Usługi 

Rodzaje spawania w budownictwie i rodzaje połączeń spawanych. Prace spawalnicze w budownictwie Rodzaje prac spawalniczych na budowach

Obecnie wprowadzane są takie procesy jak spawanie wiązką elektronów, plazmą, laserem i innymi rodzajami spawania. Plastyczność materiałów stosowanych w budownictwie, wymiary elementów konstrukcyjnych oraz charakter oddziaływań zewnętrznych na konstrukcje sprawiają, że w budownictwie można stosować spawanie łukiem elektrycznym, rzadziej gazowym i kontaktowym.

Długie szwy w konstrukcjach (szwy belek, słupów itp.) wykonywane są fabrycznie metodą automatycznego spawania łukiem krytym. Topnik chroni produkt przed Szkodliwe efekty środowisko na metalowym złączu. Jednocześnie zmechanizowane są dwa ruchy robocze: karmienie

drut elektrodowy i względny ruch łuku i produktu. Wady spawania automatycznego obejmują trudność wykonywania szwów w pozycji pionowej i sufitowej, co ogranicza jego zastosowanie podczas montażu.

Krótkie szwy(spawanie żeber, spawanie elementów konstrukcji kratowych) odbywa się metodą spawania półautomatycznego. W tym przypadku drut elektrody spawalniczej jest podawany automatycznie, a ruch łuku wzdłuż produktu odbywa się ręcznie. Spawanie półautomatyczne konstrukcje stalowe często przeprowadza się w środowisku gazu ochronnego (dwutlenku węgla). Spawanie drutem proszkowym jest rzadziej stosowane.

W niektórych przypadkach stosuje się spawanie ręczne elektrodami wysokiej jakości, tj. z wysokiej jakości powłoką (gruba powłoka). Podczas ręcznego spawania łukowego oba główne ruchy robocze – podawanie drutu elektrodowego i przesuwanie łuku wzdłuż produktu – wykonywane są ręcznie.

Ręczne spawanie łukowe jest uniwersalne i powszechne, ponieważ można je wykonywać w dowolnej pozycji. Do wad spawania ręcznego można zaliczyć mniejszą głębokość wtopienia metalu rodzimego, niższą produktywność procesu ze względu na stosunkowo niską wartość stosowanego prądu spawania, a także mniejszą stabilność proces ręczny w porównaniu do automatycznego spawania łukiem krytym.

Spawanie elektrożużlowe- rodzaj zgrzewania; ten rodzaj spawania jest wygodny w przypadku pionowych spoin doczołowych metalu o grubości 20 mm i większej. Proces spawania odbywa się gołym drutem elektrodowym pod warstwą roztopionego żużla, jeziorko spawalnicze zabezpieczone jest po bokach miedzianymi ślizgami tworzącymi szew, chłodzonymi bieżącą wodą. Jakość szwu jest bardzo wysoka.

Spawanie kąpielowe– rodzaj elektrożużla, stosowany w niektórych przypadkach przy spawaniu zbrojenia o dużej grubości w konstrukcjach żelbetowych.

Koniec pracy -

Ten temat należy do działu:

Podstawy konstrukcji metalowych

Podstawy konstrukcje metalowe.. instruktaż..dla studentów specjalności..

Jeśli potrzebujesz dodatkowych materiałów na ten temat lub nie znalazłeś tego czego szukałeś, polecamy skorzystać z wyszukiwarki w naszej bazie dzieł:

Co zrobimy z otrzymanym materiałem:

Jeśli ten materiał był dla Ciebie przydatny, możesz zapisać go na swojej stronie w sieciach społecznościowych:

Wszystkie tematy w tym dziale:

Element zginany
wysokość belki w stanie sprężystym będzie znacznie różnić się od poprzedniego przypadku, a wraz z dalszym wzrostem obciążenia, aż do pojawienia się przegubu plastycznego (Ơpr = Ơ

Podstawy obliczania prętów ściskanych centralnie
Wyczerpanie nośności długich prętów elastycznych pracujących w ściskaniu osiowym następuje na skutek utraty stateczności (rys. 2.4a). Zachowanie pręta pod obciążeniem x

Charakterystyka głównych profili asortymentu
Podstawowym elementem konstrukcji stalowych jest stal walcowana, która jest wytapiana zakłady metalurgiczne. Stal walcowana stosowana w konstrukcjach stalowych dzieli się na dwie grupy:

Arkusz blachy
Blacha stalowa jest szeroko stosowana w budownictwie, dostarczana w workach, rolkach i klasyfikowana w następujący sposób. Gruba blacha stalowa (GOST 19903-74). Przepraszam

Dwuteowniki
Dwuteowniki - główny profil belki - mają największą różnorodność typów (patrz ryc. 3.1, d-g), które odpowiadają określonym obszarom zastosowań.

