Tecnologia de soldagem a arco manual

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Nas últimas décadas, o tipo mais comum de união de peças de muitas estruturas metálicas tem sido a soldagem a arco manual. É claro que os projetistas estão constantemente desenvolvendo outros tipos de soldagem que são mais eficientes, mas sua disponibilidade e a natureza do trabalho não podem competir com o método do arco.

Para uso doméstico, a tecnologia de soldagem a arco manual é a mais popular, pois é o método mais fácil de aprender de unir metais. Todas as ferramentas e materiais deste tipo de soldagem são acessíveis e econômicos. À venda, há uma enorme variedade de modelos de transformadores de soldagem, inversores, além de uma ampla seleção de eletrodos para soldagem de qualquer metal.

Recursos de soldagem

Praticamente em qualquer área da economia nacional, as juntas soldadas são utilizadas por soldagem a arco manual. As fontes de energia para este tipo de trabalho são amplamenteuso em condições domésticas, pois muitos deles funcionam a partir de uma rede elétrica padrão. A qualidade e confiabilidade da solda resultante são bastante aceitáveis tanto para a instalação e reparo de muitas estruturas metálicas em uma oficina doméstica quanto para a criação de novos produtos em empresas industriais em vários campos de atividade.

De acordo com GOST 5264-80, a soldagem a arco manual permite conectar metais de aço carbono em qualquer posição espacial, e o uso de eletrodos especiais possibilita a soldagem de peças de ferro fundido e vários metais não ferrosos, incluindo aços ligados. Neste caso, as costuras de ligação são obtidas com um alto grau de resistência à fratura e resistência ao rasgo.

A capacidade de sobrepor as superfícies das peças desgastadas para sua usinagem subsequente é outra característica funcional deste método de processo de soldagem.

Princípio do processo de soldagem

A tecnologia de soldagem a arco manual baseia-se na fusão do metal base e da haste do eletrodo sob a influência de um arco elétrico. Quando fundidos, os materiais a serem unidos e os eletrodos consumíveis se misturam para formar uma poça de fusão. Após a solidificação desta mistura, forma-se uma estrutura metálica sólida - uma solda.

Para proteger a poça de fusão dos efeitos nocivos do nitrogênio, oxigênio e outros gases contidos no ar, um revestimento especial é aplicado aos eletrodos de soldagem. Durante o processo de soldagem, esses componentes, fundindo-se com o metal base, criam na superfície da poça de fusãopelícula protetora na forma de nuvem de gás e escória.

Para uma fusão de metais de alta qualidade, é necessário manter constantemente um arco elétrico entre os elementos conectados, que surge de uma máquina de solda especial (inversor). A temperatura dentro da poça de fusão atinge 4000℃. A escória flutua para a superfície da junta, protegendo a área de trabalho da exposição ao oxigênio. Mais tarde, após o resfriamento da costura, o filme de escória é removido mecanicamente.

Vantagens da soldagem a arco

O custo da soldagem a arco manual com eletrodos revestidos depende diretamente da funcionalidade das máquinas de solda. Quanto mais opções a unidade usada for capaz de emitir, maior será o seu preço. Mas não apenas o baixo custo da unidade determina todas as vantagens da soldagem a arco manual, também existem várias vantagens deste método de união de metais:

• possibilidade de soldagem de peças em locais de difícil acesso;
• soldagem em todas as direções espaciais;
• troca rápida do material colado;
• diversa gama de eletrodos fabricados permite unir produtos de diferentes tipos de metal;
• soldador a arco manual não precisa ter conhecimento técnico, pois um equipamento tão simples pode ser dominado por qualquer pessoa;
• pequenas dimensões gerais da máquina de solda facilitam o transporte para o local de trabalho necessário;
• capacidade de trabalhar durante a jornada de trabalho;
• obtendo uma solda de alta resistência.

Algumas desvantagens da conexão em arco

Entre as desvantagens da soldagem a arco estão:

• condições de trabalho prejudiciais devido a fumos e exposição a campos eletromagnéticos;
• eficiência relativamente baixa em comparação com outros tipos de soldagem;
• Experiência insuficiente do soldador, o que pode levar à má qualidade da junta soldada.

No entanto, se você seguir cuidadosamente os parâmetros da conexão correta e tamanhos de solda permitidos, de acordo com GOST 5264 para soldagem a arco manual, você pode conectar estruturas metálicas de forma qualitativa e confiável em uma garagem, casa de verão ou casa de campo.

Variedades de soldagem a arco

Desde o início do desenvolvimento da soldagem a arco manual até o presente, o processo de união é realizado em dois tipos de corrente elétrica:

• variável;
• permanente.

Transformadores especiais são usados para soldagem CA. O processo de soldagem é realizado usando eletrodos consumíveis. Este tipo de soldagem é mais popular quando se trabalha em casa, pois o equipamento não é muito difícil de fazer.

Para fazer uma conexão de corrente contínua, são usados dispositivos retificadores especiais. Este tipo de soldagem reduz muito a quantidade de respingos de metal fundido, o que melhora a qualidade da solda.

Qualquer um desses tipos é usado não apenas para unir produtos, mas também para fundir uma certa camada de metal na superfície de uma peça desgastada, o que é de uso particular em muitos reparos.

