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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE
Soudure électrique. Bases du soudage électrique. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / poste à souder Soudage est un procédé technologique qui permet de relier deux pièces avec une connexion permanente. Le soudage électrique repose sur la capacité des métaux à fondre et à fusionner sous l’influence d’un arc électrique. arc de soudage - décharge électrique de longue durée dans un mélange ionisé de gaz et de vapeurs de matériaux divers entre l'électrode 1 et le produit 3, qui sont sous tension. La composition de l'arc comprend (Fig. 17.1) : la région anodique ; pilier; région cathodique.
Température de l'arc (5000-7000 °C) permet de fondre tous les métaux et alliages. À la surface de l’anode et de la cathode, la température de l’arc descend jusqu’à 3500 4000-XNUMX XNUMX °C. L'arc électrique est excité en court-circuitant l'arc de soudage, puis en retirant rapidement l'électrode de la pièce à souder. Longueur de l'arc presque égal au diamètre de la tige de l'électrode. La dépendance de la tension de l'arc sur le courant de soudage est appelée caractéristique statique courant-tension (CVC).
Les principaux types de soudage électrique sont:
Soudage à l'arc fait référence au soudage par fusion. Dans ce type de soudage, la fusion des métaux de base et d'apport s'effectue par un arc électrique brûlant entre l'électrode et le métal à souder. Les métaux de base et d'apport fondus (électrode, fil ou ruban) forment un bain de fusion, à la suite de la cristallisation du métal, une soudure se forme. La source de chaleur dans le soudage à l'arc est l'arc de soudage - une décharge électrique stable dans un mélange hautement ionisé de gaz et de vapeurs métalliques utilisé dans le soudage, caractérisé par une densité de courant élevée et une température élevée. Au coeur des semi-automatiques et automatiques soudage sous protection gazeuse Le procédé est le même que celui utilisé pour le soudage manuel à l’arc. La principale différence réside dans l’alimentation continue d’une électrode consommable, qui est un fil. En soudage semi-automatique, plusieurs types de protection du produit et du bain de soudure contre l'oxydation sont utilisés:
Les machines à souder semi-automatiques sous gaz de protection sont les plus fréquemment utilisées dans l'industrie, dans les travaux de réparation et à des fins domestiques, ce qui est principalement dû au prix relativement bon marché des matériaux consommables. Certaines de ces machines ont la capacité de souder avec du fil fourré. Mais le soudage à l’arc submergé est principalement utilisé pour les grandes productions industrielles et de masse. Soudage à l'arc sous argon - le soudage à l'arc, dans lequel l'argon est utilisé comme gaz de protection. Le soudage à l'arc sous argon est utilisé avec du tungstène non consommable et des électrodes consommables. Le soudage à l'arc sous argon avec une électrode en tungstène peut être manuel ou automatique. Le soudage est possible sans alimentation et avec alimentation en fil d'apport. Ce procédé est principalement destiné aux métaux de moins de 3-4 mm d'épaisseur. La plupart des métaux sont soudés à l’aide d’un courant continu de polarité droite. Le soudage de l'aluminium est réalisé en courant alternatif. Avec polarité directe (plus sur le produit, moins sur l'électrode):
Le courant admissible lors de l'utilisation d'une électrode en tungstène d'un diamètre de 3 mm est:
Un arc à polarité droite s'enflamme facilement et brûle de manière constante à une tension de 10 à 15 V dans une large gamme de densités de courant. Avec inversion de polarité:
Ces caractéristiques de l’arc à polarité inversée le rendent impropre à une utilisation directe dans le processus de soudage. Un arc électrique de polarité inversée possède une propriété technologique importante : son action élimine les oxydes et les contaminants de la surface du métal soudé. Ce phénomène s'explique par le fait qu'en cas de polarité inversée, la surface métallique est bombardée de lourds ions argon positifs, qui, se déplaçant sous l'influence d'un champ électrique du plus (électrode) au moins (produit), détruisent les films d'oxyde sur le métal. Les électrons qui sont soudés et ceux qui quittent la cathode (surface du produit) aident à éliminer