Saldatura
Tecnologie
Norma europea UNI EN 24063 (ISO 4063)
“Nomenclatura dei procedimenti e relativa codificazione
numerica per la rappresentazione sui disegni”.
| Sigla | Denominazione internazionale | Dettaglio |
| SMAW | Shielded Metal Arc Welding | Elettrodi rivestiti |
| GMAW | Gas Metal Arc Welding | MIG-MAG |
| SAW | Submerged arc welding | Submerged arc welding |
| GTAw | Gas Tungsten Arc Welding | TIG |
| PAW | Plasma Arc Welding | Saldatur al plasma |
| FCAW | Fluxed Core Arc Welding | Elettrodo continuo con flusso al suo interno |
| FW | Oxvfuel Arc Welding | Saldatura ossiacetilenica |
| RSW | Resistance Welding | Saldatura a resistenza |
Trasporto del materiale
- Circuito aperto: Gli elettroni stazionano sul catodo: non si ha trasporto di materia;
- Circuito chiuso: Gli elettroni transitano dal catodo (polo negativo) all'anodo (polo positivo) e parti dell'anodo si muovono verso il catodo.
Welding
Preparazione delle superfici da unire
Collegamento di testa
- Pezzo da saldare,
- cianfrino,
- spalla,
- pezzo correttamente accostato.
Angolo di cianfrino 60°-70°.
Nomenclatura
Preparazione
Cianfrinatura
- Normalmente i pezzi di spessore inferiori ai 5 mm., non sono soggetti a cianfrinatura; l'arco penetra correttamente
- Per spessori sino a 20mm, si preparano i lembida saldare, effettuando la cianfrinatura a "V". La cianfrinatura non sarà mai su tto il bord (nel senso dello spessore della parte da saldare), ma si lascerà una quota parte che faccia da sostegno (spalla). L'angolo di accesso totale dei due pezzi, sarà di circa 60° / 70°.
- Per spessori maggiori si prepareranno i lembi da saldare da entrambi i lati (preparazione ad "X"). Anche in questo caso si manterrà una spalla nella mezzeria.
Preparazione per notevoli spessori
- A bicchiere,
- a doppio bicchiere.
Si è posto in evidenza il vantaggio di questo sistema che richiede un minor metallo di apporto rispetto alla preparazione "a V". Per contro la preparazione dei lembi è più laboriosa.
Grandi spessori
Posizioni della saldatura
Definizioni
Joyning
Procedimento dell'unione
- Accostare accuratamente le superfici da saldare,
- connettere il sistema di saldatura
- effettuarela prima passata di fondo,
- se del caso effettuare la passata di ripresa,
- rimuovere accuratamente la scoria della prima passata, (per evitare inclusioni),
- effettuare la passata/e di riempimento.
Saldatura a perpendicolo
In evidenza la zona di fusiobe dell'accoppiamento ad angolo. Non è stata indicata la "ripresa", che si dovrà effettuare. La completa chiusura della saldatura impedirà la penetrazione di liquidi od umidità, che possono creare una cella di corrosione.
GAP
Quando i lembi di due lamiere da saldare di testa, non sono perfettamente accostate, lo spazio sarà eccessivo per una saldatura ordinaria. Per provvedere al corretto accoppiamento, lo spazio vuoto sarà "riempito" con il materiale di trasporto dell'elettrodo. Nella corretta saldatura, la prima pasata penetra nella "spalla" (2) , mancado il sostegno, si posizionerà una piattina provvisoria (4) a sostegno delle passate di fondo (5 e 6).
Successivamente la piattina sarà rimossa tramite scalpellatura e molatura.
In alternativa alla piattina metallica, si potrebbe utilizzare una piattina di ceramica. La rimozione presenta minor laboriosità, non aderendo alla saldatura.
Spazio eccessivo
MAW Metal Arc Welding
Il sistema è a polarità invertita, ovvero il materiale da accoppiare ha polarità negativa, mentre l'elettrodo sarà positivo. Il trasporto di materiale avviene dal polo positivo (elettrodo) al polo negativo (supporto da saldare.
Si noti, che contrariamente alle abitudini, i due pezzi da saldare, sono entrambi collegati al polo negativo del generatore-
Electric welding
Dettagli fusione
T = 5000 ¸ 5500 °C nella colonna di
plasma;
T = 3500 ¸ 4000 °C sull'anodo ( + );
T = 2500 ¸ 2800 °C sul catodo ( - ).
T = 3500 ¸ 4000 °C sull'anodo ( + );
T = 2500 ¸ 2800 °C sul catodo ( - ).
