Saldatura ad elettroscoria: varietà ed essenza

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Le operazioni di saldatura con i metalli si basano principalmente su processi di fusione chimico-termica. A seconda degli strumenti utilizzati, dei consumabili attivi e, in generale, delle condizioni tecniche per organizzare il processo, cambiano anche le caratteristiche del prodotto risultante. Il compito principale del saldatore è quello di formare una forte cucitura in grado di sopportare i carichi che cadranno anche sulla struttura principale. A questo proposito, la saldatura ad elettroscoria non è oggi la soluzione migliore, poiché il classico effetto arco elettrico consente la formazione di cuciture più favorevoli per ulteriori operazioni. Tuttavia, l'uso di bagni di scorie per il processo di fusione offre molti altri vantaggi per i quali le grandi imprese utilizzano questa tecnologia.

Essenza della saldatura a elettroscoria

La tecnica di saldatura a elettroscoria si basa sull'applicazione del calore generato durante il processo di fusione del materiale. L'energia termica risultante è proprio il fattore che garantisce l'operazione di saldatura. La base di scorie viene utilizzata come materiale da fondere. L'agente eziologico del processo di fusione è quindi una corrente elettricauno speciale generatore viene utilizzato nell'organizzazione del processo. Le peculiarità del processo includono il fatto che la saldatura a elettroscoria può essere eseguita solo in condizioni di posizionamento verticale dei pezzi. Sotto l'azione del calore generato, il metallo liquido, che si forma durante la fusione dei fili degli elettrodi e degli elementi da saldare, riempie lo spazio tra le parti. Per evitare che il bagno liquido di scorie e metallo trabocchi, i cursori raffreddati dall'acqua sono installati su diversi lati del bagno di lavoro. Quando la cucitura viene saldata, si sollevano e non consentono alla massa di lavoro di defluire.

Processo tecnologico

Il processo di saldatura inizia con l'eccitazione di un arco che si formerà tra le parti ei fili dell'elettrodo. L'energia termica dell'arco scioglie il flusso, dopo di che viene creata la stessa pozza di scorie, il cui livello aumenterà. A causa della proprietà della conduttività elettrica, il flusso fuso inizia a deviare l'arco, impedendogli di bruciare. In questo caso, la fusione e il riscaldamento del flusso continuano a causa dell'effetto termico, la cui fonte sarà la corrente fornita alle scorie liquide. Cioè, la tecnologia della saldatura a elettroscoria si basa sul trasferimento di calore dalle scorie, che non solo rilascia energia sotto l'influenza della corrente, ma può anche trasferirla direttamente alle parti in lavorazione.

L'elettrodo e il metallo target sono collegati tra loro precisamente attraverso il bagno di scorie. Successivamente, si forma un bagno di metallo. Questo può richiedere diversi periodi di tempo, a secondacaratteristiche materiali. Il punto principale è che la base liquida metallica si trova al di sotto della vasca di scorie, ma richiede anche l'inclusione di cursori dello stampo per contenere le perdite. Per fare ciò, utilizzare cursori di rame raffreddati ad acqua.

Varietà di saldatura

Gli approcci a questo metodo differiscono a seconda del tipo di elettrodo utilizzato. Ad esempio, lo schema classico prevede l'uso del filo dell'elettrodo, che, quando si scioglie, viene alimentato nel bagno di scorie. Con questo approccio, il master deve anche impartire agli elettrodi movimenti orizzontali alternativi, che assicurano un riscaldamento uniforme delle parti da saldare per tutto lo spessore.

Un altro metodo prevede l'uso di elettrodi con una grande sezione trasversale o piastre. In questo caso, l'elettrodo occuperà la maggior parte dello spazio formato dallo spazio tra i pezzi. Anche l'uso dei piatti è comune. Con un tale schema, la saldatura elettroslag viene eseguita con l'aspettativa della corrispondenza dimensionale degli elementi attivi ai dettagli. In ogni caso, la loro forma dovrebbe essere simile ai pezzi da saldare. Le piastre sono fissate in modo fisso nella fessura e, a seconda dello stato del bagno di scorie, possono essere alimentate nell'area di lavoro durante l'esecuzione dell'operazione.