les films d'oxyde détruits. Le processus d'élimination des oxydes s'appelle pulvérisation cathodique. Cette propriété d'un arc à polarité inversée est utilisée lors du soudage d'Al et d'alliages d'Al ayant des films d'oxyde résistants. Mais comme avec un courant continu de polarité inversée, la résistance de l'électrode en tungstène est faible, un courant alternatif est utilisé à cet effet. Dans ce cas, l'enlèvement du film, c'est-à-dire la pulvérisation cathodique, se produit lorsque le produit à souder est la cathode. Lors du soudage avec une électrode non consommable en courant alternatif, les avantages d'un arc de polarité directe et inverse sont réalisés dans une certaine mesure, c'est-à-dire que cela garantit la stabilité de l'électrode et la destruction des films d'oxyde. L'arc est initié en court-circuitant l'électrode et le métal avec une tige de carbone ou en déchargeant brièvement une haute fréquence et une tension à l'aide d'un oscillateur. soudage manuel effectué avec une torche inclinée vers l'avant, l'angle d'inclinaison par rapport à la surface du produit est de 70-80°. Le fil d'apport est alimenté selon un angle de 10-15°. En fin de soudage, l'arc est progressivement coupé pour remplir le cratère ; en soudage manuel, en l'étirant progressivement ; en soudage automatique, à l'aide d'un dispositif spécial de remplissage du cratère, qui assure une diminution progressive du courant de soudage. Pour protéger le métal en cours de refroidissement, l'alimentation en gaz est arrêtée 10 à 15 s après la coupure du courant. Types de connexion, sont principalement choisis en fonction de l'épaisseur du métal à souder. Les bords ne sont pas découpés sur les pièces dont l'épaisseur permet pleinement de souder le joint à l'arc. Soudage TIG sans fil d'apport utilisé pour les petites épaisseurs. Un métal plus épais nécessite des arêtes de coupe, car il est difficile de brider à une épaisseur supérieure à 2-2,5 mm. Pour les épaisseurs supérieures à 6-8 mm, une coupe de bord unilatérale est utilisée, souvent avec un support pour assurer une pénétration complète. Lorsque l'épaisseur des pièces est supérieure à 20 mm, une découpe double face est réalisée. Si, avec une telle épaisseur, il est impossible de réaliser un soudage double face (par exemple des tuyaux de grande épaisseur et de petit diamètre), une découpe unilatérale des bords en forme de U ou en forme de bol est réalisée et le soudage est réalisé. effectué en plusieurs passes. Mais cela réduit quelque peu la qualité interne des soudures et augmente la quantité de métal déposé. Début et fin de couture réalisée sur des bandes technologiques attachées, qui sont retirées après soudage. Le début et la fin de la couture sont supprimés à l'aide de bandes technologiques. Il y a généralement le plus de défauts au début et à la fin.:
Avant de souder, nettoyez les bords de la saleté, du tartre et de la rouille jusqu'à obtenir un éclat métallique. Après soudage, le joint est nettoyé avec une brosse en acier, lui donnant l'aspect recherché et révélant souvent les défauts. conclusion. La présence de résidus de croûtes de flux et d'oxydes à la surface de la soudure favorise la destruction corrosive du joint. Dans certains cas, un joint réalisé sur un alliage d'aluminium est recouvert d'une solution anticorrosion. Mode de soudage blindé sont sélectionnés en fonction de l'épaisseur et de la qualité du métal à souder, du diamètre et de la qualité du fil d'électrode, en tenant compte de la possibilité de transfert de fines gouttelettes du métal d'électrode. Lors du soudage des aciers, les diamètres des électrodes de tungstène et les valeurs de courant optimales sont sélectionnés selon les tableaux donnés dans les ouvrages de référence pertinents. Lors du soudage à l'arc sous argon d'aciers fortement alliés avec une électrode en tungstène, des fils électrodes de même composition sont utilisés comme métal d'apport comme pour le soudage à l'arc submergé de cet acier. Auteur : Koryakin-Chernyak S.L.
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Commentaires sur l'article : Edward Merci pour ces précieuses informations, j'ai rafraîchi mes connaissances antérieures. L'article aidera à comprendre certains des processus qui se produisent dans la nature. Cordialement, Edouard. Alexey Merci! [en haut]
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