Shielded metal arc welding equipamento normalmente consiste de uma corrente constante fornecimento de energia de soldagem e um eletrodo com um porta-eléctrodos, um grampo de aterramento, e os cabos de solda (também conhecida como soldagem leva) ligar os dois.
supplyEdit
a fonte de alimentação utilizada na SMAW tem uma saída de corrente constante, garantindo que a corrente (e, portanto, o calor) permanece relativamente constante, mesmo que a distância do arco e a tensão mudem. Isto é importante porque a maioria das aplicações de SMAW são manuais, exigindo que um operador segure a tocha. Manter uma distância de arco adequadamente estável é difícil se uma fonte de energia de tensão constante é usada em vez disso, uma vez que pode causar variações de calor dramáticas e tornar a soldagem mais difícil. No entanto, como a corrente não é mantida absolutamente constante, soldadores qualificados executando soldaduras complicadas podem variar o comprimento do arco para causar pequenas flutuações na corrente.
O preferido de polaridade do SMAW sistema depende, principalmente, sobre o eletrodo a ser utilizado e as propriedades desejadas da solda. A corrente direta com um eletrodo carregado negativamente (DCEN) faz com que o calor se acumule sobre o eletrodo, aumentando a taxa de fusão do eletrodo e diminuindo a profundidade da soldadura. Reverter a polaridade para que o eletrodo seja carregado positivamente (DCEP) e a peça de trabalho é carregada negativamente aumenta a penetração da solda. Com corrente alternada, a polaridade muda mais de 100 vezes por segundo, criando uma distribuição de calor uniforme e proporcionando um equilíbrio entre a taxa de fusão de eletrodos e penetração.tipicamente, o equipamento usado para SMAW consiste em um transformador para baixo e para modelos de corrente contínua um retificador, que converte corrente alternada em corrente contínua. Como a energia normalmente fornecida à máquina de soldar é corrente alternada de alta tensão, o transformador de solda é usado para reduzir a tensão e aumentar a corrente. Como resultado, em vez de 220 V, 50 A, por exemplo, a potência fornecida por um transformador é de cerca de 17 a 45 V com correntes de até 600 A. Um número de diferentes tipos de transformadores pode ser utilizado para produzir este efeito, incluindo vários bobina e do inversor de máquinas, com cada um usando um método diferente para manipular a corrente de soldadura. O tipo de bobina múltipla ajusta a corrente variando o número de voltas na bobina (em transformadores do tipo torneira) ou variando a distância entre as bobinas primárias e secundárias (em bobinas móveis ou transformadores do núcleo móvel). Inversores, que são menores e, portanto, mais portáteis, usam componentes eletrônicos para mudar as características atuais.os geradores eléctricos e os alternadores são frequentemente utilizados como fontes portáteis de alimentação para soldar, mas devido à menor eficiência e aos maiores custos, são menos frequentemente utilizados na indústria. A manutenção também tende a ser mais difícil, devido às complexidades do uso de um motor de combustão como fonte de energia. No entanto, em um sentido eles são mais simples: o uso de um retificador separado é desnecessário porque eles podem fornecer AC ou DC. No entanto, as unidades motorizadas são mais práticas no trabalho de campo, onde a soldadura muitas vezes deve ser feita fora das portas e em locais onde soldadores do tipo transformador não são utilizáveis porque não há fonte de energia disponível para ser transformada.
em algumas unidades, o alternador é essencialmente o mesmo que o utilizado em grupos eletrogéneos portáteis usados para suprir a energia da rede, modificado para produzir uma corrente mais alta a uma baixa tensão, mas ainda na freqüência da rede de 50 ou 60 Hz. Em unidades de maior qualidade é utilizado um alternador com mais polos e fornece corrente a uma frequência mais elevada, como 400 Hz. A menor quantidade de tempo que a forma de onda de alta frequência gasta perto de zero faz com que seja muito mais fácil atacar e manter um arco estável do que com os conjuntos de frequência de grade mais baratos ou as unidades motoras de frequência de grade.
ElectrodeEdit
A escolha do eletrodo para SMAW depende de uma série de fatores, incluindo o material de solda, posição de soldagem, e o desejado de solda propriedades. O eletrodo revestido em uma mistura de metal chamado de fluxo, que dá gases como ela se decompõe para evitar solda da contaminação, introduz desoxidantes para purificar a solda, faz com que a solda-proteger a escória, a forma, melhora a estabilidade do arco, e fornece elementos de liga para melhorar a qualidade de solda. Eletrodos podem ser divididos em três grupos, aqueles projetados para derreter rapidamente são chamados de “fast fill” eletrodos, aqueles projetados para solidificar rapidamente são chamados de “fast freeze”, eletrodos e nível intermediário de eletrodos vão pelo nome de “encher-congelar” ou “fast-siga” eletrodos. Rápido-preencha os eletrodos são projetados para derreter rapidamente, de modo que a velocidade de soldagem pode ser maximizada, enquanto o rápido congelamento de eletrodos de abastecimento de metal de adição que se solidifica rapidamente, fazendo com que a soldagem em uma variedade de posições possíveis, impedindo que a poça de fusão dos mudando significativamente antes de solidificação.