Attrezzature per saldatura

Come per la tradizionale verifica dell'arco elettrico, in questo caso viene utilizzato un apposito apparato. Per determinarne le caratteristiche, va notato che l'elettroscoriaLa tecnica, a differenza di altre comuni tecnologie di saldatura, può essere implementata con una densità di corrente di 0,1 A/mm2, che è centinaia di volte inferiore rispetto allo stesso metodo ad arco. Per eseguire questa attività, vengono utilizzati automi che soddisfano diverse condizioni. Innanzitutto, la tecnica deve prevedere uno spazio vuoto tra i diversi bordi della vasca. La seconda condizione si esprime nel fatto che l'attrezzatura per la saldatura a elettroscoria deve consentire la formazione verticale del cordone saldato. E l'ultima condizione significativa è che la saldatura deve essere eseguita in un approccio. L'equipaggiamento opzionale include anche rulli trainafilo, boccaglio per il trasporto di corrente, cursori con lamelle e tubi di raffreddamento ad acqua.

Materiali di consumo per saldatura

La base attiva per tale saldatura sono gli elettrodi citati, che possono avere più assi fissi. L'alimentazione al bagno di scorie viene fornita a velocità costante. Oltre alle scorie e agli elettrodi, è possibile utilizzare anche un boccaglio consumabile. A seconda delle esigenze per il risultato ottenuto, l'operatore può controllare i materiali di consumo in modo tale che il processo venga eseguito con vari gradi di intensità - viene effettuata anche una correzione per le manipolazioni con gli stessi elettrodi al fine di aumentare il riscaldamento tenendo in conto del tipo di metallo. In generale, dal punto di vista della complessità per il maestro, il processo più difficile è la saldatura a elettroscoria con il principio di azione del contatto. Solitamente, la tecnica contact-slag viene utilizzata nei casi in cui è necessario saldareaste su una superficie piana.

Vantaggi della tecnologia

Uno dei principali vantaggi del metodo è la possibilità di saldare senza la necessità di separare preventivamente i bordi, poiché il processo è implementato con uno spazio tra le parti in lavorazione fino a 3 cm risparmio sull'organizzazione dell'evento. I benefici si faranno sentire anche dopo il completamento dell'operazione. Il fatto è che la saldatura di questo tipo fornisce una disposizione simmetrica della cucitura rispetto all'asse. Questo fattore elimina la formazione di deformazioni angolari, che in definitiva semplifica l'installazione delle parti con la loro regolazione.

Aree di applicazione

Le possibilità di usare questa tecnica sono determinate proprio dai suoi difetti. Questo metodo non è pratico per la maggior parte delle applicazioni di saldatura tipiche. Molto spesso, la tecnologia viene utilizzata nell'edilizia e negli ambienti industriali. Ad esempio, la produzione di telai massicci, l'installazione di apparecchiature per turbine, l'installazione di tamburi a pareti spesse e gruppi caldaia sono solo alcune delle operazioni comuni in cui viene utilizzata la saldatura a scorie elettromagnetiche. L'utilizzo di questo metodo in produzione consente l'assemblaggio di strutture di grandi dimensioni. La differenza fondamentale tra la tecnologia dell'elettroscoria e altri metodi di riduzione degli elementi metallici sta nel presupposto della possibilità di sostituire parti massicce forgiate o fuse con controparti saldate ricavate da piccoli getti oforgiati.

Conclusione

Per una serie di motivi, anche nelle aree di destinazione di questa tecnologia, la sua applicazione non è sempre consentita. Le limitazioni sono principalmente legate a carenze tecnologiche che rendono impraticabile l'uso del metodo. Ad esempio, la saldatura con elettroscoria sarà inefficace se si prevede di essere utilizzata in un sito in cui sono presenti anche materiali sensibili agli effetti termici. Cioè, per ragioni economiche e per la qualità del giunto risultante, la tecnologia si giustifica, ma sorge un' altra sfumatura. Tale saldatura è caratterizzata da un'ampia zona di influenza termica, rispettivamente, nel lavoro con una disposizione stazionaria delle parti, anche tutti i materiali adiacenti saranno soggetti a forti effetti della temperatura.