1

GUIDA PRATICA ALLA SALDATURA

ELETTRODO TIG

MIG ARCO SOMMERSOCOS'E' LA SALDATURALa saldatura é, per definizione, l'unione didue parti metalliche ottenuta fondendoinsieme i lembi ravvicinati dei pezzi dacongiungere. Si ottiene cosi lacompenetrazione dei due metalli e la lorosaldatura.

L'operazione si puó effettuare senza metallodí apporto, per fusione dei lembi tramite ilprocedimento TIG, per frizione, etc. oppurecon metallo di apporto in elettrodo, filo MIG,filo per arco sommerso, etc. In questo caso ilembi vengono fusi dall'arco elettrico chescocca tra il materiale base e quello diapporto che, fondendo, contribuisce a suavolta a formare il deposito di saldatura.

Puoi saldare in tutte le posizioni, la maggiorparte delle volte ti troverai ad operare inpiano, in questa posizione ogni prodottoandrà bene. Nella saldatura in posizioni nonpiane, per esempio tubazioni in opera, potraiutilizzare soltanto materiali e tecniche adatteallo scopo.

Un procedimento strettamente collegato allasaldatura é la saldobrasatura. In questo casosi dovrà scaldare a temperatura più o menoalta il materiale da fusione ma fondendosolamente la barretta di apporto. Lasaldobrasatura, nella gran parte dei casi, éottenuta utilizzando cannello e bombole.

2

Potrai impiegare leghe di bronzo o leghe conpercentuali più o meno alte di argento.La resistenza dei giunti saldobrasati ènormalmente inferiore a quella che si ottienenella saldatura con elettrodi, con filo pieno oanimato o comunque quando entrano infusione anche i lembi da unire.

COSA SUCCEDE AL PEZZOQUANDO SI SALDAQuando si salda, innanzitutto, i pezzi siscaldano e,per effetto del calore, si verificanodelle dilatazioni.Prima della saldatura: pezzo smussato evincolato

Durante la saldatura: per effetto del caloresia il pezzo che il cordone aumentano divolume

Dopo la saldatura: la zona che prima eracalda, raffreddandosi si ritira creando delletensioni

Durante il raffreddamento: se la forza delletensioni provocate dalla saldatura èsuperiore alla resistenza del cordone o dellazona adiacente, il giunto si spacca

Come puoi vedere dal disegno la dilatazionedel materiale caldo è tale che durante ilraffreddamento, quando ritorna alladimensione originaria, la saldatu¬ra tende arompersi nel punto più debole. Dovraioperare con una tecnica che ti consenta disuperare il problema.Saldando due lamiere di spessore sottiledovrai innanzitutto puntarle per evitare cheprocedendo nella saldatura i due lembi siaprano.Per la congiunzione ti conviene utilizzareelettrodi o filo di dîametro sottile, perapportare il minor calore possibile in quantopiù scaldi e più le lamiere si deformano pereffetto della dilatazione e del ritiroconseguente.Per grossi spessori, sopratutto se vincolati,la tecnica di saldatura da adottare è lamedesima detrimenti si corre il rischio nonpiù di una deformazione dei pezzi ma di unarottura delle saldature.Un utile accorgimento per contenere i ritiri èl'adozione della tecnica detta "Passo delpellegrino”. Questo procedimento, particolarmente utilequando si saldano ghise o acciai legati,consente di distribuire in modo uniforme lesollecitazioni provocate dai ritiri che altrimentipotrebbero tirare fino a rompere la zonafragile al lato della saldatura.

Sequenza dei tratti di saldatura con latecnica del "Passo del pellegrino"Quando si effettuano dei riporti con materialitenace è buona norma, quando possibile,predeformare i pezzo da ricaricare.

Riallineamento causato dal ritiro del cordonedepositato

3

Come si vede dal disegno, l'apporto dimateriale provocherà un ritiro che rimetteràin piano la superficie preventivamente

Saldando di testa e in angolo quando vorraiche il pezzo finito sia a posto dovrai puntarlocon una leggera angolazione percompensare la deformazione dovuta al ritirodel cordone.

Deformazione preventiva in un giunto di testa

Saldando senza preriscaldo acciai legati,acciai con carbonio superiore a 0,20 oppureghisa ti troverai in un'altra condizione dirischio, denominata tempra sia del cordoneche della zona adiacente, dovuta al forteriscaldo ed al brusco raffreddamento chesono caratteristiche dell'operazione disaldatura.I materiali di apporto che tivengono forniti, tengono conto di questasituazione e normalmente non infragiliscono.

Il pericolo rimane nelle zone adiacenti che,in particolar modo su acciai e ghisadiventano dure e fragili. In questi casi puoiattenuare il rischio preriscaldando il materialebase allo scopo di avere un raffreddamentolento e quindi elimini una delle due condizioniche provocano la tempra.

SCELTA DELL'IMPIANTO EDEGLI ACCESSORIA questo punto vediamo quali attrezzaturesono utilizzabili nei vari casi.

Se devi attaccare il piede di un motoreelettrico ì, ghisa, le possibilità sono diverse:potrai adoperare il cannello ossiacetilenico,l'elettrodo o la macchina a filo.In questo caso con l'elettrodo otterrai quasisempre i migliori risultafi anche dal punto divista economico.Se dovrai saldare una serie di serbatoi equindi depositare molti metri di saldatura, lamacchina a filo ti darà i migliori risultatieconomici. Dovrai accontentarti di un'esteticae di caratteristiche del deposito mediocriusando il filo pieno, mentre col filo animatole prestazioni diventano 'similia quelleottenibili con l'elettrodo. In questi due casinon utilizzare il cannello che rimanecomunque un ottimo metodo persaldobrasare placchette in metallo duro, tubisottili in acciaio, rame, ottone e per altri lavoridi manutenzione.Piú in generale con il fílo avrai velocità edeconomia, con l'elettrodo sicurezza edestetica e con il cannello la soluzione diproblemi altrimenti irrisolvibili. Per quantoriguarda gli spessori da saldare puoiadottare, entro certi limiti, l'uno o l'altrometodo, purché si utilizzino i diametri infunzione dello spessore.Nei capitoli dedicati ai materiali, troveraialcune tabelle che ti indicheranno, per i varisistemi di saldatura, i diametri e lepreparazioni dei giunti piú adatte in rapportoalle posizioni e allo spessore del materialeda saldare.La tabella che segue ti dà un'idea delladifferenza fra i vari procedimenti di saldaturain riferimento a: diluizione (materiale baseche viene fuso durante la saldatura); apportotermico (.quantità di calore che si apporta alpezzo); deposito orario (velocità di lavoro).ZONA TEMPRATA

4

La velocitá di deposito indicata in tabella nontiene conto delle interruzioniPer saldare, oltre all'impianto e ai materialid'appor to , dovrai usare i seguenti accessori:maschera a mano o a casco con gradazionedel vetro adatta ai vari procedimenti. Perevitare di aspirare fumi nocivi la mascheradeve essere chiusa bene sotto il mento.Martelletti per togliere la scoria, con puntaarrotondata per evitare incisioni sul cordone.Nel caso di lavori di saldatura in serie é utileuno scalpellino pneumatico.Spazzola per pulire i cordoni e le zoneadiacenti al fine di evitare l'innesco dicorrosioni dovute al permanere di ossidazionisui giunti. Nel caso di saldature su acciaioinox la spazzola deve avere i fili di acciaioinox. Se ne adoperi una in ferro troverai dopodella ruggine sui cordoni in quanto particellepiccolissime provenienti dai fili metallici dellaspazzola rimangono sul pezzo earrugginiscono:Pinza porta elettrodo: dovrà essere sempreefficente per consentire un buon contattoelettrico, e con le parti isolate in ordine. Usaguanti da lavoro leggeri ma non consumati,

pinze per saldatori tipo Grip sia, per spostarei pezzi caldi che per unire i lembi di lamieraprima della puntatura. E' consigliabilecorredare la saldatrice ad elettrodo coninnesti rapidi al fine di poter cambiare lapolarita, in quanto gl elettrodi per ghisa sisaldano quasi tutti al polo negativo (-) mentrei basici esclusivamente al polo positìvo(+).Se non ti 6 possibile inserire due inneschirapidi nei morsetti della saldatrice, puoicollegar una normale pinza porta elettrodocome morsetto c massa ed usarla perserrare l'elettrodo quando deve lavorare apolo invertito.Per la saldatura a filo ti servirá la solitaspazzola una maschera con vetro agradazione pia elevai possibilmente aspecchio, ed infine una compie dotazione dipezzi di ricambio: guaine, punte contatto,rullini ecc., che vanno cambiati spesso ptenere in efficienza la torcia ed il traino.Per la saldatura a cannello dovrai avere aportata di mano un accenditore a pietrina eduna serie nettapunte che pochi usano mache sono molto utili per tenere pulito ilbeccuccio.

PROCEDIMENTO DILUIZIONE % APPORTO TERMICO KJ/A

DEPOSITOORARIOKm/h

20÷30 20 1,5÷2,515÷25 12 1÷1,525÷35 15 1÷1,525÷35 14 2,5÷335÷45 35 6÷830÷40 70 3÷520÷35 27 5÷730÷50 65 5÷1010÷20 60÷100 10÷2015÷25 30 7÷91÷5 variabile 1÷1,55÷10 15÷20 2÷12

nessuna trascurabile 1,5÷51 20÷100 0,5÷1

Elettrodi rivestitiT.I.G. (corrente alternata)T.I.G. (corrente continua)M.A.G. (arco corto)M.A.G. (arco lungo)M.I.G. (arco pulsato)M.A.G. (filo animato)Arco sommerso (filo)Arco sommerso (nastro)Filo animato "OPEN ARC"Cannello ossiacetilenePlasma arco trasferitoPlasma sprayPolvere al cannello

5

SCELTA DEL MATERIALE DIAPPORTONella scelta del materiale di apporto dovraianalizzare tre aspetti:1) Il procedimento di saldatura: elettrodo, filo Big,etc., che dovrá essere scelto in funzione di: A Quantitá di lavoro da eseguireB Attrezzature disponibiliC Capacitá operativa del saldatore

2) La categoria del prodotto: elettrodo basico,rutile o alto rendimento, barretta nuda orivestita, filo pieno o animato, con gas o senzagas. Questa scelta andrá fatta in relazione a:A Entitá del lavoroB Caratteristiche di sicurezza del giunto controlli richiestiC Posizioni di saldatura

3) Il fornitore del materiale che:A Dovrá disporre di una gamma di prodotti sufficente per darti la possibilitá di scegliere il pia adattoB Dovrá essere conosciuto e vendere a prezzi competitiviC Dovrá garantirti una adeguata assistenza pre e post vendita.

LA SALDATURA ADELETTRODO

La saldatura ad elettrodo, per la semplicitá,la costanza e la qualitá dei risultati ottenibili eper la versatilitá d'impiego é stata, dopo ilcannello, la tecnica piú utilizzata. Negli ultimitempi hanno preso il sopravvento metodi piúproduttivi a scapito della qualitá.Le saldatrici utilizzabili per saldare conelettrodi rivestiti possono essere a correntecontinua, statiche o rotanti, ormai superate, oa corrente alternata; queste ultime,

escludendo alcuni impieghi specifici,vengono normalmente costruite perinterventi di pronto impiego e sonogeneralmente portatili.Con le saldatrici a corrente continua si puócollegare la pinza portaelettrodo sia al polopositivo (+) che al polo negativo 0.Il collegamento al polo positivo (+) produceuna penetrazione scarsa ed alta velocità disaldatura mentre il polo molta penetrazione ebassa velocità. Con la corrente alternata (quinon c'é polo positivo e negativo) avraipenetrazione e velocitá intermedia comepuoi vedere dal disegno che segue. Poichéla maggior parte degli elettrodi é formulata inmodo da non lasciarti scelta, per nonsbagliare, segui le indicazioni contenutesull'etichetta.

penetrazione con corrente continuapolo negativo 0 all'elettrodo

penetrazione con corrente continuapolo positivo (+) all'elettrodo

penetrazione a corrente alternataGli elettrodi si distinguono oltre che perl'impiego. di cui parleremo piú avanti, ancheper il tipo rivestimento, quindi:1. ELETTRODI BASICI2. ELETTRODI RUTILI3. ELETTRODI CELLULOSICI4. ALTRI (NEUTRI, GRAFITICI, ETC...)Ogni tipo di rivestimento é poi suddivisosottogruppi che si diversificano per variazioniai formula di base e, in alcuni casi, puócontene metallo in polvere ed avremoelettrodi ad eleva rendimento.

RIVESTIMENTO

ANIMA

ATMOSFERA DI GASTRASFERIMENTO

PENETRAZIONESCORIA

6

La tendenza é quella di costruire elettrodi arivestimenti misti, per cui le suddivisioni di cuisopra non sono piú del tutto valide.Teniamole peró per buone perché sonotutt'ora in uso.Senza dilungarci sugli "altri" rivestimentivediamo la differenza tra gli elettrodi basici equelli rutili: (i cellulosici si usano solo pertubazioni per la loro forte penetrazione, ilraffredamento rapido della scoria e lamanegevolezza in tutte le posizioni).I basici hanno un bagno di saldatura freddoed una buona penetrazione, hanno unascoria che solidifica velocementepermettendogli di operare in tutte leposizioni. Il bagno é ben visibile edisossidato. Ne consegue un depositonormalmente piú resistente e tenace rispettoai rutili. Per contro sono di difficile innesco,la scoria si allontana con relativa difficolta el'estetica del cordone non é sempreeccellente.Gli elettrodi rutili sono quelli maggiormenteusati in quanto forniscono delle prestazioniaccettabili dal punto di vista tecnico ed hannouna migliore saldabilita, un miglior innescoed una migliore estetica del deposito.Il disegno quí di seguito schematizzal'aspetto e la penetrazione tipica dei tipisuddetti.

SUGGERIMENTI OPERATIVIIl cavo della pinza porta-elettrodo va fattopassare sull'avambraccio che impugna lapinza stessa. L'elettrodo cosí facendo, si manovra meglioin piano e soprattutto in posizione e tistancherai meno. Evidentemente i cavidovranno essere di una dimensione tale danon riscaldarsi.LA PREPARAZIONE DEGLI SMUSSIUn'accurata preparazione degli smussi é tantoindispensabile quanto spesso trascurata.Un pezzo solo parzialmente saldato,sesollecitato, non potrà mai avere sufficientetenuta anche se usi materiali altorcsistenti.

basico

semibasico

rutilbasico

rutile

NO

7

La mancanza di penetrazione al vertice éinoltre un innesco alla rottura.

Lo smusso quindi non solo va sempreeffettuato, ma va fatto in modo da consentireall'elettrodo' di arrivare a riempirlo.

Vediamo ora l'accensione, lo spegnimentodell'arco e la ripresa della saldatura.Per l'accensione di un elettrodo scorrevolecomportati come se dovessi accendere unfiammifero sfregando sul pezzo la punta (Hbasico richiede un movimento più brusco).Acceso l'arco, allontanati di circa uncentimetro e immediatamente riportati sulpezzo mantenendo poi, per tutta la saldaturala stessa lunghezza d'arco.

