Prednáška č.9
Download
Report
Transcript Prednáška č.9
1. Základné pojmy a názvy, metódy zvárania, zváranie
plameňom, rezanie kyslíkom, spájkovanie
Prednáška č.9
Zváranie kovov
Metalurgický proces, pri ktorom sa vytvára
nerozoberateľné spojenie prostredníctvom
medziatómových väzieb medzi zváraným
materiálom priamo, alebo prostredníctvom
prídavného materiálu pri ich ohreve alebo
plastickou deformáciou
Pri zváraní môže a nemusí byť použitý
prídavný materiál
Zvarok
Montážna jednotka zhotovená zváraním
Zvarový spoj
Nerozoberateľné spojenie zhotovené zváraním
Prídavný materiál
materiál, ktorý sa pridáva do zvarového kúpeľa
Zvarový kov
Je odtavený z prídavného materiálu bez
premiešania so základným materiálom
Zvarový kov spoja
Kov odtavený z prídavného materiálu premiešaný
zo základným materiálom alebo iba roztavený
základný materiál
A – miesto určené na uvedenie charakteristického rozmeru
zvaru
B – miesto na umiestnenie základných a doplnkových
značiek zvaru
C – miesto na zápis dĺžkových rozmerov zvaru
D – čiara zástavky určujúca polohu zvaru
E – vidlica odkazovej čiary na zápis doplňujúcich označení
pre zváranie
Základné značky sa môžu doplniť značkou charakterizujúcou
tvar vonkajšieho povrchu alebo tvarom zvaru, viď. tabuľka
hore.
a)
b)
Tavné zváranie – je zváranie vyžadujúce
miestne tavenie kovu, bez použitia tlaku a
to s prídavným materiálom alebo bez neho
Tlakové zváranie – je zváranie, kedy zvar je
vytvorený použitím dostatočnej sily pre
plastickú deformáciu zvarových plôch.
Obyčajne sa nepoužíva prídavný materiál.
Je proces, ktorý využíva teplo získané
spaľovaním horľavého plynu, zmiešaného s
kyslíkom v zváracom horáku
Ako horľavý plyn sa používa acetylén, menej
plyny vodík, propán, bután a pod.
1
2
3
4
5
6
–
–
–
–
–
–
zváraný materiál
zvar
prídavný materiál
plameň
horľavý plyn a kyslík
zvárací horák
KYSLÍK
Bezfarebný plyn, bez zápachu, podporuje
horenie
Pre zváranie plameňom sa dodáva o čistote
99,2%
Pre technické účely sa vyrába destiláciou
kvapalného vzduchu
Je výbušný plyn pri styku s tukmi a preto sa
nesmú používať žiadne mazivá pre zváracie
prístroje a zariadenia
ACETYLÉN
Je ako všetky horľavé plyny výbušný
Má výrazný zápach, chemický čistý je bez
zápachu
Je ľahší ako vzduch
Využíva sa pre zváranie plameňom spolu s
kyslíkom
VODÍK
Horľavý plyn, bez zápachu
Horí neviditeľným plameňom, je 15x ľahší
ako vzduch
Vyrába sa elektrolýzou vody
Dopravuje sa kvapalný a podchladený pod
teplotu -253 ºC
Zdrojom tepla je plameň, ktorý vzniká zapálením
zmesi horľavého plynu a kyslíka
Druhy plameňa:
a) neutrálny plameň – používa sa najčastejšie
- spaľovací proces prebieha dokonale
- plameň nemá nepriaznivý vplyv na materiál
-
b) redukčný plameň – má prebytok acetylénu
Používa sa pre zváranie hliníkových a horčíkových
zliatin
-
-
c) oxidačný plameň – prebytok kyslíka
Obsahuje voľný kyslík, ktorý sa zlučuje s
kovmi na oxidy, ktoré zostávajú v zvare a
znižujú ťažnosť
Používa sa pri tvrdom spájkovaní
Oxidačný plameň
Zvárať plameňom je možné dvoma spôsobmi
a to zváraním dopredu a dozadu, líšia sa od
seba v polohe horáku a prídavného drôtu voči
smeru zvárania
Zváranie prebieha pridávaním zvarového kovu
v určitých časových intervaloch do natavených
zvarových plôch
Pri zváraní je potrebné brať do úvahy druh
základného materiálu, polohu a hrúbku
zvarového spoja, tepelné ovplyvnenie
materiálu a pod.
Pri zváraní sa postupuje sprava doľava,
pričom v smere postupu zvárania ide najprv
drôt, potom horák a za ním vzniká zvar
Chvost plameňa chráni taviaci sa prídavný
materiál a čiastočne líce zvaru
Používa sa pri zváraní plechu hrúbky od 0,8
až do 3 mm
Horák je sklonený pod uhlom 30° až 60° drôt,
pod uhlom 45°
Používa sa na bežné zváranie oceľových
plechov
Obrátený postup zvárania dopredu
Zvárací horák postupuje zľava doprava
Drôt postupuje za horákom, plameň smeruje do
tavného kúpeľa a na chladnúci zvar
Pri tomto spôsobe zvárania nastáva ochrana
zvarového kúpeľa ako i tuhnúceho zvaru pred
nepriaznivými účinkami okolitej atmosféry
Sklon drôtu sa pri tomto spôsobe zvárania
pohybuje od 30° do 75°
Používa sa pre zváranie plechov hrubších ako 4
mm
Kvalitnejšie zvary, zaručené prevarenie koreňa,
menšie pnutia deformácie
Ako prídavný materiál sa používa zvárací drôt
Zváracie drôty sa vyrábajú ako ťahané a
tepelne spracované drôty
Pre zváranie ocelí tr. 10 a 11 sa vyrábajú
drôty v pevnostných triedach 380 až 420 Mpa
Priemer zváracieho drôtu sa volí vzhľadom k
hrúbke zváraného materiálu
Používajú sa pre zabránenie oxidácie kovov a
rozpustenie oxidov na povrchu kovov
Používané sú vo forme práškov, pást alebo
roztokov
Môžu byť nanesené na prídavný materiál ako
obal, alebo sú výplňou zváracej trubičky
Merná hmotnosť taviva musí byť menšia než
merná hmotnosť roztaveného kovu
Tavivo nemá tvoriť pri zváraní plyny
1- prívod prúdu
2- podávacie
zariadenie
3- elektróda-drôt
4- kúpeľ tekutej
trosky
5- tavivo
6- stuhnutá troska
7- zvar 8- základný zváraný materiál
9- tekutý kovový kúpeľ 10- el. oblúk
Vyskytujúce sa chyby pri zváraní plameňom:
- bubliny
- póry
- studený spoj
- neprevarený koreň
- trhliny
- vruby
- vysoký zvar a pod.
Chyby zvarových spojov majú rôzne modifikácie
a popis je v STN ISO 6520
Používa sa na tepelné delenie ocele
Na rezanie sa používajú rezacie horáky
Proces rezania spočíva v predhriatí rezaného
materiálu na zápalnú teplotu 1150 ºC
Zápalná teplota je teplota, pri ktorej kov
reaguje s kyslíkom
Rezanie prebieha dovtedy, pokiaľ je kyslík
privádzaný do miesta rezu
Proces rezania:
a) ohrev kovu na zápalnú teplotu
b) oxidácia kovu
c) vyfukovanie roztaveného kovu z reznej
medzery
Pre predhrev na zápalnú teplotu sa najčastejšie
používa acetylén
Na rezanie sa používajú dva typy rezacích horákov:
a) so zmiešaním plynov pre predhrievací plameň v
špici horáka
b) injektorová konštrukcia horáka
Je vyrábaný v základnej zostave pre rezanie
hrúbok od 3 až do hrúbky 80 mm
Špeciálne horáky dokážu rezať až do hrúbky
300 mm
Spotreba kyslíka pri technológií rezania je
dvojnásobná oproti zváraniu plameňom
Akosť rezaného povrchu ovplyvňuje
nastavenie horáka, čistota povrchu a nečistoty
v materiály
Je to spôsob pevného spájania materiálov
roztaveným kovom – spájkou
na rozdiel od zvárania má spájka, ako
prídavný materiál vždy nižšiu teplotu tavenia
než spájkované materiáli
Spoj sa vytvorí tak, že spájané materiály sa
zohrejú na pracovnú teplotu a na ne sa
nanesie roztavená spájka
Prídavne materiály sa používajú dva druhy:
a) spájka
b) tavivo
Podľa pracovnej teploty sa rozdeľujú:
a) spájky a tavivá pre mäkké spájkovanie
b) spájky a tavivá pre tvrdé spájkovanie
Mäkké spájky s nízkou pracovnou teplotou
majú nízke hodnoty mechanických
vlastností
Najčastejšie sa používajú zliatiny cínu a
olova
Tvrdé spájky majú pracovnú teplotu vyššiu
než 450°C
Ich mechanické vlastnosti sú trochu nižšie
než mechanické vlastnosti základného
materiálu
Vyrábajú sa na báze mosadze, hliníka,
striebra, medi, zlata a platiny
1.) Spájkované miesto sa čistí od oxidov,
nečistôt a mastnôt
2.) Na predhriaty základný materiál sa nanesie
tavivo
3.) U tvrdého spájkovania sa nahreje spájkovaný
materiál a súčasne spájka, ktorá sa obalí
tavivom a súčasne sa nanesie tavivo na povrch
spájkovaných plôch
4.) Na predhriate a tavivom očistené plochy sa
odtaví spájka s tavivom a vytvorí spájkovaný
spoj
[1] Kráľ J., Zdravecká E. – Základy strojárskej výroby , elfa s.r.o. ,Košice
2004, ISBN 80-89066-72-0 , 142s.
[2] Blaščík a kol. – Technológia tvárnenia, zlievárenstva a zvárania , Alfa.
,Bratislava 1988, 063-563-87 TTZ , 832s.
[3] Altego, Dostupný z WWW:
<http://www.altega.sk/products.php?p=251> [online] [10.1.2013]
[4] Vasilková D., Sedláková J., –Technická dokumentácia podľa európskych
a medzinárodných foriem 2 .časť, Rokus s.r.o.,
[5] Strojárska technológia, Dostupný z WWW:
<http://www.strojarskatechnologia.info/8-zvaranie-pod-tavivom/>
[online] [10.1.2013]
[6] ESAB, Dostupný z WWW:
<http://sk.esab.net/sk/sk/education/processes-oxy-fuel.cfm> [online]
[10.1.2013]
[7] Redukční ventily, svařovací hořáky, Dostupný z WWW:
<http://web.quick.cz/rekva/autogen/redvent.htm> [online] [10.1.2013]
[8] Wikipedia, Dostupný z WWW:
<http://sk.wikipedia.org/wiki/Sp%C3%A1jkovanie> [online] [10.1.2013]