Restauro di parti mediante saldatura e riporto: metodi e metodi di restauro, caratteristiche, processo tecnologico

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

Le tecnologie di saldatura e riporto consentono di ripristinare efficacemente le parti metalliche, garantendo un elevato grado di affidabilità e durata del prodotto. Ciò è confermato dalla pratica di utilizzare questi metodi durante l'esecuzione di operazioni di riparazione in una varietà di settori, dalle riparazioni automobilistiche alla produzione di metallo laminato. Nella quantità totale di lavori per la riparazione di strutture metalliche, il ripristino delle parti mediante saldatura e rivestimento richiede circa il 60-70%. La riparazione più comune di blocchi cilindri in acciaio, alberi motore, carter, maglie di catena, lame, ecc.

Saldatura e riporto in lavori di riparazione e restauro

Entrambi i metodi si basano su metodi di trattamento termico con parametri diversifunzionamento delle apparecchiature collegate. La saldatura è intesa come il processo di formazione di legami interatomici, che possono essere utilizzati per collegare diversi elementi di una parte, colmare le lacune tecnologiche ed eliminare piccoli difetti sulla superficie. Il potenziale energetico per il processo di saldatura è fornito dal riscaldamento generale o locale del pezzo.

Operazioni tipiche di questo tipo includono il fissaggio di parti aggiuntive o rotte di piastre, cerchioni e boccole. Oltre alla riparazione di prodotti con forme geometriche semplici, sono possibili anche lavori di restauro più complessi, ma nell'ambito di altre operazioni tecnologiche. Ad esempio, il ripristino del filo mediante saldatura sarà integrato da procedure meccaniche di raddrizzatura e tornitura. Inoltre, in tale lavoro, devono essere osservati i requisiti per il surriscaldamento di un utensile ausiliario come le filiere, che sono direttamente coinvolti nella correzione della filettatura.

Per quanto riguarda la superficie, questo metodo prevede l'applicazione di un ulteriore rivestimento metallico sulla superficie da ripristinare. Il nuovo strato tecnologico può essere utile quando si riparano parti usurate o si rafforza la superficie nell'area di attrito.

Attrezzature applicate

Durante la saldatura, sono necessariamente utilizzati una fonte di alimentazione, attrezzature per trattenere il pezzo e dirigere l'arco. Più spesso viene utilizzato un convertitore di saldatura, che include un motore con un generatore CC da 70 a 800 A. È possibile utilizzare anche raddrizzatori con trasformatori.alimentazione elettrica e di controllo. Se parliamo di materiali di consumo e dispositivi ausiliari, il ripristino delle parti mediante saldatura e affilatura viene effettuato con il collegamento di bocchini, elettrodi e sistemi di raffreddamento. Per la smerigliatura vengono utilizzate anche teste di deformazione con calibri e sollevatori, che consentono il montaggio su macchine utensili (torni o avvitatori). Taglierine speciali vengono utilizzate per rimuovere i bordi e gli strati di metallo in eccesso.

Requisiti per la preparazione delle parti

Sia nella saldatura che nel processo di affilatura, la qualità dell'operazione sarà determinata in larga misura dallo stato iniziale del pezzo. Le superfici della parte devono essere pulite da ruggine, incrostazioni, sporco e grasso. In caso contrario, aumenta il rischio di trattenere la mancanza di penetrazione, le crepe e le inclusioni di scorie. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata allo sgrassaggio dagli oli di fabbrica e di conservazione. Questa procedura viene eseguita in una soluzione calda, dopodiché il prodotto viene lavato e asciugato. Prima di ripristinare le parti mediante saldatura, si consiglia di eseguire la sabbiatura, che migliora la qualità della riparazione. Per tali compiti vengono utilizzati metodi di lavorazione dell'abrasivo con il collegamento di apparecchiature del compressore, dischi abrasivi e frese. Lievi tracce di danni da corrosione possono essere rimosse anche con spazzole metalliche manuali.

Quali elettrodi vengono utilizzati per il recupero?

Dopo aver preparato l'attrezzatura di lavoro principale e il pezzo da lavorare, puoi procedere alla selezione degli elettrodi. La scelta dipende dal tipo di metallo, dalla natura del difetto erequisiti per il livello di sovrapposizione. Di norma, nei casi comuni di rotture e crepe, vengono utilizzati elettrodi di saldatura convenzionali con una resistenza alla trazione di circa 4 MPa. Per lavorare con acciai al carbonio, si consiglia di utilizzare materiali di consumo, le cui aste sono realizzate in filo di qualità Sv-08 con uno spessore di 1,5-12 mm. Non ignorare le caratteristiche del rivestimento. Un elevato effetto stabilizzante nel ripristino delle parti mediante saldatura e affilatura sarà fornito dal rivestimento in gesso dell'elettrodo di tipo E-34. Contribuirà a un processo di combustione dell'arco stabile, che ti consentirà di formare una cucitura densa e uniforme.

Oggi vengono utilizzati anche materiali di consumo per elettrodi non standard come nastro ed elementi tubolari in polvere. Di solito sono strisce di metallo laminate con uno spessore fino a 0,8 mm, la cui superficie è riempita con varie miscele di leghe in polvere a base di ferromanganese, stalinite, ecc. Tali elettrodi dovrebbero essere indirizzati se si prevede di dotare l'area riparata di ulteriori proprietà operative.

