PTA on-line

Capitolo 2 - Il Processo P.T.A.
Sezione 2 - Principi fondamentali

Pagina Precedente Sommario Pagina Successiva

Penetrazione arco aperto - arco strozzato 2/4


A
nche la distribuzione di calore nei due tipi di arco è notevolmente diversa (FIG. 1). Il diagramma confronta le temperature e la distribuzione di calore di un arco aperto con elettrodo di Tungsteno e di un arco strozzato a bassa velocità (tecnica PTA).

Fig. 1 - Distribuzione di temperatura in un arco strozzato (PTA) e aperto (GTAW)

Schema di principio del processo PTA


Arco strozzato PTA

Arco aperto GTAW

Fig. 2 - Penetrazione Arco strozzato PTA

Fig. 3 - Penetrazione Arco aperto GTAW

Invece l'arco trasferito strozzato e il conseguente stato di plasma sono caratterizzati da un percorso di penetrazione termica poco profondo e molto esteso (FIG. 2), che favorisce l'operazione di riporto mediante saldatura (fusione di uno strato superficiale sottile ed esteso).

La ridotta penetrazione dell'arco trasferito nel pezzo in lavorazione, a cui sono associati piccoli volumi del bagno di fusione, consente inoltre di minimizzare la diluizione del metallo base nel riporto, mantenendo un legame di tipo metallico tra deposito e pezzo.

Questa proprietà è intrinsecamente vantaggiosa per l'operazione di riporto che ha come obiettivo primario la fusione di uno strato superficiale il più sottile ed esteso possibile.

I procedimenti ad arco elettrico aperto, di cui il GTAW è un tipico esempio, sono caratterizzati da un percorso di penetrazione termica piuttosto stretto e profondo, direttamente sotto l'elettrodo catodico (FIG. 3).

Ad esempio, nell'arco aperto la zona di temperature comprese tra 14000-18000 K è stretta ed appuntita, mentre nell'arco strozzato la stessa zona si estende lungo tutta la colonna d'arco e si allarga alla base (effetto ventaglio).
A causa della sua forma particolare, l'intensità di picco ovvero la concentrazione di potenza alla base ad alta temperatura è il 70% più grande nell'arco aperto che nell'arco strozzato, nelle stesse condizioni operative.

Questa proprietà è intrinsecamente vantaggiosa per la saldatura tradizionale in cui si deve realizzare un collegamento permanente tra parti solide strutturali, ma non favorisce l'operazione di riporto che ha come obiettivo primario la fusione di uno strato superficiale il più sottile ed esteso possibile.



  penetrazione termica (heat penetration) - La profondità a cui giunge la zona fusa misurata sulla linea mediana di una sezione trasversale del deposito.

fusione (fusion, melting) - Liquefazione contemporanea del materiale di apporto e del metallo base (substrato), oppure del solo metallo base, che si evidenzia nel fenomeno della coalescenza.

diluizione (dilution) - Nei riporti PTA si ottengono facilmente rapporti di diluizione (deposito monostrato) nel campo 3-10 %, mentre il procedimento GTAW realizza diluizioni (monostrato) ad iniziare da valori del 10-15 %.


Pagina Precedente

Copyright © 1988-2002 Mario MARCONI, all rights reserved
Last update: 19 April 2002 by
Webmaster
URL http://www.plasmateam.com/Book/2-2-4.htm

Pagina Successiva