaz protector cu electrod fuzibil. Gazul protector are functia de a proteja baia de metal topit de actiunile nedorite ale oxigenului si azotului din atmosfera.

• MIG (Metal Inert Gas) – exemple de gaze inerte: argon, heliu sau amestecuri ale acestor gaze, iar acestea se folosesc la sudarea pieselor din aluminiu, cupru, titan sau magneziu.
• MAG (Metal Activ Gas) gazul de protectie folosit este dioxidul de carbon sau amestecuri ale acestui gaz cu argonul. Gazele active se folosesc la sudarea otelurilor obisnuite, de constructii sau inalt aliate.

Descrieri ale procedeului in functie de materialul de adaos folosit:

• 131- Sudura MIG cu sarma plina
• 135- Sudura MAG cu sarma plina
• 136- Sudura MAG cu sarma tubulara cu flux
• 138- Sudura MAG cu sarma tubulara cu pulbere metalica

Avantaje ale procedeului de sudat MIG/MAG:

• Are un grad inalt de universalitate;
• Sudarea tuturor materialelor;
• Posibilitate de automatizare sau robotizare in functie de aplicatie;
• Rată de depunere mare;
• Productivitate mare;
• Obtinerea unor imbinari de foarte buna calitate;
• Deformatiile reduse (energie liniara mai mica);
• Posibilitatea urmaririi permanente a baii de sudura datorita absentei de zgura;
• Emisii de fum reduse;
• Posibilitatea de sudare in orice pozitie.

Dezavantaje ale procedeului de sudat MIG/MAG:

• Echpamente de sudare mai mari si mai scumpe;
• Pierderi de material de adaos prin stropi;
• Sensibil la curenti de aer (evitarea sudarii in spatiu deschis);
  

  2. Materialele de sudara MIG MAG

Pentru sudarea MIG/MAG se utilizeaza ca materiale de sudare sarma electrod si gazul de protectie.

Sarma electrod

            Sarma electrod se livreaza sub forma de bobine, dintre diametrele standardizate cele mai uzuale fiind 0.6; 0.8; 1.0; 1.2; 1.6 mm. Calitatea materialului de adaos influenteaza mult stabilitatea procesului de sudare. Suprafata sarmei tre­buie sa fie curata fara urme de rugina sau grasimi. De obicei suprafata sar­mei este cuprata pentru diminuarea pericolului de oxidare, respectiv pentru imbunatatirea contactului electric. Rola de sarma trebuie depozitata in ambalajul ei original, in spatiu fara umezeala bine ventilat.

             Materialele de adaos folosite pentru prodeceul de sudura MIG MAG sunt sub forma de sarma pe rola. Aceasta este împinsă pe pistoletul de sudura de către un sistem de avans. La iesirea din pistolet sarma trece prin duza de contact prelunand energia electrică a sursei de curent necesară crearii arcului și topirii materialului.

Exista mai multe tipuri de sarme de adaos pentru sudarea MIG/MAG:

• Sarme pline;
• Sarme tubulare:
  – cu flux rutilic;
  – cu pulberi metalice;
  – cu flux bazic;

• Sarme tubulare pentru sudura fara gaz.

Gazele de protectie pentru sudura mig mag

            Debitul gazului de protectie pentru procedeul MIG/MAG se poate calcula in functie de diametrul sarmei,(exemplu: la un diametru de sarma de 1.2 mm debitul de gaz este de 12 l/min, diametrul x10). Debitul de gaz pentru procedeul MIG/MAG se poate regla in intervalul 12-18 l/min.

            Argonul (Ar):

• gaz inert – nu reactioneaza cu materialul;
• mai greu ca aerul – protectie buna a baii de metal;
• potential de ionizare scazut – amorsare usoara a arcului;
• produce microsablarea suprafetelor;

            Heliul (He):

• gaz inert, respectiv nu reactioneaza cu hidrogenul;
• mai usor ca aerul – necesita debite de gaz mai ridicate pentru protectia baii metalice;
• amorsare  dificila  a  arcului, tensiune mai mare a arcului, aport de caldura mai mare;
• conductibilitate termica mare – aport de caldura mai ridicat;
• aport de caldura, patrundere adanca si lata, suprafata mai neteda, viteza de sudare marita;

            Dioxidul de carbon (CO₂):