ACCENSIONE

SPEGNIMENTOVa effettuato soffermandosi un attimo sulcratere finale (cioè sulla fine del cordone),ritornanti lentamente sul cordone giàdepositato per circa due centimetri e, solo aquesto punto, allontananti l'elettrodo perspegnere l'arco.Operando in questo modo non avrai quelcratere caratteristico alla fine della saldatura,che é seme, un innesco alla rottura.Per la primapassata nei lavori importanti ébuona regola prima di staccare, portarsi fuoridalla zona saldare che nel caso di saldaturain uno smusso rappresenta il " punto dimassimo spessore". Finito il riempimentodello smusso, sarà sufficiente un colpo dimola per togliere il materiale in eccesso.Questo accorgimento si attivanell'esecuzione della prima passata di fondocianfrino; per le passate; successive sapràsufficiente rimontare sul cordone depositatoallungando gradualmente l'arco per averecricche nel cratere finale.Una buona regola per evitare le inclusioni,spesso presenti in partenza e in arrivo, è ilposizionarne di terminali puntati all'inizio edalla fine dei giunti questi talloni andranno toltia lavoro eseguito.

NO SI

smusso a doppia u

smusso a u smusso ad x

smusso a v smusso a imbuto

Circa 5cm avanti il punto diinizio saldatura fai contattoper accendere l'arco.Poi riavvicina immediatamentel'elettrodo al pezzo senzatoccarlo in modo che l'arcorimanga acceso.Portati con una certavelocità, senza spegnerel'arco, al punto dove deviiniziare il cordone.Inizia la saldatura avanzandolentamente. La distanza fra la puntadell'elettrodo ed il pezzodeve essere circa uguale aldiametro dell'elettrodo chestai utilizzando.

8

applicazione di un terminaleDopo il cambio dell'elettrodo proseguendonella saldatura dovrai partire due o trecentimetri piú avanti del punto in cui haiinterrotto il cordone precedente; ritorna poi,velocemente, sul cordone sormontandoloper circa un centimetro e di lî riparti con iltratto di saldatura che ti consente lalunghezza dell'elettrodo comportandotì comesopra.

OSCILLAZIONE DELL'ELETTRODOE SEQUENZA DELLE PASSATE

Saldando in piano dovraidepositare la prima passatatirando l'elettrodo senzaoscillare. Nelle passatesuccessive potrai oscillare finoad un massimo di tre volte ildiametro dell'elettrodo.

Nel riempimento dello smusso con passatesovrapposte fai attenzione alla sequenzadelle passate e alla glorificazione; dovraipulire ogni cordone con la martellina e laspazzola molto accuratamente prima diprocedere come nel disegno qui sotto-evitando di trovarti con gli accavallamenti deicordoni sulla stessa linea per non avereinneschi di rotture.

SALDATURE IN POSIZIONE NON PIANAIn verticale ascendente dovrai usare unaintensitá di corrente inferiore rispetto allaposizione piana. L'elettrodo va tenutoleggermente inclinato come illustrato sotto.La penetrazione saprà buona. L'oscillazioneva fatta come per la posizione piana.

In verticale discendente dovrai usareinnanzitutto degli elettrodi adatti (es. Koy 5).L'arco elettrico va tenuto molto corto.Posizione rispetto al piano e oscillazionecome nella figura sotto. La penetrazione élimitata per cui vanno saldate in discendentesolo lamiere o tubi di spessore noneccessivo.

Nella saldatura frontale, o cordicellaposizione dell'elettrodo rispetto al pezzo éillustrata nella figura sotto. Si effettua unprimo cordone stretto che serve da appoggioalle passate successive che vanno effettuatecon la stessa inclinazione.sbagliato

giusto

70°- 80°

120°

90°

90°

60°

9

Sottotesta dovrai operare con arco moltocorto e con l'elettrodo perpendicolare allalamiera e inclinato di 80 gradi sull'asse diavanzamento. L'oscillazione va effettuatacome illustrato sotto con spire moltoravvicinate. Se il metallo tendesse a colare,per permettere che si raffreddi si modifica ilmovimento dell'elettrodo per brevi istanticome illustrato nella figura successiva. Perunire due cordoni di saldature ed eliminarela scoria tra l'uno e l'altro dovrai effettuare ilmovimento segnato sotto alla figura.

La saldatura ad angolo si effettua con unaprima passata al centro della giunzionesenza oscillare con l'elettrodo inclinato di 45gradi nel senso dell'avanzamento. Lepassate successive si eseguono oscillando,mantenendo le stesse inclinazioni.

I difetti di esecuzione piú frequenti nellesaldature ad elettrodo sono schematizzati quidi seguito. Incisioni marginali:sono intaccature laterali al cordone causateda una tecnica errata di saldatura. Siverificano particolarmente nella saldaturad'angolo in piano. Abbassa la corrente.

Soffiature:si verificano soprattutto nel primo tratto ,(2-3cm) se gli elettrodi sono umidi, se il materialebase è sporco oppure se contiene elementi chelo rendono insaldabile (acciai al piombo etc.)Pretendi dal tuo fornitore delle confezionimigliori. Fai corto circuito sul pezzofinche l'elettrodo non si arroventa.Asciuga gli elettrodi in forno a 250° C per1 ora. Smeriglia il materiale base.

Mancanza di penetrazione in piano:E' caratterizzata dalla mancanza di fusioneal vertice del cianfrino. Prepara meglio losmusso aprendolo di più sul fondo oppureadopera un elettrodo di diametro ìnferiore.Aumenta la corrente di saldatura.

Mancanza di penetrazione in angolo:E' un difetto dovuto all'errata esecuzionedella saldatura. Riduce la sezione resistente.Aumenta l'intensità di corrente

10

Mancanza di metallo:E' dovuta ad inadeguato apporto dimateriale. Procedi più lentamente. Usa undiametro più grosso. Inclina un po' l'elettrodo

Inclusioni di scoria:sono frequenti nelle riprese male eseguite equando si effettuano più passate. Toglimeglio la scoria dal cordone sottostante

Sovraspessore eccessivo:eccessivo apporto di materiale dovuto aduna tecnica esecutiva errata. Aumenta lavelocità di avanzamento. Oscilla leggermentel'elettrodo. Cambiagli l'inclinazione

Incrinature (cricche):longitudinali in zona fusa: è uno dei più gravidifetti presenti nelle costruzioni saldate.Dipendono da diversi fattori ed in particolaredalla inadatta scelta dell'elettrodo usato.Cambia diametro o qualità di elettrodo.Deposita cordoni più pieni. Procedi piùlentamente. Non oscillare.

Incrinature (cricche):longitudinali a lato del cordone. Sonofrequenti quando si saldano acciai legati oghise. Preriscalda il metallo base. Cambiaelettrodo. Deposita strati più sottili. Procedipiù velocemente.

Aspetto irregolare:è dovuto alla tecnica esecutiva maldestradell'operatore inesperto. Riprova! Ti verràsempre meglio. Usa un elettrodo di diametropiù grosso e possibilmente rutile. procedi piùlentamente.

La regolazione della corrente di saldatura éfondamentale per eseguire un buon lavoro.Nessun problema per il saldatore esperto. Ilsaldatore meno esperto potrà attenersi alleindicazioni che compaiono sull'etichettaammesso che la sua saldatrice sia dotata diun amperometro che funzioni bene. Se cosinon fosse c'é un ottimo sistema per regolarein maniera perfetta l'intensità di corrente. Sitratta di aumentare gradualmente la potenzafino a che l'elettrodo si arroventaleggermente negli ultimi cinque centimetri.

11

A questo punto non si deve fare altro cheabbassare un po' la corrente e si ha laregolazione giusta per la saldatura in piano.La saldatura in angolo si effettua con lastessa intensità di quella in piano. In verticaleoccorre abbassare l'amperaggio.

In generale gli elettrodi basici, rutili ecellulosici hanno un campo di regolazioneabbastanza limitato. Molto pia vasto quellodegli elettrodi ad alto rendimento.

Nelle tre figure che seguono trovischematizzati gli effetti di una errataimpostazione della corrente di saldatura.

corrente giusta

corrente troppo alta

CLASSIFICAZIONE DEGLI ELETTRODIOgni elettrodo che viene prodotto fa parte diuna classe contraddistinta da una serie dinumeri e lettere che compaiono sull'etichettao vengono stampigliati sull'elettrodo stesso.

Paragonando la classificazione degli elettrodiad una classificazione ipotetica di automobilisarebbe come dire:- 2000 Benzina 115 cv 6 cil.- 1600 Diesel 65 cv 4 cil.- 900 Benzina 45 cv 4 cil.

Abbiamo cosi identificato la cilindrata, ilcarburante utilizzabile, la potenza ed ilnumero dei cilindri di tre categorie diautomobili cosi come nella pagina che seguevedrai classificati gli elettrodi in base a certeloro caratteristiche.

Fanno eccezione gli elettrodi permanutenzione producendo i quali ognifabbricante ha in testa la soluzione di uncerto problema, il risultato spesso non éclassificabile.

L'omologazione é una cosa diversa. E' unriconoscimento che alcuni enti (Rina, Tuv,Bureau Veritas, etc.) danno agli elettrodidopo averne verificato le caratteristiche.

Per quanto concerne infine la qualità, ilprezzo ed altre prestazioni non é detto che,pur appartenendo alla stessa classe sianouguali come non sono uguali le automobiliprodotte da fabbriche diverse anche sehanno la stessa cilindrata.

CORDONE ALTO E STRETTO

SCORIA AI BORDI

SCARSA PENETRAZIONE

12

NORMA UNI

1) lettera distîntiva degli elettrodi rivestiti E = Elettrodo rivestito per saldatura manuale ad arco

2) resistenza a trazione44 = Gamma di resistenza a trazione (in Kg/mm'-). 1 numeri vengono impiegati come nelprospetto che segue.

Il simbolo completo di un elettrodo è composto di 9 parti secondo l'esempio seguente:1) lettera distintiva degli elettrodi rivestiti

2) resistenza a trazione (kg/mm2) minima dopo distensione3) tipo di applicazione

4) classe di qualità5) tipo di rivestimento

6) posizione di saldatura

7) condizioni di alimentazione elettrica8) rendimento

9) simbolo aggiuntivo per caratteristiche di resistenza a bassa temperatura10) riferimento di conformità alla norma

E 344 SL SB 2 0 R09 KV20/KCU45 (UNI 5132-74)

Numero Significato

valore di resistenza non garantitoresistenza minima garantita dopo trattamento termico di disten-sione di 44 Kg/mm² (resistenza massima garantita, allo statonon ricotto, di 56 kg/mm²resistenza minima garantita dopo trattamento termico di disten-sione di 53 Kg/mm²(resistenza massima garantita, allo stato nonricotto, di 62 Kg/mm²)

00

44

52

13

3) tipo di applicazioneS = elettrodi per lamiere sottiliL = elettrodi per lamiere medie e grosseT = elettrodi per tubi

4) classe di qualità0 = non sono date garanzie di caratteristichemeccaniche per tali elettrodi.1 = elettrodi di resistenza a trazione 44 per itre tipi di applicazione S, L e T, con valori diallungamento garantiti ma non troppo elevati.2 = elettrodi di resistenza a trazione 44 o 52per i tipi di applicazione L e T, con valorigarantiti di allungamento maggiori di quelli diclasse I.3 = elettrodi di resistenza a trazione 44 o 52per i tipi di applicazione L e T, con elevativalori garantiti di allungamento e resilienza.4 = elettrodi di resistenza a trazione 44 o 52per i tipi di applicazione L e T, di elevatissimequalità, con valori garantiti di allungamento eresilienza molto alti. Devono superare provedi criccabilità su acciai con C circa 0,27% eprove di microcricche.

5) tipo di rivestimento0= ossidanteA = acidoR= rutileB = basicoC= cellulosicoRC = rutilcellulosico RB = rutilbasico SB = semibasicoV= altri tipi

6) posizione di saldatura1 = elettrodi per la saldatura in tutte leposizioni2 = elettrodi per la saldatura in tutte leposizioni esclusa la verticale discendente3 = elettrodi per la saldatura solo in piano ein piano frontale4 = elettrodi per la saldatura solo in piano

7) Condizioni di alimentazione elettricai numeri vengono impiegati come segue:

8) rendimento

9) simbolo aggiuntivo percaratteristiche di resistenza a bassatemperaturaQuesto simbolo, composto dalle lettere KVoppure KCU seguite da un numero di duecifre che esprimono la temperatura di prova,indica i comportamento dell'elettrodo neiriguardi delle resilienza a bassa temperatura;esso verrà stabilite assieme alle modalità diprova relative, in altra norma.

Numero Significato0

1 buona su entrambe lepolarità

preferibile sul polo negativo

preferibile sul polo positivo

buona su entrambe lepolarità

preferibile sul polo negativo

preferibile sul polo positivo

buona su entrambe lepolarità

preferibile sul polo negativo

preferibile sul polo positivo

tensione min. = 50 Vtensione min. = 50 Vtensione min. = 50 Vtensione min. = 70 Vtensione min. = 70 Vtensione min. = 70 V

tensione min. = 90 Vtensione min. = 90 V

tensione min. = 90 V

23456789

Alimentazione in corrente continua,preferibilmente polo positivoAlimentazione sia in corrente continuache altemata

c.c. c.a.

R 08 rendimento uguale o maggiore al 80%R 09 rendimento uguale o maggiore al 90% R 10 rendimento uguale o maggiore al 100%R 11 rendimento uguale o maggiore al 110% R 12 rendimento uguale o maggiore al 120%R 13 rendimento uguale o maggiore al 130% R 14 rendimento uguale o maggiore al 140%R 15 rendimento uguale o maggiore al 150%

14

Norma AWS(elettrodì per acciaio dolce)

Esempio - AWS: E 60.10· la lettera "E" indica "saldatura conelettrodo";· le prime due cifre indicano il carico dirottura del deposito espresso in migliaia diPsi (libbre per pollice quadro); 1Psi = 0,07Kg/cm²;

· le seconde due cifre indicano il tipo dirivestimento come segue:10 cellulosici per corrente continua11 cellulosici per corrente alternata12 rutile vischioso per corrente continua ealternata13 rutile fluido per corrente continua ealternata14 rutile a medio rendimento (R = 120%)15 basici per corrente continua16 basici per corrente alternataI8 basici a medio rendimento20 acidi a forte penetrazione24 rutile ad alto rendimento per correntecontinua e alternata27 acidi ad alto rendimento per correntecontinua e alternata28 basici ad alto rendimento30 ossidanti, adatti solo per saldature inpiano

La sigla E 60.10 di cui sopra rappresenta unelettrodo con rivestimento cellulosicofunzionante in corrente continua, polaritàinversa con resistenza minima del depositodi: 60.000Psi = 42Kg/mm².

Norma NUFE (in disuso, sostituita da UNI)I

Elettrodi per saldature di acciai dolcicon resistenza fino a 45÷50Kg/mm² perapplicazioni prevalentemente in pianoquando non siano richieste paticolaricaratteristiche di impiego.Elettrodi per saldature di acciai dolci conresistenza 45÷55Kg/mm², per applica-zioni in piano, verticale e sopratesta.Materiale d’apporto: R=45÷55Kg/mm²,allungamento >24%, forgiabile.

Come per il V-A, ma con rivestimentobasico.

Elettrodi per saldature di acciaio dolcecon resistenza 45÷50Kg/mm², allunga-mento 26÷28%.

Elettrodi per le saldature di lamieresottili.

Elettrodi per saldature di acciai con resi-

stenza 55÷60Kg/mm² con tenore di car-

bonio superiore a 0,25.

