Que é a soldadura por arco?

A soldadura por arco de electrodos é o método de soldadura máis utilizado na produción industrial. O metal a soldar é un polo e o electrodo é o outro polo. Cando os dous polos están próximos entre si, xérase un arco. A calor xerada pola descarga do arco (normalmente coñecida como combustión do arco) úsase para conectar o electrodo coas pezas que se funden e formar unha soldadura despois da condensación, de xeito que se obteña un proceso de soldadura cunha unión forte.

 History of arc welding-Tianqian

Figura 1. Historia da soldadura

Breve historia

Despois de moitos experimentos de soldadura xa no século XIX, un inglés chamado Willard obtivo por primeira vez unha patente para soldar con arco en 1865. Usou corrente eléctrica para atravesar dúas pequenas pezas de ferro para fusionalas con éxito e, aproximadamente, vinte anos despois, un ruso chamado Bernard obtivo unha patente para un proceso de soldadura por arco. Mantivo un arco entre o polo de carbono e as pezas. Cando o arco funcionaba manualmente a través da unión das pezas, as pezas a soldar fusionábanse. Na década de 1890, o metal sólido desenvolveuse como un electrodo, que se consumía na piscina fundida e pasou a formar parte do metal de soldadura. Non obstante, o osíxeno e o nitróxeno no aire formaron óxidos e nitruros nocivos no metal de soldadura. , Levando así unha mala calidade de soldadura.

A principios do século XX, comprobouse a importancia de protexer o arco para evitar a infiltración de aire e o uso do calor do arco para descompoñer o revestimento no electrodo do escudo protector de gas converteuse no mellor método. A mediados dos anos 20 desenvolveuse o electrodo revestido, que mellorou moito a calidade do metal soldado. Ao mesmo tempo, tamén pode ser a transformación máis importante da soldadura por arco. O equipo principal no proceso de soldadura inclúe máquina de soldar eléctrica, pinzas para soldar e máscara facial.

 Welding principle-TianqiaoFigura 2. Principio da soldadura

Principio

O arco de soldadura é alimentado pola fonte de enerxía de soldadura. Baixo a acción dunha determinada tensión, prodúcese un fenómeno de descarga forte e de longa duración entre o electrodo (e o extremo do fío de soldadura ou a barra de soldadura) e a peza de traballo. A esencia do arco de soldar é a condución do gas, é dicir, o gas neutro no espazo onde se atopa o arco descomponse en ións positivos cargados positivamente e electróns cargados negativamente baixo a acción dunha determinada tensión, que se chama ionización. Estas dúas partículas cargadas diríxense aos dous polos. O movemento direccional fai que o gas local conduza a electricidade para formar un arco. O arco eléctrico converte a enerxía eléctrica en calor, que quenta e funde o metal para formar unha unión soldada.

Despois de que o arco se induce a "acender", o proceso de descarga pode producir as partículas cargadas necesarias para manter a descarga, que é un fenómeno de descarga autosostida. E o proceso de descarga de arco ten baixa tensión, alta corrente, alta temperatura e forte luminiscencia. Con este proceso, a enerxía eléctrica convértese en calor, enerxía mecánica e luz. A soldadura utiliza principalmente a súa enerxía térmica e mecánica para conseguir o propósito de conectar metais.

Durante a soldadura, o arco queima entre a barra de soldadura e as pezas de soldadura, fundindo as pezas e o núcleo do electrodo para formar unha piscina fundida. Ao mesmo tempo, o revestimento do electrodo tamén se derrete e prodúcese unha reacción química para formar escoria e gas, que protexe o extremo do electrodo, as gotas, a piscina fundida e o metal de soldadura a alta temperatura.

 

Clasificación principal

Os métodos comúns de soldeo por arco inclúen principalmente a soldadura por arco metálico blindado (SMAW), a soldadura por arco mergullada (SAW), a soldadura por arco de tungsteno a gas (soldadura GTAW ou TIG), a soldadura por arco de plasma (PAW) e a soldadura por arco metálico a gas (soldadura GMAW , MIG ou MAG ) etc.

 E7018-Tianqiao

Figura 3. Electrodo de soldadura E7018

Soldadura de arco de metal blindado (SMAW)

A soldadura de arco metálico blindado utiliza o electrodo e a peza como dous electrodos, e a forza de vento e calor do arco úsanse para fundir localmente a peza durante a soldadura. Ao mesmo tempo, baixo a acción do calor do arco, o extremo do electrodo fúndese para formar unha pinga e a peza fúndese parcialmente para formar un pozo oval cheo de metal líquido. O metal líquido fundido e a gota da peza forman unha piscina fundida. Durante o proceso de soldadura, o revestimento e o non metal son as inclusións que se disolven entre si e forman unha substancia non metálica que cobre a superficie da soldadura mediante cambios químicos chamados escoria. Cando o arco se move, a piscina fundida arrefríase e solidifícase para formar unha soldadura. Temos varios electrodos de soldadura para SMAW, os modelos máis populares sonE6010, E6011, E6013, E7016, E7018, e para Aceiro inoxidable, ferro fundido, superficie dura etc.

