Bazele proceselor de sudare

Trimis la data: 2008-01-10
Materia: Constructii
Nivel: Facultate
Pagini: 25
Nota: 4.13 / 10
Downloads: 6
Autor: Gabi
Dimensiune: 59kb
Voturi: 3
Tipul fisierelor: doc
Acorda si tu o nota acestui curs:
Curs despre Bazele proceselor de sudare
SUDAREA CA PROCES TOPOCHIMIC
Structura metalelor aflate in stare solida este formata dintr-o retea de ioni pozitivi si un gaz electronic ce se poate deplasa cu anumite restrictii in interiorul corpului. Intre ioni se exercita forte de interactiune de natura gravitationala, magnetica sau electrica ce pot fi de atragere sau respingere. Ca efect al acestei interactiuni energetice este distributia spatiala ordonata a ionilor ce formeaza reteaua cristalina a metalelor. Gazul electronic interactioneaza cu ionii retelei printre care se deplaseaza, fara a avea insa posibilitatea parasirii corpului. Existenta ordinii de dispunere riguroase a ionilor precum si interactiunea ionilor cu gazul electronic determina proprietatile fizice si mecanice ale corpurilor metalice.

Cursuri similare:

Curs despre Bazele proceselor de sudare
Sudarea metalelor este un procedeu de asamblare nedemontabila realizand imbinari prin stabilirea unei legaturi intre retelele cristaline ale elementelor ce formeaza structura sudata.

Stabilirea unei astfel de legaturi prin simpla suprapunere in conditii normale de presiune si temperatura a doua suprafete apartinand unor corpuri metalice identice din punct de vedere al compozitiei chimice este imposibil de realizat, cauzele fiind urmatoarele:
1. imposibilitatea realizarii contactului intre toate punctele ce apartin celor doua suprafete;
2. existenta pe suprafata metalelor a unui strat nemetalic format din oxid, particule de praf ionizate, molecule de apa, etc;
3. existenta barierelor de potential pe suprafetele corpurilor, bariere care impiedica formarea legaturilor intre retelele cristaline.

In concluzie se poate spune ca pentru a se putea obtine o imbinare intre cele doua corpuri este necesara indeplinirea succesiva a urmatoarelor doua conditii:
a) apropierea suprafetelor de imbinat la o distanta comparabila cu parametrul retelei cristaline, distanta la care devine posibila stabilirea interactiunii energetice;
b) stabilirea interactiunii energetice intre ionii retelelor cristaline apartinand suprafetelor de imbinat;

Aceste 2 etape sunt specifice reactiilor topochimice si pentru a le parcurge este necesara o activare energetica care poate fi sub forma de activare termica sau activare mecanica. Corelatia intre parametrii tehnologici temperatura si presiune este o caracteristica pentru fiecare tip de material. Imbinarea sudata se poate obtine atat prin actiune separata cat si simultana a celor doua forme de activare (termica si mecanica).

Curba C separa campul parametrilor tehnologici in doua domenii dintre care domeniul superior corespunde valorilor necesare realizarii sudurii. Acest domeniu este impartit in 3 zone care sunt determinate de formele de activare ce intervin pentru obtinerea structurilor sudate.

1. Zona activarii mecanice este cuprinsa intre ordonata graficului si verticala corespunzatoare temperaturii de recristalizare. In aceasta zona are loc sudarea exclusiv sub actiunea presiunii. Deoarece intregul proces se desfasoara fara o activare termica insemnata (temperatura este mai mica decat temperatura de recristalizare) procesul de sudare este denumit sudare prin presiune la rece;

2. Zona activarii simultane (mecanica + termica). In domeniul de temperatura Tr si Tt imbinarea corpurilor aflate in stare solida se face la valori ale presiunii care scad pe masura cresterii temperaturii. Procesul de sudare corespunzator acestei zone este denumit sudare prin presiune. Se mentioneaza faptul ca sudarea prin presiune la rece reprezinta o forma particulara a sudarii prin presiune.