Come per il V-A, ma con rivestimentobasico.

Come per il VI-A, ma con rivestimentobasico.

II

III

IV-A

IV-B

V-A

V-B

VI-A

VI-B

VII

Elettrodi semirivestitiper saldature correnti e riempimenti.Elettrodi scorrevoli solo a rivestimentoossidante per saldature estetiche suacciai dolci e quando non siano richie-ste particolari caratteristice di impiego.

15

LA SALDATURA TIG

La saldatura TIG, chiamata anche saldaturain Argon, é un processo che sfrutta il caloredell'arco voltaico che scocca tra un elettrodoin tungsteno infusibile ed il pezzo da saldare.Il generatore é simile a quello utilizzato persaldare con elettrodi rivestiti, avrá quindil'uscita per il morsetto di massa e quella perl'elettrodo al posto del quale va collegata unatorcia che oltre a contenere l'elettrodoinfusibile provvede a erogare il gas neutroche ha la funzione di proteggeredall'ossidazione sia la punta che il bagno disaldatura.Il procedimento TIG nel quale l'apporto dimateriale avviene manualmente con l'ausiliodi una barretta o automaticamente con un filobobinato che entra nel bagno dall'esterno éun procedimento adatto ad eseguiresaldature di elevata qualitá nei seguenti casi:- unione di spessori sottili in acciaioinossidabileper fusione dei lembi senzamateriale di apporto o con piccole aggiunte dimateriale- passata di fondo cianfrino su tutti i metallicon funzione di sostegno alle passate diriempimento saldatura dell'alluminiosaldatura dal rame, leghe di rame, nichel esue leghe riporti duriIl generatore puó essere a corrente continuao a corrente alternata con sovrapposizione dialta frequenza. L'alta frequenza favoriscel'innesco e si disinserisce automaticamentea processo avviato. In corrente continua latorcia puó essere collegata al polo positivo(+) o negativo (-) a seconda del materiale dasaldare, degli spessori, etc. Il tipo digeneratore e la polarità determinano unadiversa penetrazione.

In corrente continua con torcia al polonegativo (-) potrai saldare:- acciaio di tutti i tipi- acciaio inossidabile di tutti i tipi- rame e leghe di rame, nichel e sue leghe- ghisa di tutti i tipi- riporti duri di tutti i tipiCon torcia al polo positivo (+) si saldasoltanto alluminio e magnesio di spessoresottile e fusioni in magnesio.Disponendo di un impianto in correntealternata questa polaritá non viene utilizzata.In corrente alternata con sovrapposizione dialta frequenza potrai saldare:- magnesio di ogni tipo e spessorealluminio di ogni tipo e spessore- bronzo d'alluminio- riporti duri di tutti i tipi- sarà inoltre possibile saldare tutto quanto éindicato sotto "corrente continua polonegativo" ad eccezione del rame puro edell'acciaio a basso carbonio di spessoresottile.La soluzione ideale é quella di attrezzarsicon una saldatrice universale che consentedi operare in tutte le condizioni con torciaraffreddata ad acqua. L'impianto pia attuale écostituito da un generatore a correntecontinua e alternata collegato alla correntetrifase della rete, arco pulsato, possibilità _di programmazione dell'intensità e del tempoin fase di accensione, saldatura espegnimento dell'arco pro¬grammabili. Lasaldatrice dovrà essere dotata di un pedaleper il comando a distanza.

Il gas protettivo é normalmente Argon Puro.Viene anche utilizzato Ar + 1 % ossigeno perlamiere sottili.

penetrazione concorrente continuapolo (+) all’elettrodo

penetrazione concorrente continuapolo (-) all’elettrodo

16

in acciaio al carbonio e Argon 35% - Elio 65%per grossi spessori in Rame e Alluminio.L'Argon-Elio produce un bagno di saldaturapiù caldo.Il diametro dell'elettrodo così come per lasaldatura con elettrodi rivestiti, va scelto infunzione dello spessore e delle dimensionidel materiale base da saldare e in relazioneall'intensità di corrente che può sopportare.INTENSITA' DI CORRENTE APPLICABILEAGLI ELETTRODI PER TORCIE TIG

Il diametro del bocchello, nella saldatura ditesta senza smusso deve essere bendimensionato per proteggereadeguatamente il bagno di fusione e la zonaadiacente. Operando in cianfrino deve essere didimensione tale da consentire una buonapenetrazione sul rovescio senza fondereeccessivamente il materiale base.La regolazione della corrente di saldatura édescritta nei paragrafi relativi ai metalli da

saldare. Qui di seguito viene schematizzatala corretta preparazione della puntadell'elettrodo nonché l'effetto dell'intensitá dicorrente sul profilo della punta dopo l'uso perdarti modo di verificare se hai operato conintensitá di corrente giusta.

La tecnica operativaPer l'innesco dell'arco con impianti dotati dialta frequenza non é necessario farecontatto. Per partire é sufficiente avvicinarela punta a 3-4 mm dal pezzo, l'arco siinnesca automaticamente.Con impianti in corrente continua senza altafrequenza é invece indispensabile scaldarel'elettrodo su di un tallone di rame a parte poiportarsi sul pezzo da saldare.Per evitare inquinamenti l'elettrodo ditungsteno non dovrebbe mai toccare ilpezzo. Innescato l'arco si imprime alla torciaun movimento circolare finché si forma ilbagno fuso, quindi si procede con tecnica "inavanti" come illustrato sotto.

diametro(mm)

correntecontinuapolo (-)

correntecontinuapolo (+)

elettrodo tungstenopuro

elettrodo tungstenotoriato

corrente alternata con alta frequenza

11,62,43,2456

10÷7060÷150100÷250200÷400270÷500350÷600500÷800

-10÷2015÷3025÷4040÷5555÷8080÷125

10÷6050÷150100÷160150÷210200÷275250÷350325÷450

15÷8070÷150140÷325225÷325300÷425400÷525500÷700

ELETTRODO IN TUNGSTENO PUROPREPARAZIONE DOPO L’USO

GIUSTA TROPPOALTA

TROPPOBASSA

CORRENTEELETTRODO IN TUNGSTENO TORIATOPREPARAZIONE DOPO L’USO

GIUSTA TROPPOALTA

TROPPOBASSA

CORRENTE

17

La barretta di apporto deve muoversi insincronia con la torcia e deve immergersi conun rapido movimento di va e vieni nel bagnodi saldatura.

La punta della barretta di apporto, nella fasedi allontanamento dall'arco non deve usciredalla cappa di gas protettivo.L'interruzione della saldatura si effettuaalzando l'elettrodo con un movimento rapidoe regolare nel senso di inclinazione dellatorcia.Per evitare ossidazioni nel cratere finalesarebbe opportuno permanere sullo stessoad arco spento e con gas aperto.

LA SALDATURA A FILOQuesto argomento, per l'importanza cheriveste nel campo della saldatura merita unatrattazione appro¬fondita. E' infatti unsistema largamente impiegato in costruzionidi apparecchiature e, per quanto concernel'unione del ferro, ha lentamente maprogressivamente sostituito la tradizionale

saldatura con elettrodi che a sua volta hasostituito da tempo la saldatura al cannello.L'impianto consiste in una saldatrice acorrente continua piú o meno simile a quellaper elettrodi con l'aggiunta di un cofano dicomando che regola l'uscita continua,attraverso una torcia di saldatura, del metallod'apporto in filo, avvolto su bobina didimensione unificata che viene montata sulportabobina.

Le saldatrici a filo possono essere piú omeno complicate, ma sostanzialmente ilsistema consiste nel dare corrente attraversoun ugello di contatto al filo d'apporto chearriva dalla bobina.

La protezione del bagno di saldatura dallaossidazione ne, che nell'elettrodo éassicurata dal rivestimento, che diventascoria, nella saldatura a filo é fornita d un gasche viene fatto uscire contemporaneamenteé filo.

Vediamo ora di analizzare il processopartendo da generatore di corrente.

Il generatore, che va collegato alla reteelettrica con cavi ben dimensionati, rendepossibile un'uscita di corrente a tensionecostante. Vale la pena a questo puntorinfrescarci la memoria sui due valori cl-caratterizzano la corrente elettrica ingenerale quella fornita dalle saldatrici inparticolare.L'Enel invia alle nostre case della correnteelettrica a 220 Volt di tensione.

acciaio

alluminio

18

Poiché tutti i nostri elettrodomestici sonocostruiti per funzionare a 220 Volt, noi licolleghiamo alla rete e più ne colleghiamomaggiore saprà la quantitá di corrénte cheutilizziamo. Alle industrie per i maggiorifabbisogni manda anche corrente elettricacon tensione 380 Volt.L'arco elettrico, per funzionare, necessita diuna tensione piú bassa e quindi la saldatricetrasformerá i 220 o 380 Volt della rete nei 20-60 Volt necessari all'arco elettrico, peródovrá far arrivare all'elettrodo o al filo unaquantitá o intensitá di corrente moltomaggiore di quella che serve per farfunzionare un rasoio elettrico.L'intensîtà di corrente che esce dallasaldatrice si misura in AMPERE, la tensioneche esce dalla saldatrice si misura in VOLT.Per fare un esempio colleghiamo un tubo alrubinetto dell'acqua, la tensione o voltaggiofai finta che sia la velocitá di uscitadell'acqua, l'intensitá o Amperaggio che sia ildiametro del tubo.Un generatore a tensione costante tienecostante la tensione, per esempio 25 Volt,anche se aumenti l'intensitá di corrente di cuihai bisogno (nel caso del tubo d'acqua écome se aumentassi il diametro del tubo enon ti diminuisse la velocitá d'uscita, perottenere questo risultato un dispositivo dovráaprire di piú il rubinetto in relazioneall'aumento di diametro del tubo).Questo é, ne piú ne meno, quello chesuccede con il nostro generatore e questesono le condizioni necessarie per saldare afilo continuo.Le saldatrici ad elettrodo sono invece atensione cadente. Nel caso del tubo nonavrai pertanto la contemporanea apertura delrubinetto all'aumentare del diametro del tubo.Queste sono infine le condizioni ideali persaldare un elettrodo rivestito.Ci siamo dilungati sulle caratteristiche inuscita della corrente Ai una saldatrice a filoperché un buon impianto, pur rispettandoquesta condizione di base, deve avere lapossibilitá di * modificare la curva di correnteper consentirne una buona versatilitád'impiego nelle condizioni piú diverse disaldatura.In genere una tensione leggermente cadenteconsente di operare meglio su spessorisottili, l'arco elettrico é meno violento e, a pariintensitá, penetra meno e non sfonda ilmetallo base.

Per ottenere una curva cadente moltesaldatrici dispongono di uno SLOPE o didispositivi analoghi posti sul davanti delgeneratore. Questi dispositivi vanno inseritiquando si opera su spessori sottili. Nellesaldatrici dell'ultima generazione questoinserimento avviene automaticamente.

Un altro dispositivo spesso presente neigeneratori a tensione costante é l'induttanzache ha la funzione di stabilizzare l'arcodiminuendo di conseguenza gli spruzzi, siusa solo a SLOPE inserito e, poiché rallentala velocitá di fusione del filo, il bagno disaldatura é reso più caldo, l'induttanza varegolata su valori bassi quando, saldando suspessori molto sottili, c'é bisogno di un bagnofreddo per non sfondare.La saldatrice ad arco pulsato é una macchinache offre ottime prestazioni in modoparticolare nella saldatura su spessori sottilidi metalli a basso punto di fusione.Si tratta di un impianto che genera correntecontinua alla quale sovrappone dei picchi dicorrente che hanno la funzione di staccare eproiettare sul pezzo da saldare la gocciaparzialmente fusa del filo. L'effetto ottenutoé uno SPRAY ARC a basso amperaggio.Questo tipo di impianto serve principalmenteper alluminio su spessori inferiori a 3-4 mm eacciaio inox su spessori inferiori a 1,5 mm.Le saldatrici Mig sinergiche sono macchinealle quali é stato aggiunto un piccolocomputer che ti offrono la possibilitá dirichiamare, su di una tastiera numerica,spingendo un solo tasto, diversi parametrimemorizzati (corrente, avanzamento filo,etc.) facilitandoti così la corretta messa apunto dell'impianto che va in ogni casocompletata manualmente.

TENSIONE COSTANTE

TENSIONE CADENTE

19

Tornando alla saldatrice a filo tradizionale,abbiamo detto, in relazione al diametro delfilo impiegato ed allo spessore da saldare, énecessario regolare: 1) la tensione di saldatura o Voltaggio2) l'intensìtá di corrente o Amperaggio

La tensione di saldatura si regola con lamanopola o le due manopole, una per laregolazione grossolana, l'altra per laregolazione fine, poste sul davanti delgeneratore.La tensione per dare un'immagineaccessibile fa fondere il materiale base.A pari amperaggio, aumentando la tensioneavremo un cordone piú largo, un bagno piúcaldo, un cordone piú estetico e, entro certilimiti, meno spruzziL'intensità di corrente o Amperaggio écollegata direttamente al trainafilo e, nellamaggior parte delle macchine, si regolaaumentando o diminuendo la velocità diavanzamento del filo tramite la manopolaposta sul cofano di comando.L'intensità di corrente o Amperaggio écollegata direttamente al trainafilo e, nellamaggior parte delle macchine, si regolaaumentando o diminuendo la velocità diavanzamento del filo tramite la manopolaposta sul cofano di comando.L' intensitá, in altre parole, fa colare il filo.

A pari voltaggio con piú filo avremo maggiordeposito, cordone piú alto, bagno piú freddominore estetica del cordone e minoredeformazione dei pezzi. Con la saldatrice tradizionale a filo, aseconda come regoliamo la corrente,possiamo avere trasferimento del materialedi apporto in due dive modi piú una faseintermedia che sono:ARCO CORTO, (SHORT ARC) ARCOINTERMEDIO, (DROOP ARC) ARCOLUNGO, (SPRAY ARCA)Questi tre diversi sistemi di trasferimentomateriale si possono ottenere solo agendoamperaggio e voltaggio.Con ARCO CORTO potrai saldare lamiereso e avrai un basso apporto di calore alpezzo, la goccia che si stacca dal filo e vasul pezzo sentirai il caratteristico crepitio, nonsarà possibile ottenere un cordone piatto eben raccordato.Con ARCO LUNGO potrai saldare lamieregrosse, avrai un bagno molto caldo, unaottima estetica cordone e l'arco non crepiterápiú ma sentirai specie di soffio.