• gaz activ, cu efect oxidant, reactioneaza cu hidrogenul;
• mai greu ca aerul – protectie buna a baii topite;
• conductibilitate termica mare – amorsare mai dificila, tensiune mai mare a arcului, transport de caldura imbunatatit;
• prin cresterea volumului de gaz se imbunatateste protectia baii reducand sensibilitatea la formarea porilor;
• reduce sensibilitatea la formarea porilor;
• transfer intens de caldura, patrundere mai lata si mai sigura (fa­ra defecte de legatura);
• patrundere mare, viteze de sudare ridicate;
• tensiunea creste o data cu cresterea continutului de CO₂– stro­pire mai intensa, in special la sudarea cu arc lung;
• efect oxidant – formeaza zgura pe suprafata cusaturii (oxizi de Mn si Si), intensificandu-se o data cu cresterea proportiei de CO₂;

            Oxigenul (O₂):

• gaz activ, cu efect puternic oxidant; (de 2-3 ori mai intens ca la CO₂);
• efect stabilizator al arcului electric;
• reduce tensiunea superficiala a picaturii de metal si a baii topite: – transfer fin a picaturii, stropire extrem de redusa, suprafata lata si plata;
• tensiune superficiala redusa – baia metalica curge rapid in fata arcului la sudarea vertical descendenta;
• gaz foarte sensibil la formarea porilor;
• potential de ionizare scazut – tensiune redusa a arcului, aport termic diminuat.

            Hidrogenul (H₂):

• gaz activ, cu efect reducator;
• potential de ionizare ridicat si conductibilitate termica mare -aport termic extrem de ridicat in metalul de baza;
• concentreaza arcul electric – creste densitatea energiei arcului;
• prin disociere si recombinare – imbunatateste transferul de cal­dura al arcului catre componente;
• aport termic si arc concentrat – cresterea patrunderii sau a vite­zei de sudare;
• riscul formarii porilor la oteluri nealiate in anumite conditii;
• cresterea proportiei de H₂– cresterea riscului de formare a porilor la sudarea otelurilor inoxidabile austenitice.

            Azotul (N₂):

• gaz reactiv – reactioneaza cu metalul la temperatura ridicata, inert la temperatura redusa;
• formeaza pori in oteluri;
• determina durificarea materialului, in special la oteluri cu gra-nulatie fina;
• stabilizeaza austenita, reduce proportia de ferita.

Alegerea gazului de protectie in functie de materialul de baza:

 3. Dispozitivul de avans al sarmei pentru sudura MIG MAG

            Pentru un proces de sudura mig mag de calitate, un factor esential il constitue alimentarea constanta si cu viteza uniforma cu sarma de sudare. Motoarele utilizate la dispozitivele de avans sarma sunt motoare in curent continuu fie cu stator bobinat fie cu cu magnet permanent. Aceste motoare se caracterizeaza printr-o durabilitate ridicata. In practica, se folosesc sisteme de antrenare cu 2 si 4 role. Sistemele cu 4 role prezinta avantajul ca asigura alimentarea fara probleme chiar si in cazul in care se folosesc aliaje de aluminiu sau sarme tubulare. Viteza de avans a sarmei trebuie sa fie reglabila in   m/min. Alimentarea corespunzatoare cu sarma este generata de diferite elemente ale sistemului de alimentare.

            Presiunea de apasare a rolelor de avans trebuie astfel reglata, incat sarma – electrod sa nu se deformeze si/sau exfolieze.

            Trebuie sa se utilizeze role de avans cu canal corespunzator diametrului sarmei.

Diferite materialele de adaos necesita role de antrenare cu forme diferite ale canalului:

• Pentru sarme pline din otel nealiat, slab aliat sau inalt aliat se folosesc role de antrenare cu canalul trapezoidal neted.

• Pentru sarme din aluminiu, cupru sau aliaje ale acestora, se folosesc role de antrenare cu canal sferic. Deobicei aceste role nu sunt din otel, ele fiind fabricate din aluminiu sau teflon.

• Pentru sarme tubulare din diferite aliajese folosesc role de antrenare cu canal sferic cu striatii.
  

  4. Masuri de protectie la locul de munca

In procesul de sudura mig mag trebuie sa se tina cont de urmatoarele pericole:

• Incedii datorate imprastierii cu stropi;
• Emisi datorate procesului de sudare;
• Zgomot (intensitatea acustica peste 85dB poate conduce la perturbari de auz );
• Raze ultraviolete;
• Electrocutare;
• Manipulare incorecta.

Metode de combatere ale acestor pericole sunt:

• Selectarea unor procedee care sa faca un zgomot cat mai mic posibil;
• Izolarea acustica a sursei de zgomot;
• Folosirea de dopuri pentru urechi;
• Ochelari de sudura conform standardelor (DIN EN 169)
• Panouri de protectie in zona de sudura pentru ai proteja pe cei din jur de radiatia luminoasa;
• Masca de protectie pentru protectia ochilor si a fetei sudorului;
• Echipament de protectie corespunzator ce include (jacheta si pantaloni din material neinflamabil, slort, manusi de protectie din piele si bocanci).