Cosa hè a saldatura à arcu?

A saldatura à l'arcu di l'elettrodu hè u metudu di saldatura più utilizatu in a produzzione industriale.U metallu per esse saldatu hè un polu, è l'elettrodu hè l'altru polu.Quandu i dui poli sò vicinu à l'altru, un arcu hè generatu.U calore generatu da a scarica di l'arcu (cunnisciutu cumunamenti cum'è a combustione d'arcu) hè utilizatu per cunnetta l'elettrodu cù i pezzi di travagliu si funnu l'un l'altru è formanu una saldatura dopu a condensazione, per ottene un prucessu di saldatura cù un forte joint.

Figura 1. Storia di a saldatura

Breve storia

Dopu parechji esperimenti di saldatura in u 19u seculu, un inglesu chjamatu Willard hà uttenutu prima una patente per a saldatura à l'arcu in u 1865. Aduprò u currente elettricu per passà per dui pezzi di ferru per fusione cù successu, è in una vintina d'anni dopu, un russu. chjamatu Bernard hà ottenutu una patente per un prucessu di saldatura à l'arcu.Mantene un arcu trà u polu di carbone è i pezzi di travagliu.Quandu l'arcu hè operatu manualmente à traversu l'articulazione di i pezzi di travagliu, i pezzi di travagliu per esse saldati sò stati fusi inseme.In l'anni 1890, u metale solidu hè statu sviluppatu cum'è un elettrodu, chì hè stata cunsumata in a piscina fusa è diventenu parti di u metallu di saldatura.Tuttavia, l'ossigenu è u nitrogenu in l'aria formanu ossidi dannosi è nitruri in u metalu di saldatura., Cusì purtendu à una qualità di saldatura povira.

In u principiu di u 20u seculu, l'impurtanza di prutezzione di l'arcu per evità l'infiltrazione di l'aria hè stata realizata, è l'usu di u calore di l'arcu per scumpressà u revestimentu in l'elettrodu di u scudu di gas protettivu hè diventatu u megliu metudu.In a mità di l'anni 1920, l'elettrodu revestitu hè statu sviluppatu, chì hà assai migliurà a qualità di u metalu saldatu.À u listessu tempu, pò ancu esse a trasfurmazioni più impurtanti di a saldatura à l'arcu.L'attrezzatura principale in u prucessu di saldatura include una saldatrice elettrica, pinze per saldatura è maschera facciale.

 Figura 2. Principiu di saldatura

Principiu

L'arcu di saldatura hè alimentatu da a fonte di forza di saldatura.Sottu à l'azzione di una certa tensione, un fenomenu di scaricamentu forte è longu si trova trà l'elettrodu (è a fine di u filu di saldatura o di a barra di saldatura) è a pezza di travagliu.L'essenza di l'arcu di saldatura hè a cunduzzione di gasu, vale à dì, u gasu neutru in u spaziu induve si trova l'arcu hè scompostu in ioni pusitivi pusitivi è elettroni negativi sottu à l'azzione di una certa tensione, chì hè chjamata ionizazione.Sti dui particeddi carichi sò diretti à i dui poli.U muvimentu di direzzione face chì u gasu lucale cunduce l'electricità per furmà un arcu.L'arcu elettricu cunverte l'energia elettrica in calore, chì riscalda è funnu u metale per furmà una unione saldata.

Dopu chì l'arcu hè indottu à "ignite", u prucessu di scaricamentu stessu pò pruduce e particelle caricate necessarie per sustene a scarica, chì hè un fenomenu di scaricamentu autosustinutu.È u prucessu di scaricamentu d'arcu hà bassa tensione, alta corrente, alta temperatura è forte luminiscenza.Cù stu prucessu, l'energia elettrica hè cunvertita in calore, energia meccanica è luminosa.A saldatura usa principalmente a so energia termica è meccanica per ghjunghje à u scopu di cunnetta i metalli.

Durante a saldatura, l'arcu brusgia trà a verra di saldatura è i pezzi di saldatura, fondendu i pezzi è u core di l'elettrodu per furmà una piscina fusa.À u listessu tempu, u revestimentu electrode hè dinù melted, è una riazzioni chimica si faci à furmà slag è gas, chì prutege a fine di l 'elettrodu, droplets, piscina fusa è metalli saldatura high-temperature.

Classificazione principale

I metudi di saldatura à l'arcu cumuni includenu principalmente a saldatura à l'arcu di metallo schermatu (SMAW), a saldatura à l'arcu sommersa (SAW), a saldatura à l'arcu di tungstenu à gas (GTAW o TIG), a saldatura à l'arcu di plasma (PAW) è a saldatura à l'arcu à gas (GMAW, saldatura MIG o MAG). ) ecc.

Figura 3. Electrode di saldatura E7018

Saldatura à l'Arcu di Metalli Protetti (SMAW)

A saldatura à l'arcu di metallu blindatu usa l'elettrodu è a pezza di travagliu cum'è dui elettrodi, è u calore è a forza di soffiu di l'arcu sò aduprati per fonde lucalmente a pezza durante a saldatura.À u listessu tempu, sottu à l'azzione di u calore di l'arcu, l'estremità di l'elettrodu hè fusa per furmà una goccia, è a pezza hè parzialmente fusa per furmà una fossa ovale piena di metallu liquidu.U metallu liquidu fondu è a goccia di u travagliu formanu una piscina fusa.Duranti u prucessu di saldatura, u revestimentu è non-metallu sò l'inclusioni dissolve l'altri è formanu una sustanza non-metallica chì copre a superficia di a saldatura attraversu cambiamenti chimichi chjamati slag.Quandu l'arcu si move, a piscina fusa si raffredda è si solidifica per furmà una saldatura.Avemu vari elettrodi di saldatura per SMAW, i mudelli più populari sòE6010, E6011, E6013, E7016, E7018, è perinossidabile, ghisa, superficia duraecc.