Con ARCO INTERMEDIO avrai caratteristiintermedie, sentirai uno scoppiettio lento eregolare pìú accentuato saldando in Argonche non salda in CO²

arco corto14÷23V40÷190A

arco intermedio23÷26V190÷300A

arco lungo26÷40V150÷500A

20

IL GAS contenuto nella bombola, parteintegrante del processo di saldatura a filocontinuo, serve a proteggere il bagno difusione dall'ossidazione atmosferica ed él'elemento che identifica anche il sistema.Viene infatti denominata SALDATURA MIG(METAL INERT GAS) quella che si effettuasotto protezione di gas inerte come Argon,Argon-Elio, Argon-Ossigeno.L'Argon puro, viene utilizzato per saldare tuttii metalli escluso ferro ed acciaio inox, nelprimo caso si usa un gas attivo, nel secondouna miscela Argon + 2% Ossigenofacilmente reperibile, oppure miscele conpiccole percentuali di CO2 che conferisconouna migliore estetica al deposito.Il gas inerte ha la caratteristica di favorire laformazione di un bagno di saldatura moltocaldo, quindi vanno impiegate torce robustee punte di contatto con diametro del foro diuna misura superiore a quelle che si usanoper il CO, altrimenti la dilatazione causata dalsurriscaldamento blocca il filo all'interno dellapunta di contatto in rame.L'impiego di gas inerte rende inutile lafunzione del preriscaldatore del gas che, sepresente, va disinseri¬to.La SALDATURA MAG (METAL ACTIVEGAS) si effettua sotto protezione di gas attivocome CO2 (anidride carbonica). Il gas attivosi impiega per la saldatura dell'acciaio alcarbonio e coi núovi fili per acciaio inoxanimati serie DW.Il CO2 é un gas protettivo molto economico,favorisce la formazione di un bagno freddo,fa durare piú a lungo le torce e necessita delpreriscaldatore che pertanto va regolarmenteinserito.Causa la relativa mancanza di estetica dellesaldature su acciaio al carbonio eseguitesotto protezione di CO2 vengono spessoimpiegate miscele Ar-0O2, molto piú costosema idonee a conferire un migliore aspetto aicordoni depositati.Per saldature importanti una corretta sceltadel gas di protezione é tanto necessariaquanto la scelta del filo. La tabella che segueti fornisce alcune indicazioni:

Scelta del gas protettivo nella saldaturaspray are (arco lungo)

Metallo Gas VantaggiAcciaio alcarbonio

(Spessore < 3 mm.)

75% Argon25% CO²

Alta velocità di saldatura,penetrazione perfettapochi spruzzi e minimoapporto termico

Acciaio alcarbonio

(Spessore > 3 mm.)

75% Argon25% CO²

CO²

Facile controllo delbagno di fusione sia inverticale che soprate-sta.Buona estetica delcordone

Alta penetrazione, co-stante ed elevata velo-cità di saldatura

Acciaio Inox Argon + 1÷3% O²

90% elio +7,5% Argon +2,5% CO²

Miscela di impiego universale

Nessun effetto negativonella resistenza alla cor-rosione, restringe la zonatermicamente alterata,minima distorsione deipezzi edassenza di mi-crocricche

Acciaio bassolegato

60÷70% Elio +

25÷35% Argon +

4÷5% CO²

75% Argon +25% CO²

Eccellente tenacità delgiunto e stabilità del-l'arco. Cordoni regolarispruzzi minimi

Rame, Magne-sio, Nickel eloro leghe

Argon + Elio

Argon

L'Argon dà risultati sod-disfacenti su spessorisottili. La miscelaARGONIELIO è preferi-bile su spessori supe-riori a 3 mm.

Tenacità discreta, stabi-lità dell'arco buona, cor-doni discreti, spruzziscarsi

21

Il gas protettivo, oltre alle caratteristiche giàdescritte ha anche una notevole importanzaagli effetti della penetrazione. Il rapporto tipodi gas/penetrazione é illustrato nella figurache segue

Il cofano dì comando che comprende labobina de filo, il gruppo di traino e la torcia ésenz'altro quelle che dovrai tenere piúfrequentemente sotto controllo se vorraieseguire delle buone saldature.

La registrazione della frizione deve esseretale pera cui il filo non fuoriesca dalle spalledella bobina durante le fermate, ma nellostesso tempo non offra eccessiva resistenzaal traino.

Metallo Gas VantaggiAlluminio

(Spess. < 25 mm.)Argon Arco stabile, fusione buona e spruzzi trascurabili

Alluminio(Spess. < 25 mm.)

65% Elio + 35% Argon

Apporta maggior calore rispetto all'argon puro, migliorala fusione in special modo con leghe alluminio-magnesio.Minore rischio di porosità

Acciai basso legati Argon + 1% Ossigeno

Favorisce la tenacità e riduce le incisioni marginali

Acciaio Inox Argon + 1% Ossigeno

Migliora la stabilità dell'arco, consente una regolare fu-sione del filo, cordoni senza incisioni marginali. Elimina oriduce al minimo le microcricche specialmente su spes-sori grossi.

Rame, Nickel eloro leghe

Argon Diminuisce la fluidità del bagno mantenendo una buonafusione su spessori fino a 3mm

Titanio Argon Consente buona stabilità dell'arco ed evita l'inquinamentodel bagno. E' indispensabile la protezione di gas anchesul rovescio per evitare inquinamenti

Argon + Elio Una percentuale tra il 50% e 75% di elio favorirà unbagno caldo, compensando la notevole dispersione di ca-lore, soprattutto sui grossi spessori

Argon + 2% Ossigeno

Migliora ulteriormente la stabilità dell'arco e la regolaritàdei cordoni rispetto alla miscela con ossigeno all'1%.Molto indicato su spessori sottili.

Acciaio al carbonio Argon +3,5% Ossigeno

CO²

Migliora la stabilità dell'arco, consentendo una buona estabile fusione del filo, i bordi del cordone di saldaturasono regolari, penetrazione minima, velocità di saldaturamaggiore rispetto all'argon puro. Aumenta ulteriormente la velocità di saldatura, soprattuttoin automatico. Bassi costi di saldatura in manuale

Magnesio Argon Eccellente azione scorificante

22

I due guida-filo all'entrata e all'uscita dei rullidebbono essere il piú vicino possibile ai rulli,per evitare che il filo scorra non guidato edessere esenti da infossature che potrebberosegnare il filo stesso impedendone uncorretto scorrimento attraverso la torcia: èinoltre indispensabile che sianoperfettamente allineati alle gole dei rulli.Vanno sempre utilizzati rulli adeguati allaqualità del filo che si sta utilizzando.

- A due gole per allumini inox bronzo rame enichel

- Dentati per fili animati rigidi

- Zigrinati per fili tubolari

- A gola quadra il superiore per fili animatideboli

- Liscio il superiore in tutti gli altri casi La pressione dei rulli deve essere tale per cuiafferrando saldamente la bobina si riesca afarli slittare con uno sforzo relativo.Ad esclusione dei fili animati dovrai verificareche il filo non venga in alcun modo segnatodai rulli.Il filo animato resterà segnato da tacche benincise e poco profonde lasciate dai rulli ditraino.La torcia contiene una guaina che deveguidare senza impedimenti il filo, ma nondeve essere troppo larga per evitare che ilfilo stesso abbia la possibilitá di incurvarsidurante il tragitto.Piú il filo é grosso e piú si può abbondarenella tolleranza.Le guaine in teflon, servono esclusivamenteper fili di alluminio, inutile impiegarle con altrifili, per l'alluminio però sono effettivamentemolto utili. Le nuove guaine in teflon"caricato", molto piú resistenti possonoessere usate anche con fili in acciaioinossidabile, ma, in questo caso, vannofrequentemente cambiate perché sonosoggette ad usura precoce.La lunghezza della guaina deve essere taleda arrivare il più vicino possibile all'ugello dicontatto, al fine di evitare di lasciare troppospazio non guidato al filo stesso.E' opportuno, inoltre, nella saldatura coninox, alluminio, rame e nichel applicareintorno al filo un feltro imbevuto di trielina odaltro diluente per asportare eventuali residuidi trafila che potrebbero intasare la guainache va in ogni modo sempre tenutaperfettamente pulita.L'ugello di contatto in rame deve essere dellamisura punzonata sullo stesso quando sisalda ferro e si impiega CO2; nel caso disaldatura su acciaio inox, alluminio, rame esue leghe, nichel e sue leghe, poiché èprevisto l'impiego di Argon puro o di Argonmiscelato che scalda maggiormente, l'ugello

23

va tenuto almeno una misura piú larga deldiametro che si usa per il CO, es.:filo diametro 0,8 Punta di contatto 1=1,2 mmfilo diametro 1,0 Punta di contatto1,24÷1,6 mmfilo diametro 1,2 Punta di contatto 1,6÷2,0 mmfilo diametro 1,6 Punta di contatto 2,0÷2,4 mmUno dei piú frequenti motivi di fermata che siverificano nella saldatura dell'acciaio inox,causati dal filo che non esce con regolarita, éimputabile alla punta di contatto in rametroppo sottile oppure ovalizzata o alla guainaintasata e usurata.Tieni presente infine che in tutti i casi disaldatura con diametri sottili (O 0.8; 0 1) devi,quanto piú possibile, adoperare torce corte.Il FILO utilizzabile in saldatura MIG - MAGpuó essere pieno, tubolare o animato.La differenza fra tubolare e animato é che iltubolare é ricavato da un tubo non saldato,riempito e trafilato che all'occhio si presentacome un filo pieno con all'interno gli elementidisossodanti.Il filo animato é invece ricavato da unareggetta piegata ad U all'interno della qualevengono immessi elementi di lega, unamacchina gli fa poi assumere la formarotonda.I fili pieni e tubolari debbono essere usati conun gas protettivo; i fili animati possono averebisogno del gas di protezione, ma possonoanche contenere all'interno gli elementidisossidanti per cui alcuni tipi sonoimpiegabili senza la protezione del gas.Per la regolazione dell'intensità di corrente disaldatura attieniti ai dati di base indicati piúavanti nel paragrafo dei metalli da saldare,aggiustandoli in funzione delle tue esigenze.In questo capitolo ci limitiamo ad indicartialcuni criteri operativi.Direzione di saldatura: per unioni in pianoorizzontale si effettua DA DESTRA VERSOSINISTRA con fili pieni e DA SINISTRAVERSO DESTRA con fili animati. Per riporti

si procede nella direzione DESTRA-SINISTRA. Lo schema che illustrapenetrazione e forma del cordone segueoperando in un senso o nell'altro.

Regolazione della macchinaPrima di iniziare a saldare imposta ilvoltaggio, tramite le manopole sulgeneratore, secondo le tabelle o in base allatua esperienza, poi aggiusta il cordoneregolando l'amperaggio che, come giá detto,é collegato con l'avanzamento filo (manopolasul cofano portabobina).Tieni presente che c'é una differenzasostanziale tra le regolazioni per la saldaturadel ferro e la saldatura dell'acciaio inox,alluminio e altre leghe.primo caso dovrai avere molto filo in rapportoNel primo caso dovrai avere molto filo inrapporto al voltaggio ed avrai una saldaturarumorosa con scoppiettii frequenti.Nella saldatura dell'acciaio inox con gasinerte il rumore dovrá essere il píú possibilevicino a un soffio (arco lungo) anche suspessori relativamente sottili.L'arco lungo l'ottieni alzando il voltaggio emantenendo relativamente bassa la velocitãdi avanzamento del filo. Effettuando questaoperazione ricorda che quando hai troppoavanzamento il filo "punta", tende cioè aspostarti all'indietro la torcia. Se il filo è pocotende a fondere e ad incollarsi sulla punta dicontatto.Il filo fonde nella punta di contatto anchequando l'avanzamento non è regolare.Controlla pertanto: dimensioni della punta dicontatto (non deve essere consumata ed il filodeve passare con facilità), condizioni dellaguaina, state di usura e pressione dei rulli.Durante la saldatura tieni SEMPRE la torciail più vicino e il più perpendicolare possibileal pezzo.

TORCIA SPINTA PERPENDICOLARMENTE TORCIA TIRATA

24

Applica con regolarità lo spray distaccanteall'interno del bocchello il quale deve avereun diametro interno di circa 20 volte ildiametro del filo che stai usando.

Per finire tieni presente che ti troverai a voltedi fronte a difetti sulle saldature che possonoessere provocati da molti piú fattori rispettoalla saldatura con elettrodi. Questi difetti sievidenziano soprattutto sotto forma diporosità, incollature (mancanza dipenetrazione), spruzzi, cordone irregolare,cricche e sono causate da mancanza oinsufficienza del flusso di gas, materiale basesporco (il materiale base nella saldatura a filocontinuo va pulito con maggior cura che nonsaldando con elettrodi), torcia troppo lunga,guaine intasate, ugelli non adatti, mancanzadel feltrino di pulizia, cattivo allineamento deirulli con i guidafilo, pressione eccessiva oscarsa dei rulli, etc.

Per quanto concerne i difetti dovuti a cattivaregolazione della macchina l'essenziale éaver sempre presente quanto già detto ecioé che: aumentando la tensione (Volt),regolazione che trovi sul corpo dellamacchina, aumenti la quantità del materialebase in fusione. Aumentando l'amperaggio

(manopola sul cofano portabobina) aumentila quantità di filo in fusione.

Ricorda inoltre che il diametro del filo vascelto in relazione dello spessore da saldare.La qualità del filo la puoi valutare dal suoaspetto e dal suo comportamento insaldatura paragonato' ad altri fili nelleidentiche condizioni. Se le condizioni nonsono le stesse la prova non é significativa.

La finitura superficiale deve essere LUCIDAe BRILLANTE ad eccezione dei nuovi fili peracciaio inossidabile "satin glide" che sipresentano opachi, la bobinatura deveessere A SPIRE ALLINEATE. Togliendo tre oquattro spire e posandole su un piano il filodeve assumere un diametro di 600-800 mme deve rimanere perfettamente in pianosenza disporsi ad elica.

L'impiego di fili di qualità, anche se costanoun po' di piú, ti consente di ridurre i costi difermo macchina e di depositare cordoni sanie ben raccordati facendoti alla finerisparmiare sui costi complessivi dellesaldature.

25

LA METALLIZZAZIONEIl riporto con metalli pregiati, leghe, carburied ossidi metallici su di un materiale di basepoco costoso allo scopo di nobilitarne laparte sottoposta ad usura sta assumendouna sempre maggiore importanza per la suaeconomicità.Tra i vari procedimenti utilizzabiliper apportare metallo mediante saldatura, iprincipali sono: elettrodo, TIG, MIG, arcosommerso con filo o nastro, cannello epistola ossiacetilenica, plasma spray eP.T.A.; questi ultimi, catalogati col termineimproprio di "metallizzazione", godono delmaggiore interesse da parte dei ricercatoriper le possibilità tecniche "innovative" grazieall'impiego di polvere metallica che si ritienesia il materiale di apporto del futuro.I riporti a polvere si possono effettuare indue modi tra loro sostanzialmente diversi: afreddo e a caldo. Nel primo caso i pezzi nonsi deformano in quanto non. raggiungonotemperature superiori a 200÷300°C, mal'ancoraggio al metallo base é pocoresistente. Nel secondo. caso l'ancoraggio éperfetto ma il materiale base va portato insuperfici a circa 1000°C con rischio dialterazione della struttura e di deformazioni.Procediamo con ordine analizzando tutte lepossibilità dei due metodi:RIPORTO A FREDDOQuello a freddo é un tipo di riporto che, comedetto, non provoca deformazioni e modifichestrutturali al metallo base. Il materiale diapporto puó essere in filo, ormai in disuso, oin polvere. Il materiale da riportare viene fusoda una sorgente di calore autonoma eproiettato da una certa distanza sul pezzopreventivamente preparato. Si ottiene unrivestimento ancorato al metallo permicrosaldatura delle particelle, perincastonamento meccanico nelle rugositàsuperficiali e per cementazione di ossidi. 1valori di ancoraggio, in funzione del materialedi base e del materiale di apporto, variano tra1500 e 28000 N/cm² . Il riporto ottenuto afreddo ha caratteristiche metallurgiche eproprietà meccaniche completamentedifferenti da quelle di un materiale saldatoper fusione rispetto al quale in genere i riportispruzzati sono più duri, piú fragili emicro¬porosi, possiedono ottime doti diresistenza all'usura per la presenza di ossidie carburi. La possibilità di saturare con degliolii lubrificanti i microfoni li rende resistentialla frizione. La loro struttura e simile a quelladi un sinterizzato.