Profile formowane na zimno
Profile gięte wykonane są z blachy, taśmy lub taśmy o grubości od 1 do 8 mm i mogą mieć różnorodne kształty (rys. 3.3). Najczęstsze są kąty równe (GOST

Różne profile i wyroby metalowe stosowane w budownictwie
W stosunkowo mniejszym stopniu w konstrukcjach metalowych stosuje się profile o innych konfiguracjach oraz materiały stalowe o różnym przeznaczeniu (liny stalowe i drut o dużej wytrzymałości):

Profile ze stopów aluminium
Profile konstrukcyjne ze stopów aluminium (rys. 3.4) produkowane są poprzez walcowanie, prasowanie lub odlewanie. Arkusze, taśmy i płyty walcowane są na gorąco lub na zimno. Arkusze proc

Projekty
1. Projektując konstrukcje stalowe budynków, każdy element i cały obiekt jako całość należy złożyć z minimalnej wymaganej liczby różnych profili. 2. Zastosowanie w jednym

Rodzaje spoin i połączeń
Spoina (w spawaniu łukowym) jest elementem konstrukcyjnym złącza spawanego na linii ruchu źródła ciepła spawania (łuku), powstałym w wyniku zestalenia po spawaniu.

Lub z gotowaniem korzeniowym)
Znaczenie szkicu szwu połączenia

Projektowanie i działanie złączy spawanych
Podczas projektowania złącza spawane należy wziąć pod uwagę ich niejednorodność, zdeterminowaną koncentracją naprężeń, zmianami właściwości mechanicznych metalu oraz obecnością naprężeń szczątkowych i

Obliczanie połączeń spawanych
Przy obliczaniu złączy spawanych należy wziąć pod uwagę rodzaj złącza, metodę spawania (automatyczna, półautomatyczna, ręczna) i materiały spawalnicze odpowiadające głównemu materiałowi

Materiały na połączenia spawane konstrukcji stalowych
Materiał stalowy Standardowa wytrzymałość metalu spoiny

Pasy kratownicowe działają na siły podłużne i moment (podobnie jak pasy
solidne belki); kratownica pochłania głównie siłę poprzeczną, pełniąc funkcje ściany belki. Znak siły (minus – ściskanie, plus – rozciąganie) w elementach kratowych kratownic z równoległością

Układ konstrukcji kratownicy
Wybór schematu statycznego i zarysu kratownicy jest pierwszym etapem projektowania konstrukcji, w zależności od przeznaczenia i projektu architektonicznego konstrukcji itp.

Rodzaje profili kratownicowych
Najpopularniejsze typy przekrojów lekkich elementów kratownicowych pokazano na ryc. 9.10. Pod względem zużycia stali najbardziej efektywny jest przekrój rurowy (ryc. 9.10a). Tr

Obliczenia kratownicy
Określenie obciążenia obliczeniowego Całe obciążenie działające na kratownicę przykładane jest zwykle w węzłach kratownicy, do których mocowane są elementy konstrukcji poprzecznej (dźwigary).

Wyznaczanie sił w prętach kratownicowych
Przy obliczaniu kratownic z prętami wykonanymi z kątowników lub trójników przyjmuje się, że węzły układu mają przeguby idealne, osie wszystkich prętów są prostoliniowe, leżą w tej samej płaszczyźnie i przecinają się w środkach w punktach

Określenie długości projektowej prętów
W momencie utraty stateczności ściśnięty pręt wybrzusza się, obraca się wokół środków odpowiednich węzłów i ze względu na sztywność klinów zmusza go do obracania się i wyginania

Najwyższa elastyczność wędek
Elementy konstrukcyjne muszą być zaprojektowane ze sztywnych prętów. Elastyczność jest szczególnie ważna.”

Dobór przekrojów elementów kratownicy
W kratownicach wykonanych z profili walcowanych i giętych, dla wygody montażu metalu, przyjmuje się nie więcej niż 5-6 kalibrów profili. Aby zapewnić jakość spawania i zwiększyć odporność na korozję

Dobór przekrojów elementów ściskanych
Stan graniczny ściskanych elementów kratownicy określa się na podstawie ich stabilności, dlatego nośność elementów sprawdza się za pomocą wzoru

Dobór przekroju elementów rozciąganych
Stan graniczny elementów rozciąganych określa się na podstawie ich pęknięcia, gdzie

Dobór przekrojów prętów dla maksymalnej elastyczności
Wiele lekkich prętów kratownicowych charakteryzuje się znikomymi siłami, a zatem i niskimi naprężeniami. Przekroje tych prętów dobiera się zgodnie z ich maksymalną elastycznością (patrz punkt 9.4.4). Takie pręty zwykle obejmują

Ciężkie kratownice
Pręty ciężkich kratownic są z reguły wykonane z przekroju kompozytowego - pełnego lub przelotowego (patrz ryc. 9.11). Jeżeli wysokość przekroju przekracza