Metodo di saldatura ad arco manuale e superficie

Quando si riparano saldature danneggiate, si sigillano crepe e si sigillano custodie ermetiche, è possibile utilizzare il metodo manuale con elettrodi di grafite, carbonio o tungsteno. Nel corso del lavoro, viene preso un fascio di aste con rivestimento e fissato con filo. Le estremità devono essere pre-saldate e inserite nel supporto predisposto. Durante il funzionamento, gli elettrodi formeranno un cosiddetto arco errante con un ampio campo d'azione. Comemaggiore è l'area danneggiata, maggiore dovrebbe essere il raggio. La principale difficoltà del processo di saldatura in questo modo risiede nella necessità di collegare una rete trifase, poiché la stessa superficie con un raggio di 5-6 elettrodi deve essere eseguita con una corrente maggiore. Questo metodo viene utilizzato per riparare parti in acciai legati e bassolegati di medio e grande spessore.

Metodo di saldatura ad arco sommerso automatico

Il processo di affilatura automatico è diverso in quanto l'alimentazione dell'elettrodo con il movimento dell'arco stesso lungo il piano di lavoro è completamente meccanizzata. Il flusso, a sua volta, fornisce l'isolamento della zona bersaglio dagli effetti dannosi dell'ossigeno. Il metodo viene utilizzato per ripristinare le superfici di parti piane e cilindriche con una profondità di usura fino a 15 mm. All'aumentare delle dimensioni del difetto si possono applicare più strati di riporto, ma in questo caso bisognerà attendere la polimerizzazione di ogni strato precedente. Questa tecnologia di ripristino di parti mediante saldatura e affilatura richiede il collegamento di sorgenti di corrente sotto forma di convertitore o raddrizzatore con un tornio a vite. Nell'area di lavoro si forma un rivestimento di flusso di 1-4 mm di spessore, dopo di che viene guidato automaticamente un filo dell'elettrodo con un arco. I principali vantaggi di questo metodo rispetto alla saldatura manuale includono la minima perdita di metallo a causa degli schizzi. Il metodo manuale fornisce molte volte più cenere e rifiuti.

Metodo di superficie ad arco vibratorio

In questo caso vengono utilizzati elettrodi fusibili, che nel processogli archi in fiamme vibrano con cortocircuiti. Sono automatizzate anche le operazioni di alimentazione e movimentazione dei materiali di consumo. Nonostante la complessità esterna del processo, il metodo è abbastanza semplice e non richiede l'uso di attrezzature speciali. Inoltre, a lungo termine, ci si può aspettare l'esclusione della deformazione del pezzo con il mantenimento della durezza senza trattamento termico. Tuttavia, ci sono anche delle limitazioni. Pertanto, i metodi di vibrazione per il ripristino di parti mediante saldatura e superficie sono adatti per pezzi con un diametro di almeno 8 mm o uno spessore da 0,5 a 3,5 mm. Teoricamente, la superficie vibro-arco può essere eseguita in vari ambienti protettivi con gas o flusso, ma in pratica viene utilizzato più spesso l'isolamento liquido, ad esempio una soluzione di carbonato di sodio.

Saldatura e riporto in ambienti protetti da gas

Questo metodo prevede la preparazione di una bombola speciale con una miscela di gas compresso. È possibile utilizzare gas argon e anidride carbonica, diretti nella zona di saldatura ad alta pressione. Il compito della miscela si riduce anche alla funzione protettiva di isolare il pezzo dagli effetti negativi dell'azoto e dell'ossigeno nell'aria. I giunti di altissima qualità mediante saldatura in mezzi gassosi si ottengono utilizzando elettrodi di tungsteno con un ingresso separato di materiali di riempimento nell'area di lavoro. Il rivestimento viene eseguito in corrente continua con polarità inversa. Il processo può essere meccanizzato se viene utilizzato un filo di elettrodo, ma i bruciatori a gas elettrici vengono generalmente gestiti manualmente.

Metodi di saldatura e riporto semiautomatici

Metodo ottimale per lavorare con alluminio e varie leghe non ferrose. Grazie all'impostazione flessibile dei parametri dell'attrezzatura e alla possibilità di utilizzare diversi ambienti protettivi, l'operatore può ottenere una cucitura di alta qualità su un pezzo fino a 12 mm di spessore con una bassa resistenza di corrente. Il metodo semiautomatico di ripristino delle parti mediante saldatura viene eseguito utilizzando elettrodi di tungsteno con uno spessore di 0,8-6 mm. La tensione in questo caso può variare da 20 a 25 V e l'intensità della corrente è compresa tra 120 A.

Tecnologia alternativa di recupero della pressione

Oltre ai metodi termici di saldatura e rivestimento, viene utilizzato anche un ampio gruppo di metodi a contatto o a freddo per modificare la struttura dei pezzi grezzi di metallo. In particolare il ripristino delle parti mediante saldatura sotto pressione viene effettuato mediante l'utilizzo di unità meccaniche con punzoni. Nel processo di deformazione plastica, nei punti di contatto si forma un giunto saldato con determinati parametri. La configurazione dell'effetto deformante dipenderà dalle caratteristiche del punzone e dalla tecnica di compressione.

Conclusione

Oggi non ci sono modi più efficaci per correggere i difetti in una struttura metallica della saldatura e della superficie. Un' altra cosa è che in questi segmenti c'è uno sviluppo attivo di vari metodi per implementare la tecnologia nella pratica. La direzione più promettente può essere definita il ripristino di parti mediante saldatura e superficie su apparecchiature automatizzate. La meccanizzazione delle operazioni di riparazione aumenta la produttività del processo, la suaergonomia e livello di sicurezza per il saldatore. Allo stesso tempo, sono in fase di sviluppo metodi di saldatura ad arco di argon ad alta precisione con il collegamento di mezzi di protezione del gas. È troppo presto per parlare di automazione completa in questa direzione, ma in termini di qualità del risultato, quest'area è avanzata.