Le tecniche utilizzabili per il riporto a freddosono: - la metallizzazione a filo- il processo ad arco elettrico- la metallizzazione con polvere- il processo plasma sprayLa metalizzazione a filo consiste nellaproiezione di particelle metalliche ottenutedalla polverizzazione di un materiale diapporto in filo: il processo viene attivatotramite un'apparecchiatura a combustione oad arco elettrico. Nel processo acombustione il filo viene introdotto in unafiamma e fonde; un getto coassiale d'ariacompressa lo atomizza e lo proietta ad altavelocità sul pezzo; la tenacità di ancoraggioottenibile é su valori da 15 a 35 N/mm² , laporositc e compresa tra il 5% e il 15%.Si tratta di un processo economico indicatoper il ripristino di superfici usurate e ilrecupero di scarti di lavorazione; lo spessorepuó variare da poch centesimi a qualchemillimetro. Viene impiegato in produzioneper il riporto di molibdeno su particolariautomobilistici.Nel processo ad arco elettrico due fili dimateriale di apporto originano un arcoelettrico e fondono l'aria coassiale lipolverizza e li proietta sul pezze da riportare.L'ancoraggio é migliore rispetto al metodo acombustione e la porosità inferiore; minore él'apporto di calore al pezzo. E' un processoeconomico per riporti di elevato spessore sugrandi pezzi.La metallizzazione a freddo con polvere sieffettui utilizzando lo stesso impianto apistola ossiacetilenica più aria che serve peril riporto a caldo. Si esegui un primo stratocon polvere autoancorante ed uno o piú stratisuccessivi con la polvere per il riporto verboe proprio. La qualità del deposito si collocatra quella ottenibile con il riporto a filo ed ilplasma spray. Come per tutti i riporti a freddo1, deformazione dei pezzi é nulla, ma lostrato depositato non sopporta sollecitazionidinamiche Questo processo ha totalmentesostituito, per i lavori piú importanti, lametallizzazione a filo.Il plasma spray é un processo che utilizzala polvere come materiale di apporto. Questaviene proiettai; attraverso una pistola dal cuiugello esce un getto che ha una temperaturacompresa tra 7000 20.000°C e con unavelocità compresa tra 400 e 82( m/s.Passando nella zona piú calda del fluidoplasma. la polvere fonde istàntaneamente eviene proiettata a velocitá elevata contro ilpezzo. Il materiale di apporto, nonostante

26

l'alta temperatura, non si altera in quanto iltempo di permanenza nel fluido plasma ébrevissimo. Il rivestimento cosi ottenuto é unriporto a freddo, perché il pezzo preriscaldatotra 100 e 200°C viene mantenuto per tutto iltrattamento a tale temperatura. L'ancoraggiomm² sul pezzo ha valori tra 40 e 80 N/mm² ,aumenta la densitá e la compattezza rispettoal riporto alla fiamma e la porositá ècompresa tra 1% e 5%. La rugositá ridottapermette talvolta di evitare la successivaoperazione di rettifica del pezzo riportato.Grazie alla elevata temperatura e velocitá delfluido plasma é possibile riportare materialiad alto punto di fusione, non applicabiliconvenientemente con gli altri processi,come ad esempio le ceramiche, sotto il cuinome vengono genericamente indicati variossidi metallici (allumina, biossido di titanio,ossido di cromo), cermets (miscele di ossidie polveri metalliche), carburi di tungsteno, dicromo e di titanio. D'altra parte sono sempreutilizzabili i materiali a più basso punto difusione come gli acciai, i bronzi, l'alluminio ele leghe a base cobalto. Negli ultimi tempi sié affermato un nuovo processo di proiezioneper mezzo del quale si riesce ad imprimerealla polvere una velocit molto piú elevatarispetto a qualsiasi altro sistema a tuttovantaggio della tenacitá di ancoraggio e delladensitá dello strato riportato.Il processo viene denominato in vari modi inrelazione al produttore dell'impianto e cioè:high energy sprayíng - high velocità fiamespraying - hypersonic flame spraying ed altrine, nasceranno. In questo caso i materiali diapporto possono essere metallici ma nonceramici.RIPORTO A CALDOCon la tecnica del riporto a spruzzo sipossòno proiettare leghe autoscorificanti abase nichel o cobalto. Durante o dopo laproiezione, i riporti vengono portati a fusioneper ottenerne la saldobrasatura con la basee l'unione metallurgica delle particelle tra diloro e al metallo base. 1 rivestimenti risultanoprivi di microporosità e perfettamenteancorati.Le tecniche utilizzabili per il riporto a caldocon polvere sono:- metallizzazione al cannello- proiezione con pistola- plasma ad arco trasferito (P.T.A.)

L'impianto piú semplice utilizzabile perquesto scopo é costituito da uno specialecannello ossiacetileni¬co. Tra l'impugnaturae la lancia è inserito un miscelatore dotato diuna leva e di un contenitore per la polvere.Azionando la leva la polvere viene aspiratadal flusso di ossigeno ed esce insieme allafiamma dalla punta del cannello. Passandoattraverso la fiamma i grani fondono evengono proiettati sul pezzo che è posto aduna distanza di circa 20 mm ed è giàscaldato a circa 5000C dal cannello stesso(che, con la leva in posizione di riposo sicomporta come una normale attrezzatura dariscaldo).La polvere si deposita giá allo stato fuso, noné ossidata perché ha percorso un trattobreve e protetto dai gas della fiamma, ilriporto é compatto, uniforme e non richiedesuccessive operazioni di rifusione in quantogiá detto, la polvere viene in questo casocontemporaneamente proiettata e fusa.Il legamento avviene alla temperatura diBRASATURA della polvere che é compresatra 900°C e 1100°C in relazione al tipoutilizzato.Con le pistole per metallízzazìone le dueoperazioni di proiezione e di rifusionevengono invece effettuate separatamente,ma il risultato tecnico é praticamente lostesso, la velocitá di lavoro é superiore el'uniformitá del deposito é tale per cui unbuon operatore puó eseguire una ricaricalasciando un sovrametallo inferiore ai0,2÷0,3 mm.Il ciclo di lavoro con pistola funzionante adossigeno-acetilene ad aria compressaconsiste nel preriscaldo a 400-500°C delpezzo da riportare preventivamente sabbiatoutilizzando un grosso cannello ari lancia dariscaldo da 1000-2000 litri. A questo punto sieffettua la proiezione vera e propria con lapistola tenuta ad una distanza di 25-30 cmdal pezzo, lo spessore riportato dovrà esseremediamente compreso fra 0,5 mm e 1 mm.Viene infine effettuata la rifusione, ancoracon la lancia da riscaldo dello strato riportato.Quest'ultima operazione è visivamente moltoben controllabile in quanto il metallo diapporto alla giusta temperatura "BRILLA"inconfondibilmente.Il cannello a caduta é un'attrezzatura conprestazioni intermedie tra il cannello e lapistola. La polvere viene fatta cadere suldavanti della fiamma e, sospinta dallastessa, raggiunge il pezzo. Anche questaattrezzatura opera in due tempi, proiezionee rifusione.

27

Con questi processi si possono eseguireriporti con leghe a base di nichel di variadurezza e con carburi di tungsteno miscelatia polveri base nichel in diverseconcentrazioni.Il processo plasma ad arco trasferito osemitrasferito unisce tutti i vantaggi dellaproezione e fusione contemporanea, sia delmateriale di apporto che della superfici delpezzo da riportare.

Ci troviamo quindi finalmente di fronte ad unvero saldatura con tutto ció che di positivocomporta. L'ancoraggio é di tipometallurgico, il riporto risulta privo di porositàe con caratteristiche simili, mametallurgicamente migliori, rispetto a quelledei riporti TIG, MIG, etc..

I vantaggi del riporto P.T.A. sono cosiriassumibili:bassa diluizione nel materiale base conconseguente possibilità di eseguire il riportoin una sola passata con- minor consumo dimateriale; utilizzo di polveri grosse e quindidi piú rególare alimentazione; costanza delladurezza, per l'uniforme distribuzione deglielementi di lega nel riporto;

costanza di spessore dello strato riportatocon conseguente riduzione del sovrarnetallodi lavorazione. E' inoltre possibile il riporto suacciai di tipo rischio di cricche.

I materiali utilizzabili con questo processosono le leghe base ferro, cobalto e di nicheldi varie durezze, superleghe, etc..

Per tutti i motivi sopra esposti unitamentealla velocìtá di esecuzione, all'affidabilitáed alla costanza dei risultati, il processoP.T.A. é ritenuto quello che in futuro sapràmaggiormente utilizzato per il riportosaldato.

L’ACCIAIO AL CARBONIOL'acciaio al carbonio è il materiale dacostruzione più diffuso, ed il più facilmentesaldabile. Erroneamente lo chiamiamo"ferro", mentre il ferro allo stato puro nonviene impiegato se non per particolariapplicazioni elettromagnetiche. Quando ilferro è legato con percentuali di carbonioinferiori a 2,1% diventa ACCIAIO. Quando ilcarbonio nella lega è compreso fra 2.1% e6.67% diventa GHISA.Il ferro, in ogni caso, rappresenta la quasitotalità della lega di cui stiamo parlando. La percentuale al carbonio determina laclassificazione degli acciai in:Extradolcí fino a 0,15% di carboniDolci da 0,15% a 0,25% di carbonioSemiduri da 0,25% a 0,50% di carboniDuri da 0,50% a 0,75% di carbonioExtradurì oltre 0,75% di carbonio. Prenderemo in esame gli acciai dolci e gliacciai seminari che sono i soli acciai saldatili.1 piú usati per costruzioni saldate sono gliacciai dolci che vengono commercializzaticon le sigle UNI: Fe 34, Fe 37, Fe 42. La dualità commerciale Fe 00 puó risultaredifficilmente saldabíle in quanto per questoacciaio non é previsto il controllo delleimpurità.Gli acciai semidurí, fra cui il tipo C 40,presentane problemi di fragilità dellesaldature sia in zona fus che nelle zoneadiacenti se non si usano particolar materialidi apporto ed accorgimenti adeguati.Per preventivare le difficoltà di saldatura cheincontrerai dovrai tener conto principalmentebelle percentuale di carbonio, che quanto piúé elevata tanto maggiori saranno i problemi,nonché delle impurità come zolfo e fosforoche dovranno essere inferiori allo 0,04%.Elementi di lega come cromo, molibdeno,niche etc., per quanto concerne le difficoltàoperative noi debbono preoccupare.Evidentemente se l'acciaio legato con Cr odaltro per esigenze specifiche dovrai scegliereil materiale di apporto che rispett questeesigenze.

28

ACCIAI DOLCII sistemi di saldatura che potrai adottare sugliacciai dolci sono praticamente tutti quellielencati in questa guida. Vediamo i principali:La saldatura ossiacetilenica per fusione deilembi si effettua con barrette Koy 504 senzal'ausilio di disossidante con fiamma neutra.E' necessario portare a fusione le parti dacongiungere. Il sistema, molto lento, si usaancora su lamiere sottili in assenza di altreattrezzature. In alternativa si possonoutilizzare le leghe della serie Koy 911 nude orivestite di disossidante che consentono unaSaldo-brasatura tenace, facile da eseguire emolto veloce.La saldatura ad elettrodo non pone problemi.Su spessori sottili puoi impiegare elettroditipo Koy 1 o Koy 5 nelle varie versioni.Quest'ultimo possiede un rivestimentospeciale che ne rende agevole l'impiego intutte le posizioni, compresa la verticalediscendente, pur mantenendo eccezionalidoti di saldabilità, facilità di allontanamentodella scoria ed ottime caratteristiche di tenutadei giunti.Su acciai impregnati d'olio o corrosi, conelevati tenori d'impuritá, su acciai fusi e suspessori molto grossi dovrai usare elettrodibasici Koy 6, Koy 7 o Koy 1009 che tigarantiscono buona saldabilità e le piú ampiegaranzie di tenuta.La saldatura TIG dell'acciaio al carbonio edegli acciai bassolegati é vantaggiosasoprattutto su spessori sottili e per la primapassata di fondo cianfrino su tubazioni. Inquesti casi il processo é lento, ma i risultatisono tecnicamente ineccepibili. Dovraiscegliere il materiale d'apporto tra le barretteKoy serie 500.Qui di seguito ti vengono indicate lepreparazioni e i parametri di saldatura daadottare su lamiere sottili in acciaio alcarbonio o bassolegato.

senza metallo d'apporto - saldatura testa atesta con lembi sollevati per spessori fino amm 1,5

con metallo d'apporto - saldatura testa atesta con lembi accostati per spessori fino amm 2

con metallo d'apporto - saldatura testa atesta con lembi distanziati di 0,8 1,5mm epreparazione per spessori oltre 2 mm.

La saldatura a filo (MAG) sotto protezione diCO, o di miscela Ar+CO² é il procedimentopiú diffuso per i costi contenuti 'e la buonavelocitá di lavoro. Si effettua con fili pieniramati serie Koy 201 e Koy 205. Lecaratteristilche qualitative dei depositi sonosempre inferiori a quelle ottenibili conelettrodi rivestiti o con fili animati.I parametri di saldatura su spessori dilamiera fino a 4 mm e per saldature inverticale, frontale e sopratesta dove si operain arco corto (.SHORT ARC) sono i seguenti:

Quando gli spessori superano i 4 mm vienedi regola adottato il trasferimento in arcolungo (SPRAY ARC) con i seguentiparametri:

In tutti e due i casi si procede verso sinistracon torcia quasi verticale.

La saldatura a filo si puó inoltre eseguire confili animati con o senza protezione di gas.

spessorelamiera(mm)

correntecontinua

polo negativo(-)

(Ampere)

diametroelettrodotungsteno(mm)

velocità disaldatura(mm/min)

Argon(l/min)

0,8÷0,91÷1,31,4÷1,62÷2,52,5÷3

10÷100100÷125100÷140140÷170160÷190

1,61,61,6

1,6÷2,42,4

300÷375300÷450300÷450300÷450250

4÷64÷64÷64÷65÷8

Ø filo (mm)0,81,01,21,6

19÷2019÷2020÷2120÷21

60÷11090÷130120÷160150÷200

Tensione (mm)

Intensità di corrente (mm)

Ø filo (mm)1,01,21,6

25÷2825÷3028÷32

150÷250200÷300300÷400

Tensione (mm)

Intensità di corrente (mm)

29

Particolarmente interessante H filo Koy 292che salda senza protezione gassosa e chepermette una elevatissima velocitá disaldatura ed un'ottima estetica dei cordoni.Il filo DW A50, animato, saldabile sottoprotezione di CO² é un materiale di nuovaformulazione il cui deposito é caratterizzatoda elevati valori meccanici. Costanza diqualitá, possibilitá di operare in tutte leposizioni, facile allontanamento della scoria.Questo materiale, sempre piú richiesto dalmercato, consente interessanti risparmi suicosti di saldatura rispetto agli elettrodi rivestitiai quali é paragonabile per la qualitá deldeposito.Non sono insoliti difetti sulle saldatureeffettuate con filo pieno MIG. Ti elenco i piúfrequenti con a fianco le cause che lideterminano:

La saldatura in arco sommerso dell'acciaio alcarbonio é caratterizzata da una elevataproduttivit.L'impianto é descritto nel paragrafo relativoai sistemi di saldatura. Questo procedimentoé adatto per unioni su medi e grossi spessoriin acciaio al carbonio dove la velocitá e lebuone caratteristiche meccaniche dei giuntisaldati rendono molto econo¬mico e sicuroquesto procedimento.Per ottenere dei buoni risultati éindispensabile una corretta e precisaregolazione dei parametri di saldatura ancheperché, non essendo visibile il depositodurante il suo formarsi, ti accorgi di eventualidifetti a danno giá provocato. Qui di seguitoti vengono fornite alcune indicazioni dicarattere operativo. Il materiale di apporto piúindicato é il filo Koy 404 UP in abbinamentoal flusso Koy 601 oppure Koy 619 inrelazione allo spessore da saldare.