 Figura 4. Saldatura à arcu sottumessu

Saldatura à l'arcu sottumessu (SAW)

A saldatura à l'arcu sottumessu hè un metudu in quale l'arcu brusgia sottu à a capa di flussu per a saldatura.L'elettrodu di metallu utilizatu in a saldatura à arcu sottumessu hè un filu nudu chì hè alimentatu automaticamente senza interruzzione.In generale, un trolley di saldatura o altri dispositi meccanichi è elettrici sò usati per realizà u muvimentu automaticu di l'arcu durante u prucessu di saldatura.L'arcu di saldatura d'arcu sottumessu brusgia sottu à u flussu granulare.U calore di l'arcu si funnu è evapora e parti direttamente attu da l'arcu di u travagliu, a fine di u filu di saldatura è u flussu, è u vapore di u metale è u flussu s'evapora per furmà una cavità chjusa intornu à l'arcu.Brucia in questa cavità.A cavità hè circundatu da un film di slag cumpostu di scoria prodotta da a fusione di flussu.Questa slag film ùn solu isolate bè l'aria da u cuntattu cù l'arcu è a piscina fusa, ma impedisce ancu l'arcu da radiate.U filu di saldatura riscaldatu è funnutu da l'arcu cade in forma di gocce è si mischia cù u metallu di u travagliu fusu per furmà una piscina fusa.U slag menu densu fluttua nantu à a piscina fusa.In più di l'isolamentu meccanicu è a prutezzione di u metallu di a piscina fusa, a scoria hè ancu sottumessa à una reazione metallurgica cù u metallu di a piscina fusa durante u prucessu di saldatura, affettendu cusì a cumpusizioni chimica di u metallu di saldatura.L'arcu si move in avanti, è u metallu di a piscina fusa si raffredda gradualmente è si cristallizza per furmà una saldatura.Dopu à u slag fustu flottante nant'à a parti suprana di u pool funnu rinfriscà, una crosta slag hè furmata à cuntinuà à prutezzione di a saldatura à alta temperatura è impediscenu da esse oxidized.Avemu furnitu u flussu per SAW,SJ101,SJ301,SJ302

Figura 5. Gas Tungsten Arc Weld-TIG

Gas Tungstit Saldatura à l'arcu / Saldatura à gas inerte di tungstenu (GTAW o TIG)

A saldatura TIG si riferisce à un metudu di saldatura à l'arcu chì usa tungstenu o alliage di tungstenu (tungstenu di toriu, tungstenu di ceriu, etc.) cum'è un elettrodu è l'argonu cum'è gas di schermu, chjamatu saldatura TIG o saldatura GTAW.Durante a saldatura, u metallu di riempimentu pò esse aghjuntu o micca aghjuntu secondu a forma di groove di a saldatura è a prestazione di u metallu di saldatura.U metallu di riempimentu hè generalmente aghjuntu da u fronte di l'arcu.A causa di a particularità di l'aluminiu-magneziu è i so materiali in lega, a saldatura à arcu di tungstenu AC hè necessariu per a saldatura, è a saldatura à l'arcu di tungstenu DC hè utilizata per altri materiali metallici.Per cuntrullà l'input di calore, a saldatura à l'arcu di tungstenu d'argon pulsatu hè sempre più largamente utilizata.I fili di saldatura TIG usati principalmente sòAWS ER70S-6, ER80S-G,ER4043,ER5356,HS 221è ecc.

 Figura 5. Plasma Arc Welding

Saldatura à l'arcu di plasma (PAW)

L'arcu di plasma hè una forma speciale di arcu.L'arcu hè ancu tungstenu o lega di tungstenu (tungstenu di toriu, tungstenu di ceriu, etc.) cum'è l'elettrodu d'arcu, utilizendu l'argon cum'è u gasu protettivu, ma l'elettrodu di tungstenu ùn si estende micca fora di a bocca, ma si ritrae Dentru a bocca, a bocca. hè rinfriscata à l'acqua, cunnisciuta ancu com'è ugettu raffreddatu à l'acqua.U gasu inerte hè divisu in dui parti, una parte hè u gasu ejected trà l'elettrodu di tungstenu è u nozzle rinfriscatu à l'acqua, chjamatu gas ion;l 'altra parte hè u gasu ejected trà u nozzle acqua-cooled è u cappucciu di gas prutittivu, chiamatu Shielding gas, aduprendu arcu plasma cum'è una fonte di calore per saldatura, taglio, spraying, surfacing, etc.

 Figura 5 Metal-Inert Gas Welding

Saldatura à gas inerte di metalli (MIG)

A saldatura MIG significa chì u filu di saldatura rimpiazza l'elettrodu di tungstenu.U filu di saldatura stessu hè unu di i poli di l'arcu, ghjucanu u rolu di a cunduzzione elettrica è l'arcu, è à u stessu tempu cum'è u materiale di riempimentu, chì hè continuamente funnutu è pienu in a saldatura sottu l'azzione di l'arcu.U gasu protettivu cumunimenti utilizatu intornu à l'arcu pò esse u gas inerte Ar, u gasu attivu CO₂, o l'Ar + CO₂mistu gasu.A saldatura MIG chì usa Ar cum'è gas di schermu hè chjamata saldatura MIG;Saldatura MIG chì usa CO₂cum'è u gasu protettivu hè chjamatu CO₂saldatura.I MIG più populari sòAWS ER70S-6, ER80S-G.

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