3. Zona activarii termice. In cazul in care activarea termica determina cresterea temperaturii la valori ce depasesc temperatura de topire, imbinarea sudata se obtine fara deformare plastica. Acest proces se numeste sudare prin topire.

2. MODELUL FIZIC AL SUDARII IN STARE LICHIDA
Sudarea in stare lichida este rezultatul unei activari termice importante, activare ce determina incalzirea corpurilor la temperaturi superioare temperaturii de topire. In fig. 1.2. sunt prezentate etapele de formare a imbinarii sudate prin topire
a) etapa de topire a marginilor materialului de baza si a materialelor de adaos;
b) cristalizarea baii metalice si formarea cusaturii

Studiul modelului fizic al sudarii in stare lichida este determinat de o particularitate deosebita a acestui proces si anume aceea ca localizarea baii de metal topit determina in zona invecinata un ciclu termic ale carui caracteristici variaza in limite largi.

Analiza macro si micro-structurala a imbinarii releva existenta a trei zone si anume:
- cusatura sudata;
- zona de trecere;
- zona influentata termomecanic.
Fiecare zona are caracteristici distincte. Un caz deosebit al sudarii este cel al unor piese din metale diferite. Obtinerea unei imbinari sudate cu caracteristici mecanice corespunzatoare este determinata de solubilitatea reciproca a metalelor in stare lichida. Din acest punct de vedere, in mod practic, se intalnesc trei situatii:

1. solubilitate totala in stare lichida si solida - este cazul sudarii elementelor din acelasi metal sau a cuplurilor de tip Fe-Ni, Au-Ag, Ni-Mn. In acest caz legatura se realizeaza inca din faza lichida iar la solidificare se formeaza cristale constituite din atomii ambelor metale iar imbinarea va avea caracteristici mecanice foarte bune;

2. solubilitate limitata in stare lichida - caracteristic cuplurilor Fe-Cu, Cu-Zn. Si in acest caz dupa solidificarea baii de metal lichid are loc o cristalizare separata a celor doua metale, imbinarea prezentand caracteristici mecanice scazute;

3. insolubilitate totala in stare lichida si solida - este cazul cuplurilor Fe-Pb, Fe-Ag, si in aceasta situatie la racire se constata existenta a doua parti separate fara nici o legatura reciproca. Caracteristicile mecanice obtinute pe o astfel de imbinare sunt necorespunzatoare.

3. MODELUL FIZIC AL SUDARII IN STARE SOLIDA
Mecanismul procesului de sudare prin presiune, prin care se realizeaza imbinarea corpurilor in stare solida este diferentiat in functie de temperatura maxima atinsa in zonele in care are loc sudarea.
Sudarea prin presiune la rece
In conditii normale de temperatura si presiune suprafetele metalelor sunt acoperite cu un strat nemetalic a carui structura este prezentata in fig. 1.3.
Existenta acestui strat constituie factorul principal ce influenteaza nefavorabil stabilirea interactiunii energetice in timpul sudarii prin presiune la rece.

Formarea imbinarii sudate se desfasoara in trei etape:
- in prima etapa simultan cu cresterea presiunii aplicate pieselor de imbinat sunt distruse asperitatile suprafetelor pieselor si devine posibila stabilirea legaturilor metalice intr-un numar redus de puncte izolate. Desfasurarea acestui proces este puternic afectata de stratul de oxid care prin duritatea sa relativ ridicata implica exercitarea unei presiuni puternice capabila sa realizeze contactul pe intreaga suprafata de imbinat;
Home | Termeni si conditii | Politica de confidentialitate | Cookies | Help (F.A.Q.) | Contact | Publicitate
Toate imaginile, textele sau alte materiale prezentate pe site sunt proprietatea referat.ro fiind interzisa reproducerea integrala sau partiala a continutului acestui site pe alte siteuri sau in orice alta forma fara acordul scris al referat.ro. Va rugam sa consultati Termenii si conditiile de utilizare a site-ului. Informati-va despre Politica de confidentialitate. Daca aveti intrebari sau sugestii care pot ajuta la dezvoltarea site-ului va rugam sa ne scrieti la adresa webmaster@referat.ro.