2016-03-311

(1)

I LUTOWANIE

Zgrzewanie

Proces wykonywania połączenia nierozłącznego z użyciem źródła ciepła oraz docisku i z podgrzaniem materiału rodzimego do temperatury mięknięcia.

ZGRZEWANIE

 OPOROWE

 TARCIOWE

ULTRADŹWIĘKOWE

 DYFUZYJNE

 WYBUCHOWE

PŁOMIENIOWE

ZGRZEWANIE OPOROWE

DOCZOŁOWE : ZWARCIOWE, ISKROWE

 PUNKTOWE

 LINIOWE

 GARBOWE

(2)

Zgrzewanie oporowe:części zgrzewane są podłączone do prądu, którego obwód zamyka się poprzez zetknięcie łączonych części.

Miejsce styku ( szczelina ) wskutek oporu jaki stawia prądowi, ulega silnemu rozgrzaniu. W momencie gdy temperatura na styku jest tak wysoka,że metal przechodzi w stan „ciastowaty”, wówczas przez silny docisk uzyskujesię połączenie.

Zalety zgrzewania oporowego wporównaniu do spawania:

1. Wydatekciepła jest niewielki 2. Powietrze nie madostępu do zgrzeiny

3. Struktura metalu wzłączu mniej się różni od struktury metalu rodzimegoniż struktura metalu spoiny 4. Łatwo uniknąć przegrzania

5. Duża koncentracja ciepła na styku pozwala łączyć metale bardzo trudno spawalne

6. Praca maszynowa– mało męcząca, czas zgrzewania znikomy wporównaniu z czasem spawania

Wady:

1. Zgrzewanie oporowe wymaga urządzeń znacznie kosztowniejszych niż urządzenie do spawania acetylenowego lubłukowego

2. Urządzenia muszą mieć dużą moc 3. Masowa produkcja

Jakość wykonywanego złącza zależy od:

 natężenia prądu

 czasu

 docisku

oraz od ich regulacji wposzczególnych okresach procesu

(3)

ZGRZEWANIE DOCZOŁOWE - ZWARCIOWE

A – elektroda stała, B – elektroda przesuwana przez krzywkę, C – miedziane szczęki zaciskające przedmiot zgrzewany, D - zgrzeina

Przekrojełączone dociska się do siebie przed włączeniem prądu, gdy materiał poddziałaniem prądu rozgrzeje się do tego stopnia, że stal mięknie, następuje silniejszy docisk,powodując charakterystyczne spęcznienie metalu w miejscu łączonym.

P, I

t I

P

Program zgrzewania

Zgrzewanie to wymaga starannejobróbki powierzchni łączonych, w przeciwnym razie następuje nierównomierne nagrzewanie oraz utlenianie metalu w styku, co powoduje pogorszenie jakości otrzymywanychzłączy.

Zastosowanie:łączenie elementów ze stali węglowych i stopowych, miedzi, Al, orazstopów Cu i Al o jednakowych przekrojach zwartych (okrągłych, kwadratowych i zbliżonych do nich) i powierzchni 0,05 – 1000mm² (najczęściej do 200 mm² ), elementów rurowych o średnicach do Φ 40 mm, elementów płaskich

A – elektroda stała, B – elektroda przesuwana przez krzywkę, C – miedziane szczęki zaciskające przedmiot zgrzewany, D - zgrzeina

ZGRZEWANIE DOCZOŁOWE - ISKROWE

(4)

W szczękach zgrzewarki mocuje się części o chropowatych powierzchniachczołowych, ustawiając je przy sobie bez wywierania nacisku poosiowego. Następnie włącza się prąd i uruchamia przesuwną płytę zgrzewarki, powodując powolne zbliżanie się części.

Powierzchnie części zetkną się w jednym lub kilku punktach nierówności i przez powstałe w ten sposób styki zaczyna płynąć prąd, nadtapiając nierówności przekroju.

Utworzone„mostki” ciekłego metalu i tlenków eksplodują w postaci snopów iskier pozostawiając na powierzchniach drobne zagłębienia. Przy końcu drogi ruchomego końca iskrzenie obejmujecałą powierzchnię, następuje silny docisk, stopiony metal iżużel zostaną wyciśnięte na zewnątrz tworząc rąbek, który po ukończonej operacji usuwa się przez oszlifowanie.