Crogiuolo
| Elettrodo | Rivestimento | Scoria | Saldabilità | Supporto | Note |
| acido | scoria di carattere acido , con alta % di disossidanti | facilmente eliminabile | Alta temperatura => solo in piano | materiali con buone caratteristiche di saldabilità | cordone è soggetto a cricche a caldo |
| Cellulosico | materiale organico: cellulosa + disossidanti | Forte protezione (sostegno della saldatura in tutte le posizioni) | Alta temperatura, ma tutte le posizioni | Forte penetrazione (anche con cianfrini stretti, sino x 2 diametro) | Rischio di difetti a causa dell'idogeno diffusibile |
| Rutilo | Con ossidi di Ti (rutile) Possono essere associati a sostanze organiche o carbonati basici | Facile rimozione | Bassa viscosità, saldatura liscia | Acciaio dolce, acciaio inox | Lavori di piccola carpenteria o di rifinitura |
Ossidante o ("contact") | ossidi di Fe | ---- | Notevole deposizione di materiale | Cratere profondo | Elettrodo a contatto con il supporto |
| Basico | carbonati di Ca e Mg, quindi dà reazione basica | Caratteristiche depuranti: Ca e Mg nella fusione si combinano con S. e P. Scoria dura da rimuovere. | Bagno relativamente "freddo" => tutte le posizioni (compresa sopratesta) | Acciao legato, giunti importanti. caratteristiche meccaniche del giunto identiche a quelle della base | Arco corto. Elettrodi sempre deumidificati, per evitare cricche a freddo |
Protezione della saldatura con gas
Si potranno utilizzare:
- Argon,
- Elio,
- Miscele Argon Elio, (miscela binaria),
- Anidride carbonica,
- Miscele di Ar - CO2 - O2, (miscela ternaria),
- Miscele di He - CO2 – O2, (miscela ternaria),
- Azoto,
- Idrogeno,
- Miscele quaternarie (per uso di filo continuo).
Submerged Arch Welding
SAW
SAW integrato
L'erogatore del flusso è integrato nella guida dell'eòettrpdo a filo comtinuo
Integrto
ArcFlux
SAW
Torcia a filo continuo
3) gas di protezione
4) entrata acqua di raffreddamento torcia
5) uscita acqua raffreddamento
6) rullino di avanzamento
10) flusso del gas
11) mandata acqua di raffreddamento
12) ritorno acqua raffreddamento
Continuous wire
Processo TIG
L'arco si crea fra l'elettrodo in tungsteno ed il pezzo da saldare. L'elettrodo non si consuma ed ha polarità negativa, mentre il pezzo ha polarità positiva polarità diretta).
La protezione della saldatura è effettuata da gas inerte che fluisce dal corpo dell'impugnatura, come a creare una campana di attorno all'arco ed alla fusione.
Il materiale d'apporto è fornito manualmente dall'esterno, ad esempio con bacchette.
E' utilizzato per lavori di "fino".
TIG
TIG
Si lavora con polarità diretta
Saldatura di precisione
Saldatura delicata
Materiale | Corrente e polarità |
Accai dolci | CC, polarità diretta |
Acciai inox | CC, polarità diretta o CA |
Leghe di Alluminio | CA |
Leghe di Magnesio | CA |
Leghe di Nickel | CC, polarità diretta |
Ottone | CA |
Rame | CC, polarità diretta |
1) Energia,
3) electrodo di tungsteno
4) gas,
7) gas (shield) uscita
8) cappuccio in ceramica
9) arco
10)acciaio fuso.
Manopola tig
Saldatura e taglio al plasma
Nel campo navale, si va sempre più diffondendo il taglio delle lamiere e profilati con il siastema al plasma.
Il taglio al plasma è netto e pulito, non vi sono gocciolature o ondeggiamenti nel profilo tagliato.
In teoria questo sistema non necessita di gas in serbatoi: è sufficiente fornire aria ambiente ad alta pressione e ionizzarla.
Il sistema al plasma è simile al TIG, ma in questo caso l'elettrodo non sporgendo dal contenitore chiude l'arco su di esso.
In tal modo l'aeriforme si ionizza generando il plasma, la cui evidente caratteristica è la potente capacità di fusione pulita.
In sostituzione dell'aria compressa, si utilizzeranno dei gas inerti. Il sistema è più sicuro di quello al taglio ossiacetilenico, non dovendopiù maneggiare gas esplosivi.
Saldatura al plasma
A arco non trasferito: polarità diretta, Per saldare si userà un apporto esterno;
B arco "trasferito": polarità inversa.
- elelttrodo di tungsteno,
- gas plasmatico,
- contenitore refrigerato,
- gas di protezione.
Plasma
Difettologia
Difettologia
1) Saldtura corretta
2) A larghezza testa
3) R sovamwtallo < 1+0,05A
4) ecceaaivo sovra,etallo
5) sacarso
6) cavità
7) sovrametallo e cavità
8) incollatura
9) disallineamenro
Difettologia
1) Mancata penetrazione
2) soffiatura
3) inclusione non metallica
Dif 02
Incrocio
Incrocio di saldature
L'incrocio delle saldaturen deve essere evitato per limitare tensioni residue ed eccessive mutazioni cristalline per eccesso di energia d'apporto.
Nel caso, sarà necessario effettuare un trattamento termico di distensione.