Effetto della posizione della torcia sul profilodel cordone in saldature circo nfercnzial iesterne

Spruzzi

Mancanza difusione

Mancanza dipenetrazione

Cordone di formairregolare

Inclusione diimpurità

Incisione ai bordidel cordoneCricche

- filo di qualitá scadente- tensione troppo alta- bocchello sporco- tensione troppo bassa- torcia troppo inclinata- torcia groppo distante- corrente troppo bassa- giunti mal preparati- torcia troppo distante- filo di qualita scadente-torcia troppo distante-avanzamento troppo lento- corrente troppo elevata- filo di qualitá scadente- corrente groppo alta- torcia troppo inclinatao distante- avanzamento troppo veloce- torcila troppo inclinata- materiale base sporco- materiale base controppe impurità- filo diqualità scadente- tensione troppo elevata

Porosità - filo diqualità scadente- gas insufficiente- corrente d'aria

30

SALDATURA SEMIAUTOMATICA CON FILO Ø 2.4 mm

SALDATURA AUTOMATICAPOSIZIONATA CON FILO Ø 5.6 mmtensione 35 V; avanzamento 0.6 m/min;intensità A:

300 500 650tensione 34 V; avanzamento 0.750 m/min;

intensità A:700 1000 850

intensità A; avanzamento m/min;tensione V:

27 45 34

intensità 850A; tensione 34V;avanzamento m/min;1.500 0.375 0.750

intensità 600A; tensione 34V;avanzamento m/min 0.750

Ø filo 3,2 4 5,6

SALDATURA AUTOMATICA POSIZIONATO CON FILO:

tensione 500 V; avanzamento 0.6 m/min;intensità V:

25 35 45

tensione 35 V; intensità 500A;avanzamento m/min

0.300 0.600 1.200

31

Di seguito le cause di alcuni difetti nei giunti saldati in arco sommersoArco rumoroso

- Flusso troppo scarso- Velocità troppo elevata- Intensitá troppo elaevata- Flusso umido

Cordone ruvido e irregolare

- Tensione troppo bassa

- Torcia troppo distante

- Filo troppo grossoIncisione ai bordi

- Tensione troppo elevata- Materiale base non pulito- Filo non ben allineato al giunto- Avanzamento troppo veloce

Cordone di dimensioni non uniformi- Posizione errata della massa- Avanzamento troppo veloce- Irregolare uscita del filo- Diametro filo troppo sottile

Cricche sul cordone- Preriscaldo insufficiente- Flusso umido- Avanzamento troppo veloce- Errata preparazione dello smusso- Materiale sporco- Materiale con troppe impuritá- Filo non adatto

Porosità- Materiale base sporco- Errata preparazione dello smusso- Flusso insufficiente- Scarsa penetraiione del cordone- Filo non adatto- Flusso non adatto

Difetti radiografici-Torcia troppo distante- Intensitá troppo elevata- Tensione troppo bassa- Cattivo contatto della massa

Arco irregolare e sprazzi - Flusso molto umido- Inclusione di scoria- Alimentazione irregolare del filo

Sfondamento del materiale base- Intensitá troppo alta- Supporto al rovescio troppo sottile- Accostamento dei lembi troppo aperto- Avanzamento troppo lento

Incollatura- Preriscaldo troppo basso- Tensione troppo elevata- Avanzamento troppo veloce

Spegnimento dell'arco

- Inclusione di scorie

- Alimentazione irregolare del filoScoria ondulata

- Intensitá troppo elevata- Tensione troppo bassa- Flusso non adatto

Cattivo distacco della scoria - Tensione troppo elevata- Filo inadatto- Materiale base troppo caldo- Errata preparazione dello smusso

Inclusione di scorie

- Smusso troppo chiuso

- Penetrazione insufficienteMacchie o incisioni sul deposito

- Flusso umido- Filo inadatto- Materiale base sporco

32

Gli acciai dolci possono infine essere unitiper saldatura a resistenza o a scintillio,tagliati con tutti i sistemi e metallizzati confacilitá.ACCIAI SEMIDURISaldando acciai seminari e duri ti troverai adaffrontare problemi ben piú consistenti.Quando infatti il carbonio supera lapercentuale dello 0,25% la saldabilità siriduce drasticamente per l'effetto di temprache l'apporto di calore provoca sul materialedi base nella zona immediatamenteadiacente al cordone di saldatura.Questa zona che diventa dura e fragile, vienepoi sollecitata dal ritiro del cordonedepositato che durante il raffreddamentodiminuisce di volume.Questa e la sollecitazione:

questo é il suo effetto se il materiale diapporto ha una resistenza superiore a quelladella zona termicamente alterata.

e questo infine é quello che succede quandoil materiale di apporto non é adatto come nonlo é un normale elettrodo per acciaio dolce

Si dovrá pertanto usare un materiale diapporto che renda inefficace la migrazionedel carbonio prove¬niente dalla zona fusadel materiale base; in caso contrario sussisteil rischio di rotture al centro del cordone.Occorre inoltre adottare tutti gliaccorgi¬menti possibili per rendere menofragile la zona termicamente alterata (Z.T.A).

Per quanto concerne il materiale di apporto,puoi impiegare elettrodi della serie Koy 75,Koy 76, Koy 84, Koy 85, Koy 1351. Ognunodi essi é dotato di un favorevole rapportoresistenza-allunga¬mento e variano l'unodall'altro per il prevalere dell'una o dell'altracaratteristica. Puoi anche impie¬gare,assumendoti qualche rischio da imputarsi alprocesso MIG, fili della serie Koy 212 - 229 -338 egualmente adatti facendo poróattenzione a rispetta¬re scrupolosamente leregole che seguono:

Adottare un ciclo termico "freddo". Dovraipertanto: impiegare elettrodi sottili, eseguirepassate veloci non oscillate e con pocacorrente per penetrare poco, usare la tecnicadel passo del pellegrino, giá descritta,distribuire in modo unifor¬me il calore alpezzo e, su pezzi piccoli, effettuare frequentiinterruzioni.

Tutte le volte che le dimensioni e la forma deimateriali da unire te lo consentono: effettuaun preriscaldo.

Preriscaldando rinuncia al "passo delpellegrino" e fai il minor numero possibile diinterruzioni. Resta valido l'impiego di diametrinon eccessivamente grossi e passate nonoscillate.

In ambedue i casi fai in modo che ilraffreddamento delle saldature avvenga il piúlentamente possibile.Qualora le condizioni te lo permettesserosalda il più possibile a ritiro libero cioè conpezzi non vincolati alle estremità.

33

Le temperature approssimate di preriscaldo,tenendo conto della percentuale di carbonio,nell'acciaio e degli spessori da saldare sonole seguenti:

Altri sistemi di saldatura, oltre all'elettrodo eal filo MIG, sono sconsigliati su acciai amedio e ad alto tenore di carbonio per iproblemi inerenti l'eccessivo apporto termico.La migrazione del carbonioUn problema che capita frequentemente edal quale é difficile dare una spiegazione é larottura, di saldature anche se eseguite aregola d'arte che si verifica quando unacostruzione in acciaio peri-natieeriper lungo tempo ad elevate temperature dilavoro.Il difetto é imputabile alla migrazione delcarbonio o di altre impuritá (zolfo, fosforo,alluminio, etc.) che avviene nel tempo, dalmateriale base al centro del cordone disaldatura.Le saldature effettuate con gli elettrodiprevisti per l'acciaio al carbonio serie Koy 9 -1002 - 1009 producono i risultati peggiori.

Si ha un miglioramento della situazionesaldando con elettrodi austeno-ferritici. Ilcarbonio non entra nel cordone saldato masi dispone ai lati formando una zona fragileed estesa.

Un notevole ulteriore miglioramento si ottienesaldando con una lega a base nichelaustenifica. In questo caso il carbonio sidispone a lato formando una zona menodura e meno estesa. Rimane il rischio dellecricche a caldo al centro del cordone.

La soluzione ideale è rappresentata da unaimburra-tura con Koy 1351 e riempimentocon elettrodo Koy 85 per contenere laformazione di cricche a caldoNella categoria degli acciai legati c'é dentrodi tutto, qualitá facilmente o difficilmente

saldabilí, acciai insaldabili. La casistica émolto ampia e difficile da catalogare. Ticonsiglio di affrontare con i tecnici dellaCommersald la soluzione di ogni specificoproblema.Merita infine un accenno la saldaturadell'acciaio zincato. Per questo materialel'impiego di elettrodi o fili in acciaio alcarbonio richiede la completa asportazionedello strato di zinco dalla zona da saldare enella zona adiacente. E' poi necessario unnuovo trattamento da effettuare dopo lasaldatura per ripristinare lo strato protettivo.Senza asportare lo zinco la saldatura perfusione porta alla volatizzazio, ne di questoelemento con conseguente ossidazione deicordoni, fragilitít del giunto saldato e disturbiper l'operatore.

ACCIAIO% carboniofino a 0,300,300,350,400,450,500,600,700,80

--20°20°100°150°200°300°300°300°

--70°100°200°250°

300°÷350° 300°÷350° 300°÷400° 300°÷400°

--150°200°250°300°300°

300°÷350° 300°÷400° 300°÷400°

SPESSORE DA SALDARE6 mm 12 mm 20 mm

34

Se le lamiere da saldare, come nella maggiorparte dei casi, sono sottili, si puó eseguire illavoro con una lega per brasatura tipo Koy911 oppure 911 F rivestita di disossidante.Grazie alla bassa temperatu¬ra di lavoro diquesta lega, lo zinco non volatilizza ma fondesenza danni per il giunto e per l'operatore (sideve peró fare molta attenzione a nonsurriscaldare il materiale base).La saldatura 6 perfettamente sana eresistente, la pellicola a pezzo freddo siriforma e l'acciaio rimarra perfettamenteprotetto sia sul cordone che nella zonaadiacente.Per spessori superiori a 2-3 mm si puósaldare direttamente con filo MIG Koy 334 inbronzo sotto protezione di Argon. Si avrà unmaggior costo del materiale d'apporto ma unrisparmio sui costi di saldatura per le minorilavorazioni accessorie. In questo caso unacorretta regolazione dei parametri renderàpossibili le condizioni termiche che si hannobrasando i giunti e si otterranno gli stessirisultati.L'ACCIAIO INOSSIDABILEAL SOLO CROMOL'acciaio inossidabile é una lega a base diferro resistente alla corrosione.L'elemento che rende inossidabile la lega é ilCROMO, ma deve essere presente in unapercentua¬le di almeno il 13%, se é inferiore,la lega continua a far la ruggine. Se poil'elemento cromo nella lega arriva al 25% opiú allora l'acciaio oltre a diventareinossidabile resisterà anche alla ossidazionea caldo e non farú piú la scaglia quandoverrà ripetutamente portato al color rosso eraffreddato.Gli acciai al solo cromo appartengono ad unaprima categoria di acciai inossidabili astruttura ferritica o martensitica, (magnetici)che si usa identificare con la siglaAmericana: "A.I.S.I. serie 400", in quanto levarie qualit portano dei numeri che vanno dal400 al 450. I tipi piú conosciuti sono:AISI 410: cromo 12,5%, ferro 87,5%,carbonio <0,15% impiegato quando énecessaria una buona resistenza meccanicaed una modesta resistenza alla corrosioneAISI 420: cromo 13% ferro 87% carbonio piùeli 0,15% con resistenza meccanica ancoramaggiore ma di difficile saldabilitaAISI 430: cromo 16% ferro S4% carboniomeno di 0,12% utilizzato generalmente perreggere ad aggressioni di tipo ossidante.

La serie "A.I.S.I. 400" é magnetica etemprabile, le lamiere sono lucide e brillanticon tonalità grigio ghiaccio. Questi acciaipossiedono una buona resistenza allacorrosione anche a temperature elevate e inambienti ricchi di zolfo. Il campo di impiegova dalla costruzione di coltelleria, dove se nesfrutta la temprabilita, alle camere dicombustione dei generatori ad aria calda perla buona resistenza al calore, allacostruzione di cisterne fisse ed altrimanufatti, dove non é determinante laresistenza alle sollecitazioni dinamiche ma épreminente il basso costo delle strutture.La saldatura degli acciai inossidabili alcromo.La saldatura degli acciai inossidabili ferriticial cromo della serie AISI 400 presentanotevoli difficolt per I'infragilimento della zonatermicamen¬te alterata (Z.T.A.) dovuta a unmarcato ingrossa¬mento dei grani di cromoe al formarsi intorno ad elisi di un reticolofragile per la presenza di rnartensite.In parole povere é come se saldandorompessimo un vaso in ceramica in tantipezzetti e lo rimettessimo insieme con dellascagliola. I pezzetti rotti sono i grani, lascagliola é il reticolo.La zona tecnicamente alterata dallasaldatura é tanto piú dura e fragile quantomaggiore é il tenore di carbonio nel metallobase e quanto piú lunga é la suapermanenza durante la saldatura allatemperatura compresa tra 400*C e 560°C.La scelta di materiale dia apporto va fattatenendo conto di questa situazione e dellecondizioni di esercizio del manufatto saldato.1) Saldatura con materiale di apportodella stessa analisi o simile: in questo casosi deve fare un trattamento termico dopo lasaldatura ad una temperatura compresa tra760°C e 840°C con raffreddamento lento; nelcaso di grossi spessori la saldatura vainiziata dopo aver effettuato un preriscaldo a100°C-150°C. Questi trattamenti vannoeffettuati in forno oppure con fasce aresistenza o induzione. Richiedono pertantoesperienza, attrezzature costose e-ci officineattrezzate.Il trattamento termico ha la funzione dieliminare i danni provocati dalle saldatureconferendo al manufatto continuitàstrutturale, resistenza alle atmosferesolforose riducenti e altre caratteristichetipiche degli acciai di questa serie.

