Jdi na obsah Jdi na menu
 


Svařování

14. 3. 2008

Sváření

 SVAŘOVÁNÍ OBECNĚ-

Sváření nebo svařování je spojování materiálů podobných vlastností, kdy dochází k natavení základního materiálu. Tím se liší od pájení, kde nedochází k natavení základního materiálu. Existuje řada druhů svářováníní, které se dělí podle použité technologie.

DRUHY SVAŘOVÁNÍ:

 

1)    Svařování plamenem

 

patří mezi klasické metody svařování a jeho historická úloha již ustupuje do pozadí. Svoji nezastupitelnou roli si však udržuje dále v řadě profesí jako je topenář, instalatér, potrubář, klempíř a především je využíváno v mnoha opravárenských a renovačních dílnách.

Dráty pro svařování plamenem jsou v současné době vyráběny jako poměděné, v metrových délkách a vyraženým označením typu na povrchu

2)    Svařování elektrickým odporem

 

 stykové, bodové, švové, výstupkové,… nerozebíratelný spoj Výhody: - trvanlivost spoje - velká pevnost - nízká spotřeba materiálu

Nevýhody: - nerozebíratelnost - změna vlastností a struktury svarového spoje - vznik vnitřních pnutí a deformací Rozdělení: - tavné svařování: - svarový spoj je tvořen v tekutém stavu za tváření tepla -slévárenské - svařování termitem - elektrickým obloukem - elektronovým paprskem, plazmou, laserem

- tavno-tlakové: - svarový spoj vzniká působením tepla a tlaku - elektrickým odporem - bodové - švové - výstupkové - indukční - třením

- tlakové: - svarový spoj je tvořen ohřátím, nebo nahřáním stykových ploch+tlakem - ultrazvukem - za studena

 3)    TAVNÉ SVAŘOVÁNÍ

 

dochází k natavení svarových ploch přídavného materiálu, vytvoří se svarová tavná lázeň, po ztuhnutí se vytvoří svarový spoj svařování plamenem

- nejstarší metoda - plamen je směs hořlavého plynu a kyslíku - svařovací soustava: plnící lahve - ocelové tlakové nádoby sloužící k dopravě a skladování plynů barvy pruhů na lahvích podle plynů: bílá - acetylen červená - vodík modrá - kyslík zelená - propan-butan tlaková hadice - minimální délka hadice musí být 5m - průměr hadice je 12-8mm redukční ventily svařovací hořák druhy plamenů podle koncentrace plynů: - neutrální plamen - poměr kyslíku:plynu je 50:50 - redukční plamen - více plynu než kyslíku - oxidační plamen - více kyslíku než plynu

- způsoby svařování podle směru: dopředu- levosměrné dozadu - pravosměrné

- svařovací polohy: - vodorovná poloha - svislá poloha - poloha nad hlavou

svařování elektrickým obloukem

- zdrojem tepla je elektrický oblouk, hořící mezi elektrodou a svařovaným materiálem - teplem dojde k místnímu natavení a spojení svařovaných součástí - tepelný výkon Q=U.I.η proud U=30-500A napětí I=10-70V η=0.7-0.85VA

- proud nelze použít přímo ze (220/380) - svařovací zdroje: - svařovací agregáty - stejnosměrný proud - svařovací transformátory - střídavý proud - svařovací elektrody: - tavné - odtavují se - přidává se přídavný materiál - má podobné složení, jako základní materiál - netavné - prostředkem k vytvoření oblouku je uhlík, nebo wolfram - musí se dodávat přídavný drát

obaly: - zajišťují: - stabilitu hoření elektrického oblouku - ochranu svařovaného kovu před účinkem atmosféry - leguje tavnou lázeň: Cr; N - druhy: - kyselé - A - bazické - B - organické - C - rutilové - R


- druhy podle tloušťky obalu: - tence - středně - tlusté - velmi tlusté - podle použití: - konstrukční - spojovací sváry - vhodné mechanické vlastnosti - návarové - k navařování - hluboko návarové - na větší průměry - parametry ovlivňující jakost svarů - průměr elektrody - svařovací proud - délka oblouku - rychlost svařování - tavidla: - syntetické anorganické látky, určitého složení, s určitou zrnitostí - zakrývají elektrický oblouk svařování pod tavidlem

- elektrodou je drát, místo svaru je okryto tavidlem - svařuje se stejnosměrným i střídavým elektrickým proudem - velká produktivita práce - svařují se nízkolegované oceli příklad použití: - mostní konstrukce - kotlové pláště

 