Tecnologia de Soldagem Inferior

Em primeiro lugar, é necessário realizar a preparação correta das superfícies a serem soldadas, para o qual é necessário cortar as bordas em um ângulo de 45 °. No caso de soldagem de peças com espessura superior a 6 mm, será necessário definir uma folga de 2-3 mm para produzir uma boa penetração da junta.

A ignição do arco é realizada batendo suavemente o eletrodo sobre a massa. É aconselhável realizar esta operação em uma placa de metal separada e, em seguida, trazer o eletrodo já aquecido para o local de soldagem. Após concluir as operações preparatórias, pegamos as superfícies a serem soldadas em vários lugares.

O eletrodo durante a soldagem a arco manual é mantido em um ângulo de 45° em relação ao plano da superfície a ser soldada. Neste caso, a costura da raiz é aplicada primeiro. Isso é feito movendo o eletrodo de um lado para o outro com movimentos suaves e uniformes.

Além disso, de acordo com GOST, as juntas soldadas por soldagem a arco manual são realizadas com movimentos oscilatórios transversais para preencher toda a zona de solda e expandi-la. Ao realizar um movimento de translação em espiral, é necessário controlar a distância entre o eletrodo e o plano do metal (5 mm). É melhor garantir uma ligeira inclinação das peças a serem soldadas para que o calorescória fluiu para o lado. Caso não seja possível, esta operação é realizada pelo próprio soldador com a ponta do eletrodo.

A extremidade da solda deve ser sobreposta para evitar uma cratera.

Tecnologia de costura vertical

A soldagem a arco manual também pode conectar produtos na posição vertical. Para fazer isso, é necessário realizar trabalhos com tecnologia de arco intermitente. O metal líquido tem um peso relativamente grande, então o aquecimento contínuo da junta fará com que o metal fundido flua para baixo. Nesse caso, a costura é feita na forma de prateleiras, ou seja, é sobreposta uma à outra em camadas. Obviamente, com essa conexão, o tempo para concluir o trabalho aumenta, mas a qualidade da soldagem não sofre.

A mesma tecnologia é usada para soldar juntas de teto. O principal em tais condições é escolher o modo de soldagem correto.

Velocidade de soldagem

A velocidade do eletrodo na soldagem a arco é selecionada de acordo com a espessura das peças a serem soldadas, bem como dependendo das dimensões da costura. O princípio básico da qualidade da solda é o preenchimento completo da poça de fusão com metal fundido. Se ocorrer queda ou corte inferior, a velocidade de soldagem foi selecionada incorretamente.

O movimento rápido da haste leva à f alta de penetração, pois a temperatura não tem tempo para atingir o valor de fusão do metal base e a costura é fina. Após o resfriamento, podem ocorrer rachaduras e deformação da costura.

Quando o eletrodo se move lentamente, ele se forma na frente do arcouma massa de metal fundido que também impede a penetração ideal da solda.

Seleção dos parâmetros atuais

O aumento da corrente de soldagem quase não afeta a largura da costura. A principal influência está na profundidade de penetração - quanto maior a corrente, mais profundo o valor do efeito da temperatura e, inversamente, com uma diminuição na força da corrente, a profundidade de penetração é reduzida.

Especial importância deve ser dada ao tipo de corrente. A operação DC produz uma solda estreita.

Além disso, a profundidade da temperatura depende do diâmetro do eletrodo. Na mesma corrente, uma seção menor da haste reduz a largura da costura e aumenta a penetração do metal. Mas uma mudança na tensão do arco afeta apenas a largura da costura, enquanto quase não altera o valor da penetração do metal. É alterando a tensão que se regula a largura da deposição de metal em dispositivos de soldagem automática.

Segurança de Soldagem

Apesar de soldar, à primeira vista, ser uma tarefa simples, operações com alta temperatura e corrente elétrica requerem concentração e atenção de um soldador a arco manual.

Para proteger a saúde humana, os seguintes requisitos de segurança devem ser rigorosamente observados ao realizar trabalhos de soldagem.

1. O principal requisito para um trabalho seguro é a presença de uma máscara protetora de soldagem com vidro colorido. O uso desses produtos salvará o soldador de danos causados por escamas de metal e protegerá efetivamente os olhos dos efeitos nocivos das faíscas.eletrodo.
2. Para não ficar sob a influência da corrente elétrica, você precisa realizar todo o trabalho com luvas de borracha. Ao mesmo tempo, é necessário garantir que eles estejam sem furos e não estejam úmidos.
3. O cabo de solda não deve apresentar rachaduras no isolamento. Passar o cabo pela neve derretida ou poças pode causar choque elétrico.
4. Como a poça de fusão contém metal fundido, deve-se tomar cuidado para evitar o contato com material líquido.

A tecnologia de soldagem está sendo constantemente aprimorada, no entanto, apesar disso, a soldagem a arco manual tem sido e continua sendo o tipo mais popular de união de metais - não apenas em empresas industriais, mas também na vida cotidiana. Se você dominar esse tipo de soldagem corretamente, poderá executar de forma rápida e eficiente quase todos os trabalhos com produtos metálicos.