35

Si puó operare con elettrodo, TIG, MIG earco sommerso, saldando a blocchi eadottando tutti gli accorgimenti per evitarecricche sui cordoni in fase di ritiro. Quandole specifiche di saldatura non prescrivono ilcontrario dare la preferenza a materiali diapporto con piú alto cromo (16%-17%) e concarbonio il piú basso possibile.2) Saldature con materiali di apporto dianalisi diversa. E' il caso piú frequente inquanto spesso questi acciai vengono sceltiper la loro economicitá o per costruirecamere di combustione e altri manufatti nonmolto sollecitati meccanicamente nèaggrediti chimicamente.Si impiegano materiali di apporto inclettrodo,TIG e MIG di tipo austeno-ferriticitipo Koy della serie 75-76-77-84-212-215-429 o super leghe a base nichel tipo Koydella serie 29-1351- 338.In questo caso si dovrá cercare eli contenerela fragilizzazione della zona adiacente lasaldatura operando come segue:- evitare ogni preriscaldo- impiegare elettrodi o fili di diametro sottile enon oscillare per apportare la minor quantitàdi calore possibile al materiale base- saldare a blocchi per distribuire il calore inmodo uniformeeseguire saldature ben penetrate anche allaradice elettrodi a rivestimento basico nei casipiú difficilí acquistare quando possibilelamiere con tenore di carbonio basso.Saldando con materiali austenoferritici ilcordone rimane duttile e la resistenzacomplessiva del giunto accettabile. Non siesegue il trattamento termico post saldatura.L'ACCIAIO INOSSIDABILEAUSTENITICO AL CROMO NICHELGli acciai inossidabili al CROMO-NICHELrappresentano la seconda e piú importantecategoria. Rispetto ai f erritico-martensit leipossiedono una più accentuata resistenzaalla corrosione da aggressione chimica, unamaggiore malleabilità ed una miglioresaldabilità.Gli acciai inossidabili a strutturaAUSTENITICA sono parzialmente e in alcunicasi totalmente amagnetici ed appartengonoalla categoria "AISI SERIE 300" in quanto levarie qualitá portano numeri che vanno dal300 al 399.

Gli acciai inossidabili A.I.S.I. serie 300 nonsono temprabili; al contrario, se portati adalta temperatu¬ra e raffreddati in acqua,subiscono il trattamento di solubilizzazioneche conferisce alla struttura mag¬giormalleabilitá.Le qualitá classificate secondo A.I.S.I.maggiormente impiegate sono:A.I.S.I. 304 e 304L di impiego generale. Laqualitá a basso carbonio e la corrispondentequalitá stabilizzata A.I.S.I. 321 non sonosoggette alla precipitazione dei carburi infase di saldatura ed alla conseguentecorrosione intercristallina.A.I.S.I. 316 e 316L e analoghi stabilizzati alTitanio e al Niobio (A.I.S.I. 318) vengonoimpiegati quando i tipi della serie 304 sonosoggetti a corrosione da petting, per fatica oad aggressione da acidi molto severa.I tipi stabilizzati sono inoltre piú indicati pertemperature di esercizio elevate.E' opportuno rilevare a proposito dellaresistenza alla corrosione degli acciaiinossidabili austenitici che tale condizione épresente in quanto sulla superfice del metalloa contatto con l'atmosfera si forma unapellicola sottile e trasparente eli ossido dicromo. Questa pellicola si Può deteriorare,scalfire o asportare ed occorre un certoperiodo di tempo affinché si riformi. Ilprocesso si può accelerare con untrattamento di passivazione ma, se nelfrattempo avviene un'aggressione chimica (èsufficiente l'esposizione all'aria salmastra) ilmetallo si ossida (fa la ruggine).

Non deve pertanto meravigliare seun'operazione violenta come il processo disaldatura dopo il quale non venga effettuatauna accurata pulizia dei cordoni e della zonaadiacente ed un energico decapaggio,produca una drastica diminuzione della í allacorrosione dell'acciaio inossidabile confenome¬ni di ossidazione piú o menoaccentuati.

36

La saldatura degli acciai inossidabiliaustenitici al cromo nichelLa saldatura degli acciai inossidabili alcromo-nichel non presenta difficoltà, ma devitener conto delle loro caratteristiche per nonincorrere in errori operativi.Le differenze di comportamento degli acciaiinossidabili rispetto all'acciaio al carboniosono ' le seguenti:• Alto coefficiente di dilatazione• Bassa conducibilità termica• Bassa conducibilità elettrica• Criccabilitá a caldo• Basso limite di snervamento• Corrosione intercristallinaIl coefficiente di dilatazione, paragonato aquello dell'acciaio dolce, é di 1,5 voltemaggiore, il che significa l'acciaio gnifica chenel passare da 20 a 1000°C l'acciaio inoxaumenta maggiormente di volume, ha unconseguente maggior ritiro e c'é un maggiorrischio di deformazione.Questa sua caratteristica ti obbliga adeffettuare una puntatura delle lamiere piùrobusta e ravvicinata e ad adottareaccorgimenti che apportino una minorquantità di calore ai pezzi.La bassa conducibilità termica produceuna minor dispersione del calore apportatodalla saldatura, quindi un riscaldo piúconcentrato e, di conseguenza, la necessitàdi usare diametri sottili eli elettrodo o di filoper evitare deformazioni ed ingrossamentodel grano in Z.T.A.La bassa conducíbílitá elettrica comportaun surriscaldamento dell'elettrodo disaldatura che se usato con corrente alta siarroventa e sfarfalla. Dovrai quindi sceglieremolto accuratamente il diametro in funzionedello spessore da saldare. Per questo motivosi dimostrano molto versatili elettrodi comeKoy 54 HL - Koy 66 HL e Koy 77 costituitida un'anima in acciaio dolce a bassocarbonio ed elementi eli lega Cr-Ni (Mo)pressati nel rivestimento.La crìccabitìtá a caldo produce dellerotture, piú o meno visibili, nominalmente insenso longitudinale al centro del cordone.Sono molto soggetti a questo tipo di criccagli acciai inossidabili stabilizzati, AISI 318 eAISI 321 e soprattutto l'AISI 310.

Il fenomeno si verifica tanto piúfrequentemente quanto piú elevato el'apporto di calore. In fase di formulazionedegli elettrodi e dei fili eli apporto, vengonobilanciate le analisi in modo da ottenere unapercentuale di ferrite nel deposito intorno al6÷10% (.11 deposito diventerá pertantoleggermente magnetico). Questo tipo distruttura lascia pressoché Inalterate lecaratteristiche di resistenza alla corrosio¬nementre aumenta notevolmente la resistenzaalle cricche a caldo dei cordoni depositati.Per la saldatura dell'AIS1 310,completamente austenitico, dovraidepositare cordoni ben dimensionati edusare, di preferenza, elettrodi basici.Il basso limite di snervamento va tenutopresente nella progettazione dei giunti enella scelta dei materiali di apporto perprevenire rotture da fatica. Il bilanciamentodegli elementi di lega nei prodotti Koy di piúrecente formulazione ha consentito dielevare i valori minimi.La corrosione intercristallina é imputabileal calore dell'arco elettrico che provoca unaprecipitazione di carburi di Cromo nella zonaadiacente la saldatura. Il fenomeno éaccentuato da un decadimento dellecaratteristiche di resistenza alla corrosionedovuta alla cattiva pulizia dei giunti a cui si éaccennato in precedenza.La causa di questo fenomeno é da attribuirsialla presenza di carbonio che, nell'intervalloeli temperatura da 450°C a 850°C, tende acombinarsi con il Cromo contenuto nella legaformando del carburi di Cromo che,posizionandosi nel contorno del grano, dàluogo a una corrosione localizzata nelle zoneche hanno subito la suddetta trasformazione.Zona di ingrossamento del grano inrelazione al tipo dì acciaio stilizzato

37

Per evitare l'ingrossamento del grano con ilrelativo innesco di corrosine intercristallina sipuò effettuare una solubilizzazione delpezzo per ricreare la struttura originaria oscegliere materiali base e di apporto a bassocarbonio o stabilizzati. La solubilizzazioneconsiste nello scaldare il pezzo a 1000-1100°C e raffreddarlo in acqua. E' un'operazione che si puó fare solo supiccoli pezzi.La formazione dei carburi di cromo nonavviene se si utilizzano materiali di base e diapporto a basso carbonio. In questo casomanca uno dei due elementi che formano icarburi. Non avviene inoltre impiegandomateriali di apporto stabilizzati con titanio,niobio, columbio in quanto questi elementi,piú avidi di carbonio rispetto al cromo, sicombinano con Io stesso senza provocaredanni.Procedimenti di saldaturaLa saldatura al cannello dell'acciaioinossidabile é raramente eseguita se non persaldobrasatura. Si può anche effettuare unabrasatura tenera a circa 30U°C ditemperatura, in questo ultimo caso laresistenza é molto bassa.La saldatura ad elettrodo insieme allasaldatura con nuovi fili animati serie DW équello che i risultati tecnicamente migliori.Per la scelta del tipo di elettrodo deviattenerti alle caratteristiche del metallo basein quanto é ria la continuerà strutturale. Alleafine del paragrafo é inserita una tabella che tiaiuta ad effettuare questa scelta.Il rivestimento basico, rutile, rutilbasico ospeciale dell'elettrodo andrá scelto inrelazione all'importanza della struttura chedevi saldare ed alle posizioni di saldatura.(Vedi il paragrafo "saldatura ad elettrodo"all'inizio della guida.)Le caratteristiche che deve avere un buonelettrodo per acciaio inossidabile sono leseguenti:1) deve essere iiietallizzato sulla punta perfavorire l'innesco in quanto, specie tii lasaldatrice ha una bassa tensione a vuoto,possono esserci problemi alla partenza2) sopportare una gamma eli corrente la piùamplia possibile3) avere un rivestimento fine e compatto.L'anima deve essere perfettamente centrata.4) avere i contrassegni di riconoscimento5) assorbire poca umiditá ed essere benprotetto dalla confezione

6) l'arco elettrico, durante la saldatura anchecon corrente bassa non deve annegarsi nellaScoria7) il bagno deve essere ben visibile8) la scoria deve staccarsi con facilità apezzo freddoA proposito del distacco della scoria ti faccionotare che su spessori sottili saldati conelettrodi relativamente grossi, e che pertantoscaldano molto la lamiera soprattutto inangolo, é inutile martellare, basta aspettare(che il peno si raffreddi.Se saldi cori diametri sottili rispetto allospessore, il raffreddamento é molto veloce ela scorta, che permane sul cratere finalc,èpoco consistente e tende a saltare viamirando soprattutto agli occhi. Fai attenzioneo usa agli occhiali!Il colore dei cordone: non Importa cherimanga bianco, che diventi giallo o cheassuma tonalità blu-viola. Questo dipendedalla temperatala del prezzo ai momento deldistacco della scorcia. Dopo una tutti icordoni diventano uguali.Usa sempre spazzole in acciaio inoxaltrimenti rimangono tracce eli ruggine dovehai spazzolato.L'alone scuro ai bordi della saldatura édovuto all'ossidazione della zona calda nonprotetta dalla scoria. Questa zona sarà piú omeno estesa e difficile da pulire a secondadegli spessori che stai saldando in relazioneal diametro dell'elettrodo che usi. Se vuoifare una prova comparativa con due diversielettrodi per verificare quello che lascia unalone piú facile da togliere, unisci due pezzidi lamiera con un elettrodo cd altri due dellostesso spessore e dimensioni con il secondoelettrodo dello stesso diametro.Il magnetismo del cordone eli saldatura è inrelazione alla percentuale di ferrite che neldeposito di saldatura dell'AISE 30S L e 316 Lviene di proposito contenuta tra il 5% e il peravere migliori caratteristiche meccanichesenza perdere in resistenza alla corrosione.Questa percentuali di ferrite rende il cordonesaldato leggermente magnetico.Per quanto concerne il magnetismo presentenella vergella dell'elettrodo la situazione èdiversa. In questo caso il magnetismo èlegato al sistema di produzione, essodipende dal tasso di incrudimento provocatodurante la trafilatura (formazione di unapseudo-martensite che è magnetica).

38

Questo fenomeno si verifica su tutti idiametri, ma particolarmente nellaproduzione di diametri sottili caula i passi diriduzione elevati senza ricotture intermedieresi possibili dai moderni impianti ditrafilatura dell'acciaio inossidabile.L’effetto di magnetismo perció non dipendein questo caso dalla natura o dall'analisi dellavergella, ma esclusivamente dal sistema ditrafilatura adottato. Il cordone depositatoavrà un magnetismo contenuto nei limitipropri di ogni tipo di elettrodo i cui valori sonoquantificabili esattamente tramite ildiagramma CHAFFLER o DELONG(5%÷10% come giá detto per le qualitá piúcorrenti).Sono sempre maggiormente diffusi glielettrodi Koy ad alto rendimento per acciaioinossidabile nelle qualitá Koy 54 HL, 66 HL,e 77. Questa crescente inchiesta é dovutaalla notevole riduzione dei costi di saldaturaottenibile grazie alla elevata velocitá dideposíto, alla perfetta saldabilità, allacostanza di qualità ed alle ottimecaratteristiche meccaniche dei punti nonchéalla versatilitá d'impiego.Questa serie é costituita da un'anima inacciaio dolce basso carbonio . Il cromo, ilnichel e gli altri eleménti ,sono in polvere fineuniformemente miscelata nel rivestímentodell'elettrodo stesso.La composizione della lega di acciaioinossidabile scritta all'inizio del capitolo (ferro= 74%, cromo 18%, nichel = 8%) in questocaso avviene durante la saldatura quandoentrano in fusione contemporaneamente sial'anima che il rivestimento. Si ottiene ildeposito di acciaio inossidabile a strutturastenitica con il 6÷9% di ferrite prescritto perinferire al giunto resistenza alle cricche acaldo fittamente come impiegando elettroditradizionali a anima di lega. A volterimangono imprigionati i residui di ferroleganella scoria che a contatto con il cordonedurante il raffreddamento lasciano residui diferro sulla superfice dello stesso.

In particolari condizioni di umiditáatmosferica il cordone 'fa la ruggine" cosicome quando l'acciaio inox viene limato(tracce di acciaio proveniente dalla lima),pulito con spazzola di ferro (residui di acciaiodolce proveniente dalla spazzola),smerigliato con dischi inquinanti per averelavorato dell'acciaio al borio, etc.In tutti questi casi é sufficente effettuare lanormale pulizia prevista per l'acciaioinossidabile (spazzolatura e decapaggio); ildifetto sparisce e non si presenta piú.Vediamo ora i più ricorrenti difetti nellesaldature ad elettrodo su acciaio inno con irelativi rimedi:

Di seguito alcune tabelle che ti indicano lecorrette preparazioni, il diametro da usare ela corrente adatta in relazione degli spessori

Porosità - pezzo sporco- elettrodo umido

- corrente troppo alta- arco troppo lungo- elettrodo troppo inclinato- diametro troppo grosso

- cattiva scorificazione deicordoni sottostanti- preparazione con angolotroppo stretto- passate troppo oscillale- elettrodo troppo inclinato- errata sequenza dei cordoni- corrente troppo bassa- elettrodo troppo grosso inrelazioneall'apertura d'angolo dellosmusso sulfondo cianfrino- insufficiente distanza freai lembi - elettrodo troppo inclinato- errata sequenza dei cordoni

Incisione al bordi delcordone

Inclusioni di scorianel depositi sovrapposti

Scarsa penetrazione

39

Spessoreda saldare(mm)

Diametrodell'elettrodo(mm)

Distanzalembi(mm)

PassateN°

Intensità dicorrente(A)

Velocitàdi saldatura(cm/min)

Elettrodiper metro disaldatura

N°

Tempo min.