4) svařování v ochranné atmosféře

- svařovaný kov je chráněn ochranným plynem před účinky atmosféry - druhy svařování: -MIG - (metal inert gaz) - svařování tavnou elektrodou v inertním(netečném) plynu (Ar; He; směs Ar a He) - tloušťka materiálu t=30-50mm - vyšší cena plynu - svařují se: - hliník; měď; titan; neželezné kovy

-MAG - (metal aktiv gaz) - svařování tavnou elektrodou v aktivním plynu(CO2) - CO2 částečně oxiduje v tavné lázni - elektroda se leguje(Mn; Si) - nízká cena plynu

-WIG - (wolfram inert gaz) - svařuje se netavnou wolframovou elektrodou, přidává se přídavný drát inertní(netečný) plyn - plyn: - Ar; He

- ochranné plyny: - argon - podporuje klidný a stabilní oblouk - vysoká cena - helium - lehčí než vzduch......komplikovanost svařování ve vodorovné poloze - velmi čistý, kvalitní plyn……nejdražší ochranný plyn - CO2 - bezbarvý, bez zápachu - aktivní plyn - hluboký, pravidelný závar - svařují se pouze nelegované oceli - O2 - jako přídavný plyn……pro podporu hoření

 

5) elektrostruzkové svařování

- pro svařování materiálů o tloušťce t=50- 1500mm - elektrický oblouk hoří pod roztavenou struskou - pouze tupé svary - svařuje se stejnosměrnými střídavým proudem - svařuje se zdola nahoru v celém průřezu najednou několika elektrodami(skupinou elektrod) - elektrický oblouk hoří pouze na začátku, další funkci vyhřívání a tavení přebírá struska - kvalitní svary, velká tepelná účinnost a velká produktivita - kotlové obvodové svary

 

6) vibrační navařování

- při renovaci opotřebených součástí - navařuje se vrstva o tloušťce t=3mm zvláštní způsoby tavného svařování elektronový paprsek - svazek elektronů(vysílaný wolframovou elektrodou) je urychlován velkým napětím na rychlost v=165000km/s , svazek elektronů je soustřeďován pomocí elektromagnetické čočky do místa svaru, při dopadu paprsku na materiál se kinetická energie přemění na tepelnou energii E=v2/2 - elektronovým paprskem se dá i řezat, vypichovat, atd. - svařují se: -oceli; těžkotavitelné slitiny; - raketová; jaderná; letadlová technika - svařuje se pohybem materiálu ve vakuové komoře - výhody: - úzký svar - malé tepelné ovlivnění materiálu - velká rychlost - dokonalá ochrana před atmosférou……vakuová komora - nevýhody: - nákladná metoda - zdroj rentgenového záření

 7) LASER

- obdoba svařování paprskem - princip soustředění energie elektromagnetického záření……paprsek atomů soustředěných na malou plochu do místa svaru - generátor paprsků - LASER - pevný (rubínový krystal) - plynný (Argon+Helium) - svařovací proces neprobíhá ve vakuu - lze svařovat dva nesvařitelné materiály - dělení kovových i nekovových materiálů a slitin - LASER má široké uplatnění i v netechnických oborech

 

 8) svařování plazmou

- zdroj tepla je úzký svazek plazmy o teplotě T=10000°C(řádově) vystupuje nadzvukovou rychlostí z plazmové trysky - plazma vzniká z plazmového plynu disociací molekul……Argonu; pro ocel…čistý dusík; vodík - výhody: - malá deformace a dobrý vzhled svaru - svařují se těžkotavitelné kovy…….mikroplazmové svařování materiálů o tloušťce t=0.01-1mm(folie) - svařování součástí malých rozměrů: - teplotní čidla - různé součásti automobilového a leteckého průmyslu - zhotovování nástřiků……plazmové pokovování

 

9) svařování za působení tepla a tlaku

 svařování elektrickým odporem

- svařovaným materiálem prochází elektrický proud, tím se materiál ohřívá na teplotu svařování a působením tlaku dojde k vytvoření spoje Q=I2.R.T [J] - vzniklé teplo - používá se v kusové a v sériové výrobě - možnost automatizace a mechanizace - zařízení: - odporová svářečka - má mechanickou a elektrickou část - metody: - stykové(na tupo) - používá se střídavý proud - probíhá odtavovacím způsobem - bodové - probíhá v přeplátovaném stavu - elektrody jsou z mědi a z chlazené vody - švové - obdoba bodového svařování - rozdíl: - elektrody mají tvar kotouče, lze zhotovit průběžné svary různých délkách - vysoce produktivní způsob……za jednu sekundu lze zhotovit sto svarů

 

 10) výstupkové svařování

- vhodná úprava svařovaných materiálů - provádí se na svařovacích lisech