 Submerged-Arc-Welding-SAW-TianqiaoFigura 4. Soldadura por arco mergullado

Soldadura de arco mergullado (SAW)

A soldadura por arco mergullado é un método no que o arco arde baixo a capa de fluxo para soldar. O electrodo metálico empregado na soldadura por arco mergullado é un fío espido que se alimenta automaticamente sen interrupcións. Xeralmente, un carro de soldadura ou outros dispositivos mecánicos e eléctricos úsanse para realizar o movemento automático do arco durante o proceso de soldadura. O arco de soldadura por arco mergullado arde baixo o fluxo granular. A calor do arco fúndese e evapora as partes ás que actúa directamente o arco da peza de traballo, o extremo do fío de soldadura e o fluxo, e o vapor do metal e do fluxo evapórase para formar unha cavidade pechada ao redor do arco. Queima nesta cavidade. A cavidade está rodeada por unha película de escoria composta por escoria producida pola fusión do fluxo. Esta película de escoria non só illa ben o aire do contacto co arco e a piscina fundida, senón que tamén evita que o arco radie. O arame de soldadura quentado e derretido polo arco cae en forma de gotiñas e mestúrase co metal da peza fundida para formar unha piscina fundida. A escoria menos densa flota na piscina fundida. Ademais do illamento mecánico e a protección do metal fundido da piscina, a escoria fundida tamén experimenta unha reacción metalúrxica co metal da piscina fundida durante o proceso de soldadura, afectando así a composición química do metal soldado. O arco avanza e o metal fundido da piscina arrefríase gradualmente e cristalízase para formar unha soldadura. Despois de arrefriar a escoria fundida que flota na parte superior da piscina fundida, fórmase unha codia de escoria para continuar a protexer a soldadura a alta temperatura e evitar que se oxide. Proporcionamos o fluxo para SAW, SJ101SJ301SJ302

TIG-TianqiaoFigura 5. Soldadura de arco de volframio a gas-TIG

Gcomo Tungsten Soldadura por arco / soldadura por gas inerte de volframio (GTAW ou TIG)

A soldadura TIG refírese a un método de soldadura por arco que emprega volframio ou aliaxe de volframio (volframio torio, volframio cerio, etc.) como electrodo e argón como gas de protección, denominado soldadura TIG ou soldadura GTAW. Durante a soldadura, o metal de recheo pódese engadir ou non segundo a forma de ranura da soldadura e o rendemento do metal de soldadura. O metal de recheo adoita engadirse desde a parte frontal do arco. Debido á particularidade do aluminio-magnesio e os seus materiais de aliaxe, a soldadura de arco de volframio de CA é necesaria para a soldadura e a soldadura de arco de volframio de corrente continua utilízase para outros materiais metálicos. Para controlar a entrada de calor, cada vez se usa máis a soldadura por arco de tungsteno por argón pulsado. Os fíos de soldadura TIG usados ​​principalmenteAWS ER70S-6, ER80S-GER4043ER5356HS221 e etc.

Plasma Arc Welding-Tianqiao Figura 5. Soldadura por arco de plasma

Soldadura por arco de plasma (PAW)

O arco de plasma é unha forma especial de arco. O arco tamén é un volframio ou aliaxe de volframio (volframio de torio, volframio de cerio, etc.) como electrodo de arco, usando argón como gas protector, pero o electrodo de volframio non se estende fóra da boquilla, senón que se retrae dentro da boquilla, a boquilla. é arrefriado por auga, tamén coñecido como boquilla arrefriada por auga. O gas inerte divídese en dúas partes, unha parte é o gas expulsado entre o electrodo de volframio e a boquilla arrefriada por auga, chamada gas iónico; a outra parte é o gas expulsado entre a boquilla arrefriada por auga e a campá de protección, chamada gas protector, que usa o arco de plasma como fonte de calor para soldar, cortar, pulverizar, aflorar, etc.

 Worker welding theironFigura 5 Soldadura por gas inerte por metal

Soldadura por gas inerte metálico (MIG)

A soldadura MIG significa que o fío de soldadura substitúe o electrodo de volframio. O fío de soldadura en si é un dos polos do arco, que xoga o papel de condución eléctrica e arco, e ao mesmo tempo que o material de recheo, que se funde continuamente e énchese na soldadura baixo a acción do arco. O gas protector usado normalmente ao redor do arco pode ser o gas inerte Ar, o gas activo CO2ou o Ar + CO2gas mixto. A soldadura MIG que usa Ar como gas de protección chámase soldadura MIG; Soldadura MIG que utiliza CO2 como o gas de protección chámase CO2soldadura. Os MIG máis populares son AWS ER70S-6, ER80S-G.


Tempo de publicación: 17 de agosto de 2021