2,0 2,5 0,8÷1,0 12

55÷70 32 6,4 6,3

2,5 3,25 1,0÷1,2 12

85÷105 36 5,4 5,6

3,0 3,25 1,0÷1,5 12

90÷110 35 5,7

} 5,0

} 4,5

5,7

4,0 4,03,25

1,5÷2,0 12

115÷14090÷110

33 2,22,8 } 6,13,1

3,0

} 6,33,13,2

5,0 5,04,0

0,8÷1,0 12

150÷175110÷135

32 2,12,4

SALDATURA IN PIANO A CORDONI SOVRAPPOSTI

Spessoreda saldare(mm)

Diametrodell'elettrodo(mm)

Distanzalembi(mm)

Intensità dicorrente(A)

Velocitàdi saldatura(cm/min)

Elettrodiper metro disaldatura N°

Tempo min.

1,5 2,0 0,5÷0,7 35÷45 30 3,7 3,3

2,0 2,5 0,8÷1,0 55÷70 32 2,9 3,1

2,5 3,25 1,0÷1,2 85÷105 36 2,6 2,8

2,93,0 3,25 1,0÷1,5 90÷110 34 2,9

SALDATURA IN PIANO A LEMBI RETTI

40

Spessoreda saldare(mm)

Diametrodell'elettrodo(mm)

Intensità dicorrente(A)

Velocitàdi saldatura(cm/min)

Elettrodiper metro disaldatura N°

Tempo min.

1,5 2,0 45÷55 50 2,9 2,0

2,0 2,5 65÷75 45 2,4 2,2

2,5 2,5 70÷80 42 2,6 2,4

3,0 3,25 95÷105 40 2,2 2,5

4,0 3,25 100÷115 33 3,2 3,0

5,0 4,0 125÷140 29 2,7 3,4

SALDATURA IN CORNICE ED A LEMBI SOVRAPPOSTI

SALDATURA IN PIANO CON SMUSSOSpessoreda saldare(mm)

Passate N°

Diametrodell'elettrodo(mm)

Distanzalembi(mm)

Intensità dicorrente(A)

Velocitàdi saldatura(cm/min)

Elettrodiper metro disaldatura

N°

Tempo min.

4,0 12

2,53,25

1,0 70÷8095÷110

25 8,0

5,0 12

2,54,0

1,0 65÷75110÷135

24 8,2

6,0 12

3,255,0

1,5 80÷100120÷140

20 10,0

11,0

11,2

7,0 12

4,05,0

1,5 90÷110150÷180

18

8,0 12

4,05,0

2,0 110÷130155÷190

18

9,0 12

4,05,0

2,0 110÷130160÷195

15

10,0 123

4,04,05,0

2,0 110÷130120÷145160÷195

17 17,9

13,4

} 8,54,63,9

} 7,74,63,1

} 8,34,04,3

} 8,64,54,1

} 7,93,54,4

} 9,84,05,8

} 13,54,04,55,0

41

La saldatura TIG é un procedimento moltoutilizzato su spessori sottili e per passate elifondo su acciaio inox in cianfrino prima delriempimento degli smussi.

Rispetto all'elettrodo la saldatura é piú lenta,ma l'arco molto concentrato consente dioperare con poche deformazioni dei pezzi edottime qualit meccaniche e radiografiche.

La saldatura in prima passata su tubazioni inacciaio inossidabile di spessore superiore a3mm viene ormai correntemente eseguitacon l'ausilio della barretta animata TG.

Questa barretta animata disponibile nellequalità AISI 308L, 309L, 347 copre il rovesciodel cordone con una scoria leggera ecompatta che si forma durante la fusioneproteggendolo dall'ossidazione e rendendosuperfluo il riempimento totale e parziale, congas neutro, delle tubazioni.

Gli evidenti vantaggi si traducono inmaggiore semplicità operativa e in undrastico taglio dei costi per i minori tempi dipreparazione delle saldature e perl'azzeramento del costo/gas necessario allasaturazione ed allo spurgo dei tubi.Ad illustrazione di questa nuova tecnica édisponibile un manuale ed una videocassettache potrai richiederci gratuitamente.Per la saldatura TIG con barrette piene inacciaio inossidabile dovrai attenerti allepreparazione ed ai dati operativi cheseguono.Per quanto concerne la regolazione dellamacchina dovrai attenerti alla seguentetabella, apportando caso per caso le piccolevariazioni necessarie. I parametri per lasaldatura in piano vanno regolati sui valori dicui alla tabella precedente. Appena lospessore te lo permette potrai operare inArco Lungo per ottenere una miglioreestetica del deposito.Per la saldatura con filo pieno inossidabilecon protezione Ar+2%O² in posizione non ipalla attieniti alle tabelle che seguono

SALDATURA IN ANGOLO

Spessoreda saldare(mm)

Diametrodell'elettrodo(mm)

Spessoredel cordone

(mm)Corrente disaldatura (A)

Velocitàdi saldatura(cm/min)

Elettrodiper metro disaldatura N°

Tempo min.

1,52,02,5

2,02,52,5

2,02,52,5

40÷5055÷7560÷80

222224

6,04,84,8

3,04,05,0

3,253,254,0

3,03,03,5

85÷10595÷115120÷140

262826

4,04,03,1

6,07,08,0

4,04,05,0

4,04,55,0

125÷145130÷150160÷180

201618

4,05,14,0

9,010,0

5,05,0

5,56,0

165÷190170÷200

1513

4,85,7

4,64,64,23,83,63,95,06,15,7

6,57,5

42

TIPO DI GIUNTO

43

Sp.mm

0,40,60,8

1-21-21-2

15÷2020÷3030÷40

10÷1515÷2525÷35

0,5÷111

111

454035

333

una passata

11-27-89-10

45÷5555÷6550÷60

40÷5050÷6050÷60

1÷1,61,61,61,6

303028

3,53,53,5

una passata

1,51-27-89-10

75÷9090÷10090÷110

70÷8585÷10585÷100

1,61,61,61,6

282528

444

una passata

21-3-47-8

9-10-11

90÷105100÷11595÷110

90÷10095÷11090÷105

2÷2,41,6÷2,41,6÷2,41,6÷2,4

262426

555

una passata

31-3-47-8

9-10-11

120÷135130÷145130÷150

110÷125120÷140125÷145

2÷2,41,6÷2,41,6÷2,41,6÷2,4

252324

555

una passata eleggera ripresarovescio

43-4-57-811-12

125÷145130÷150135÷155

120÷135125÷145125÷145

2,4÷3,22,4

2,4÷3,22,4÷3,2

242022

5,55,55,5

una passata eleggera ripresarovescio

53-48-1011-12

190÷220195÷230200÷250

170÷200175÷205180÷210

2,4÷3,23,23,23,2

221818

666

due passate

63-48-1011-12

220÷275250÷300280÷330

190÷230210÷250230÷280

3,2÷43,23,23,2

15÷24777

due passate dicui la primasenza metallod’apporto

85-68-1012

300÷380320÷400340÷420

200÷270210÷280210÷280

3,2÷43,23,23,2

12÷22888

due passate dicui la primasenza metallod’apporto

125-68-1012

330÷410350÷430370÷450

210÷280220÷290210÷280

4444

10÷20101010

tre o quattro pas-sate di cui la

prima senza me-tallo d’apporto

155-68-1012

350÷430370÷450390÷470

220÷290220÷290220÷290

4444

10÷20111111

quattro o cinque passatedi cui la primasenza metallod’apporto

Giustotipo

BarrettaØ mm

ElettrodoØ mm

Velocità disaldaturacm/min

Portata Argonl/min

Note:PianoCorrente saldatura (A)

Verticale

DATI OPERATIVI

A fine paragrafo è inserita una tabella con riferimento alla sigla AISI che ti può aiutare nella sceltadel materiale d’apporto più adatto in relazione al materiale base da saldare.

44

Per la saldatura MIG dell'acciaio inossidabileaustenitico puoi scegliere tra:FILO PIENO FILO ANIMATOCon il filo pieno dovrai attenerti alleindicazioni di cui al paragrafo "la saldatura afilo" con alcune attenzioni e qualcheaccorgimento in piú rispetto alla saldaturadell'acciaio dolce.Il gas schermante normalmente utilizzato perl'acciaio inossidabile é Argon + 2% O² . Conquesta protezione si ha una buonapenetrazione ed un discreto aspetto dellasaldatura.Con l'Argon puro avrai una minore stabilitàd'arco, ed una buona estetica soprattutto inangolo.La miscela Argon-Elio, utilizzata in alcunicasi su grossi spessori produce un bagno piúcaldo ed una migliore estetica a scapito dellecaratteristiche del deposito. Le nuove miscele Argon CO, ed Argon CO²O² di recente introdotte in Italia, garantisconospesso un'ottima estetica e dicretecaratteristiche del metallo depositato.Con i fili pieni inossidabili non si possonoutilizzare le miscele Argon CO2 (75÷25;80÷20) normalmente impiegate per l'acciaioal carbonio e meno che mai il CO² causa lacaduta della esistenza meccanica, dellaresistenza alla corrosione e per l'impossibilitàdi ottenere una buona estetica.La torcia di saldatura dovra essere del tiporaffreddato per evitare il surriscaldamento delgas con la conseguente riduzione della suafunzione protettiva.Le guaine in teflon duro o in acciaio sarannosottoposte ad una forte usura e pertantodovranno essere cambiate frequentemente.I cavi dovranno essere piú corti possibile e irulli traina filo perfettamente in ordine. Incaso contrario si moltiplicheranno i fermimacchina per incostanza o blocco dialimentazione del filo.Per le saldature in automatico é consigliabiledare la preferenza ai fili Koy satiri-glide la cuisuperficie è trattata in modo da garantire unamigliore regolarita di uscita; per contro,guaina, ugello di contatto e rulli si usurano dipiú e debbono essere cambiati molto

frequentemente.In relazione allo spessore da saldare, allaposizione di saldatura ed alle caratteristicheche sono richieste al giunto con il filo pienoper acciaio inossidabile si puó saldare inArco Corto (short arca) ed in Arco Lungo(spray arca) variando la tensione dellasaldatrice.

La lunghezza d'arco consigliabile in relazioneallo spessore ed alle posizioni di saldatura èla seguente:

Tensioned’arco (V)

Amperaggio in rapporto al diametro0.8 mm

arco corto16÷23 80÷130 100÷150 120÷160 --

-- 170÷260 190÷280 240÷340arco lungo27÷32

1.0 mm 1.2 mm 1.6 mm

ARCO CORTO

ARCO LUNGO

di testa verticaleascendente

d’angolo sottotesta di testa piano frontale

angolo verticalediscendente

testa verticale ascendente

angolo verticale ascendente

testa verticale discendente

angolo verticale discendente

spessore fino a 3 mm spessore da 3 a 6 mm

spessore oltre 6 mm

45

ALLUMINIO E LEGHE LEGGEREL'alluminio é un metallo leggero, malleabile,buon conduttore di elettricità e resistente allacorrosione. La saldatura non presenterebbeinconvenienti se nonché, alla sempliceesposizione all'aria, si forma una patinasuperficiale di ossido di alluminio (oallumina). Questa patina fonde a circa 2000°C mentreil punto di fusione del metallo 'e di 650°C. Ciò comporta l'impiego di energicidisossidanti se si opera al cannello e dicorrente alternata nella saldatura TIG.

L'elevata conducibilitá termica rende inoltrenecessario un notevole apporto eli calore algiunto con il conseguente rischio elicomparsa di tensioni interne e deformazioniprovocate dalla saldatura. Questo problemadeve essere risolto in fase di progettazionedei giunti. L'allumiffio é commercializzato indiverse qualitá che differiscono l'una dall'altraper gli elementi di lega presenti.La tabella che segue riporta laclassificazione corrente, la denominazionecommerciale piú diffusa, le caratteristicheprincipali ed i prodotti Koy della gammatecnica per saldatura TIG e MIG.

Saldatura dell'alluminioI procedimenti impiegabili in ordine diimportanza sono:- la saldatura TIG- la saldatura MIG a filo continuo- la saldatura al cannello ossiacetilenico - la saldatura con elettrodi rivestiti

La saldatura TIG viene effettuata con apportoeli materiale, dall'esterno manualmente oautomatica¬mente. L'argon puro, impiegatocome gas protettivo, nella saldatura TIGdell'alluminio, evita il formarsi dell'allumina,ma poiché non puó distruggere quellapreesistente, occorre saldare in correntealternata con sovrapposizione di altafrequenza per stabilizza¬re l'arco. Lacorrente alternata, grazie alla positiva,frantuma l'ossido superficiale e rendepossibile la congiunzione

Per una corretta tecnica di esecuzioneprocedere verso sinistra con torcia inclinataeli 10-15'. La barretta si immette nel bagnodi fusione con ritmo regolare e continuo di"va e vieni".L'innesco dell'arco si effettua all'esterno delgiunto su una lamiera di rame o di acciaioinox permanendovi per un tempo di uno oCILIC secondi per dare la possibilitàall'elettrodo di scaldarsi prima di operare sulgiunto.Lo spegnimento si esegue raddrizzando latorcia, avvicinandola al cordone fino ad.avere una lunghezza d'arco di circa 3 mm. eruotandola in senso contrario alla direzionedi saldatura prima di staccare.

SIGLA DENOMINAZIONEAlluminio puro

AlumanPerallumanPeralluman

Duralluminio

CARATTERISTICHEConducibilità

elettrica alluminioAnodizzabileResistente alla corrosione

Resistenza mecca-nica e alla corrosione

Per fusioni

BARRETTA TIG5351502S

15031504522

523524

FILO MIG325326

327329328

330370

Al 99,5Al Mn

Al Si5

Al Mg3

Al Mg5

46

Se inavvertitamente si tocca il bagno conl'elettrodo di tungsteno occorrerà asportarela zona inquinata e riprenderla dopo avermolato il cordone e pulito l'elettrodo.Alla partenza, quando il bagno di saldaturaavrà raggiunto la dimensione voluta e siinizierà ad apportare materiale, occorreràevitare che la parte calda della barrettafuoriesca dalla zona protetta dal gas.

Il cordone deve sempre presentare unaspetto brillante. Una ossidazione della suasuperficie è spesso provocata da unaprotezione di gas insuffi¬ciente. I parametriper la saldatura manuale con il procedimentoTIG, le preparazioni dei giunti ed alcuniesempi di corretto assemblaggio sonoriportati nelle tabelle che seguono:

DATI OPERATIVI SALDATURA ALLUMINIO IN CORRENTE ALTERNATA CONSOVRAPPOSIZIONE DI ALTA FREQUENZA.Spessore(mm)

Tipo digiunto

Intensità dicorrente (A) Diametro

l'elettrodo(mm)

Diametro delmetallo d'ap-porto (Cm)

Velocità disaldatura

attiva(cm/min)Portata diArgon (Ilh)

Numero dipassate

0,40,60,8

111

153045

111,6

111

303535

344

111

1168

606070

1,61,61,6

111

353532

444

111

1,5 168

100110120

2,42,42,4

1,51,51,5

323030

444

111

21-268

140150160

2,42,42,4

222

282727

555

111

31-268

140150160

2,42,42,4

233

272625

666

111

42-368

180200210

3,23,23,2

233

252424

666

1+ R11

52-3-968

230250260

444

333

232221

888

1+ R11

63-4-56-7-89

280300330

555

333

212018

101010

1+ R11

83-4-56-7-89

340340360

555

444

10--

121212

222

123-589

430450450

666

555

8--

141414

2-42-32-3

15589

450500450

666

6--

5--

151515

4-634-5

N.B.: per la saldatura di stampi in alluminio o di strutture MASSICCE preriscaldare il materiale basea 250°C - 350°C.

ERROR: undefined

OFFENDING COMMAND: ��

STACK: