Saldatura - NOINAVI

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Saldatura

Tecnologie
Sicurezza sul lavoro
Prima di ogni cosa si deve porre in evidenza che le operazioni di cantiere dovranno essere affrontate esclusivamente nella maniera corretta. Ogni scorciatoia o negligenza rappresenta pericolo sia per il singolo che per la comunità.
Norma europea UNI EN 24063 (ISO 4063)
“Nomenclatura dei procedimenti e relativa codificazione numerica per la rappresentazione sui disegni”.


SiglaDenominazione internazionaleDettaglio
SMAW
Shielded Metal Arc Welding
Elettrodi rivestiti
GMAWGas Metal Arc Welding
MIG-MAG
SAWSubmerged arc welding
Submerged arc welding
GTAwGas Tungsten Arc Welding
TIG
PAWPlasma Arc Welding
Saldatur al plasma
FCAWFluxed Core Arc Welding
Elettrodo continuo con flusso al suo interno
FWOxvfuel Arc Welding
Saldatura ossiacetilenica
RSWResistance 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
  1. Pezzo da saldare,
  2. cianfrino,
  3. spalla,
  4. 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
Saldatura a T
Procedimento dell'unione
  1. Accostare accuratamente le superfici da saldare,
  2. connettere il sistema di saldatura
  3. effettuarela prima passata di fondo,
  4. se del caso effettuare la passata di ripresa,
  5. rimuovere accuratamente la scoria della prima passata, (per evitare inclusioni),
  6. 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 ( - ).
Crogiuolo
ER SMAW
Elettrodo Rivestito
Shield Metal Arc Welding
SAW
Submerg arc welding, particolare del diffusore del flusso, guida del filo continuo (elettrodo) e dell'aspiratore del flusso in eccesso
SAW

acchina saldatrice ad arco sommerso, nella sua versione più modesta
SAW
Macchina per saldatura ad arco sommerso, completa di pannello di comando,tramoggia.
Elettrodo
Rivestimento
ScoriaSaldabilitàSupporto
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
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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).

Tavola temperature
Temperatura di conservazione e ricondizionamento rivestimento degli elettrodi
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.
  1. elelttrodo di tungsteno,
  2. gas plasmatico,
  3. contenitore refrigerato,
  4. 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.
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