P, I

t

I P

Prąd zwarcia

Program zgrzewania

Zalety zgrzewania iskrowego w porównaniu ze zgrzewaniem zwarciowym:

1.tańsze przygotowanie powierzchni zgrzewanych ( nie wymagają dokładnej obróbki)

2.mniejsze zużycie prądu i większa szybkość procesu 3.lepsze wyniki pod względem wytrzymałości złącza

(5)

Zastosowanie:

• stale konstrukcyjne węglowe i stopowe we wszystkich możliwych kombinacjach

• stale ze staliwem

• stale z mosiądzami i brązami

 Przekroje zwarte od 20 do 80 000 mm²

 Przekrojekształtowe ( szyny, zetowniki, teowniki, kątowniki, rury )

 Przekroje wytłaczane z blach cienkich ( części karoserii, błotników, drzwi i okien samochodu)

Szczęki ze specjalnych stopów Cu Typowy kształt i makrostruktura złącza zgrzanego iskrowo

ZGRZEWANIE PUNKTOWE

Zgrzewanie punktowe polega na łączeniu elementów w oddzielnych miejscach zw.punktami.

Operację zgrzewania wykonuje się na maszynie zaopatrzonej w elektrody kłowe, między którymi umieszcza się element zgrzewany.

W zależności od charakteru przebiegu impulsów prądowych rozróżnia się zgrzewanie:

1. jednoimpulsowe 2. wieloimpulsowe 3.z obróbką cieplną zgrzeiny

(6)

P, I

t P

I

Program zgrzewania punktowego

Szereg zgrzein wkształcie punktów tworzy szew punktowy.

Zgrzeinysą bardzo mocne i prawie niewidoczne.

Zastosowanie: produkcjaczęści konstrukcyjnych z blachy, jak ramy i nadwozia wagonów, samochodów, samolotów, lekkie konstrukcje stalowe.

Elektrodysą miedziane, wewnątrz puste i chłodzone od środka wodą bieżącą.

Łatwa automatyzacja.

(7)

ZGRZEWANIE LINIOWE

Polega na łączeniu elementów za pomocą szwu, czyli zespołu zgrzein punktowych ułożonych w linii zgrzewania.

A, B – elektrody krążkowe

Wzależności od typu złącza rozróżnia się: a) na zakładkę, b) na zakładkę z rozwalcowaniem szwu, c) doczołowe z użyciem folii lub drutu, d) liniowo-garbowe

Programy dla zgrzewania:

1. Liniowo – ciągłego, 2. Liniowo – punktowego 3. Liniowo -doczołowego 4.Liniowego na zakładkę

(8)

1. liniowo -ciągłe P, I

t P

I

2. liniowo - punktowe P, I

t P

I

3. Liniowo -doczołowe P, I

t P

I

P, I

t P

I 4. Liniowe na zakładkę

(9)

(10)

a) z jednym elementem obrotowym, b) z dwoma elementami obrotowymi, c) z jednym elementem obrotowym i dwoma

(11)

(12)

(13)

(14)

Lutowanie

Proces wykonywania połączenia nierozłącznego z użyciem spoiwa ( lutu ) przez nagrzanie brzegów materiału do temperatury zwilżenia.

(15)

Topniki:

1. Wysokotopliwe (>800⁰C ) – boraks, kwas borowy, soda, kwas krzemowy;

stosujesię do lutowania lutami miedzianymi i mosiężnymi

2. Niskotopliwe(< 800⁰C )– boraks, chlorki, fluorki oraz związki fosforu;

stosujesię wraz z lutami srebrnymi i miedziano – fosforowymi

3. Specjalne– specjalnie spreparowane związki fluorowe potasu i sodu z pewnymi domieszkami boraksu i innychsurowców nieorganicznych;

lutowanie stali kwasoodpornych,brązów aluminiowych, wolframu, itp.

Działanie topnika przy lutowaniu polega na usunięciu tlenków z łączonych powierzchni metalu oraz z płynnego lutu.

(16)