a composição do núcleo do eletrodo é geralmente semelhante e às vezes idêntica à do material de base. Mas mesmo que existam várias opções viáveis, uma pequena diferença na composição da liga pode ter um forte impacto nas propriedades da solda resultante. Isto é especialmente verdadeiro para a liga aços, tais como HSLA aços. Da mesma forma, eletrodos de composições semelhantes às dos materiais de base são frequentemente usados para soldar materiais não ferrosos como alumínio e cobre. No entanto, às vezes é desejável usar eletrodos com materiais de núcleo significativamente diferentes do material de base. Por exemplo, eletrodos de aço inoxidável são às vezes usados para soldar duas peças de aço carbono, e são muitas vezes utilizados para soldar peças de aço inoxidável com peças de aço carbono.os revestimentos de eléctrodos podem consistir em vários compostos diferentes, incluindo rutilo, fluoreto de cálcio, celulose e pó de ferro. Eletrodos rúteis, revestidos com 25% -45% TiO2, são caracterizados pela facilidade de uso e boa aparência da solda resultante. No entanto, criam soldaduras com elevado teor de hidrogénio, encorajando o embritamento e a rachadura. Eléctrodos contendo fluoreto de cálcio (CaF2), por vezes conhecidos como eléctrodos básicos ou de baixo hidrogénio, são higroscópicos e devem ser armazenados em condições secas. Produzem soldaduras fortes, mas com uma superfície articular grosseira e convexa. Os eléctrodos revestidos de celulose, especialmente quando combinados com rútilos, proporcionam uma penetração profunda de soldadura, mas devido ao seu elevado teor de humidade, devem ser utilizados procedimentos especiais para evitar um risco excessivo de fissuração. Finalmente, o pó de ferro é um aditivo de revestimento comum que aumenta a velocidade a que o eletrodo enche a junta de soldadura, até o dobro da velocidade.
para identificar diferentes eletrodos, a American Welding Society estabeleceu um sistema que atribui eletrodos com um número de quatro ou cinco dígitos. Os eléctrodos cobertos de aço leve ou de baixa liga contêm o prefixo E, seguido do seu número. Os dois primeiros ou três dígitos do número especificam a resistência à tração do metal fundido, em mil libras por polegada quadrada (ksi). O penúltimo dígito geralmente identifica as posições de soldagem admissíveis com o eletrodo, normalmente usando os valores 1 (eletrodos de congelamento rápido, implicando toda a soldagem de posição) e 2 (eletrodos de enchimento rápido, implicando apenas soldagem horizontal). A corrente de soldadura e o tipo de cobertura de eléctrodos são especificados pelos dois últimos dígitos juntos. Quando aplicável, um sufixo é usado para denotar o elemento de liga que está sendo contribuído pelo eletrodo.
Comum eletrodos incluem o E6010, um rápido congelamento, todos-posição do eletrodo com uma resistência à tracção mínima de 60 ksi (410 MPa), que é operado através de DCEP, e fornece uma profunda penetração da solda com um forte arco capaz de gravação através da luz de ferrugem ou de óxidos na peça. O E6011 é semelhante, excepto que o seu revestimento de fluxo permite a sua utilização com corrente alternada, para além do DCEP. E7024 é um eletrodo de enchimento rápido, usado principalmente para fazer soldaduras de filetes planos ou horizontais usando AC, DCEN ou DCEP. Exemplos de eletrodos de enchimento são os e6012, E6013 e E7014, todos os quais fornecem um compromisso entre as velocidades de soldagem rápida e a soldagem em todas as posições.variationsEdit
embora SMAW seja quase exclusivamente um processo de soldagem por arco manual, existe uma notável variação de processo, conhecida como soldagem por gravidade ou soldagem por arco de gravidade. Serve como uma versão automatizada do tradicional processo de soldagem por arco de metal blindado, empregando um suporte de eletrodo ligado a uma barra inclinada ao longo do comprimento da solda. Uma vez iniciado, o processo continua até que o eletrodo seja gasto, permitindo que o operador gerencie sistemas de soldagem de gravidade múltipla. Os eletrodos empregados (muitas vezes E6027 ou E7024) são revestidos fortemente em fluxo, e são tipicamente 71 cm (28 in) de comprimento e cerca de 6,35 mm (0,25 in) de espessura. Como em SMAW manual, uma fonte de alimentação de corrente constante de soldagem é usada, com corrente direta negativa de polaridade ou corrente alternada. Devido a um aumento no uso de processos de soldagem semiautomáticos, tais como soldagem por arco de fluxo, a popularidade da soldagem por gravidade diminuiu, pois sua vantagem econômica sobre tais métodos é muitas vezes mínima. Outros métodos relacionados com a SMAW que são ainda menos utilizados incluem a soldadura por foguetes, um método automático para fazer soldaduras de topo e filetes, e soldagem maciça de eléctrodos, um processo para soldar grandes componentes ou estruturas que podem depositar até 27 kg (60 lb) de metal de soldadura por hora.