Lekka konstrukcja kratownicy
Ogólne wymagania projektowe. Aby uniknąć dodatkowych naprężeń wynikających z niewspółosiowości osi prętów w węzłach, należy je wyśrodkować w węzłach wzdłuż osi przechodzących przez środek

Gospodarstwa z pojedynczych zakątków
W lekkich kratownicach spawanych z pojedynczych kątowników węzły można projektować bez wstawek, spawając pręty bezpośrednio do kołnierza kątownika za pomocą spoin pachwinowych (rys. 9.16). Narożniki należy przymocować

Farmy ze sparowanych rogów
W kratownicach wykonanych z sparowanych narożników marki węzły są zaprojektowane na klinach, które są wstawiane pomiędzy narożnikami. Pręty kratowe mocuje się do klinu za pomocą szwów bocznych (ryc. 9.17). Wysiłek w elemencie ra

Kratownica z pasami wykonanymi z szerokiego kołnierza
z równoległymi krawędziami kołnierzy Teowniki z równoległymi krawędziami kołnierza powstają w wyniku wzdłużnego rozplatania dwuteowników o szerokim kołnierzu. Marki są stosowane w pasach kratownicowych; siatka jest wykonana ze sparowanych

Kratownice rurowe
W kratownicach rurowych racjonalne są zespoły niekształtowe z bezpośrednim połączeniem prętów kratowych z pasami (ryc. 9.22a). Połączenia węzłowe muszą zapewniać szczelność

Kratownice wykonane z profili giętych
Kratownice wykonane z giętych, spawanych profili zamkniętych (GSP) projektuje się z zespołami bezskosowymi (rys. 9.25). Aby uprościć konstrukcję jednostek, należy zastosować kratkę trójkątną bez dodatkowych stojaków, gdy

Przygotowanie rysunku roboczego lekkich kratownic (LMG)
Rysunek szczegółowy (roboczy) przedstawia elewację elementu wysyłającego, plany pasów górnego i dolnego, widok z boku i przekroje. Węzły i przekroje prętów są rysowane w skali 1

Kratownice sprężone
W kratownicach sprężanie odbywa się poprzez naciągnięcie, w kratownicach ciągłych - poprzez przesunięcie podpór. W kratownicach dzielonych naprężenia wykonane są z materiałów o dużej wytrzymałości ( liny stalowe, belki

Obecnie na świecie istnieje kilka metod łączenia konstrukcji metalowych, które mogą być rozłączne lub trwałe. Rozłączne metody połączeń to połączenia śrubowe za pomocą śrub o wysokiej wytrzymałości, które są szeroko stosowane w budownictwie i prace naprawcze. W szczególności połączenia śrubowe znajdują zastosowanie przy montażu kratownic stropowych w budownictwie przemysłowym.

Do trwałych połączeń konstrukcji metalowych zalicza się połączenia za pomocą nitów i spawania. Pomimo swojej wielowiekowej historii, łączenie konstrukcji i części produktów za pomocą nitów do dziś jest stosowane w przemyśle. Jednak najnowocześniejszą i najbardziej rozpowszechnioną metodą łączenia konstrukcji metalowych jest spawanie elektryczne i gazowe.

Spawanie to proces technologiczny trwałego łączenia materiałów, w tym metali i tworzyw termoplastycznych, poprzez miejscowe lub ogólne ogrzewanie. Od czasu odkrycia metody łączenia metalu za pomocą spawania elektrycznego przeszedł on dynamiczną ścieżkę rozwoju, w której wzięło udział wielu naukowców zajmujących się fizyką i metalurgią. Zgodnie z metodą produkcji spawanie elektryczne dzieli się na najmniej skomplikowane ręczne spawanie łukiem elektrycznym, które jest szeroko rozpowszechnione niemal wszędzie w przemyśle i Rolnictwo przed budową, naprawami i użytkowaniem w życiu codziennym, a także do półautomatycznego i automatycznego spawania elektrycznego w warunkach stacjonarnych w sklepach i warsztatach.

Jedną z powszechnych i popularnych metod spawania elektrycznego w budownictwie i podczas wykonywania różnych prac naprawczych jest ręczne spawanie łukiem elektrycznym, które stosuje się przy produkcji i montażu konstrukcji metalowych, w tym niestandardowych. Ponadto spawanie łukiem elektrycznym stosuje się przy produkcji i montażu ram metalowych, różnych konstrukcji i rozmiarów kratownic, belek oraz przy produkcji sufitów międzywarstwowych. Największą zaletą spawania ręcznego jest jego mobilność, czyli możliwość pracy w każdych warunkach przy użyciu najprostszego sprzętu spawalniczego – transformatora spawalniczego – jeśli jest zasilanie. W przypadku braku sieci zasilających stosuje się dowolne generatory prądu elektrycznego. Obecnie na rynku usług budowlanych dostępny jest szeroki wybór zgrzewarek o różnej mocy i przeznaczeniu.

Jednym z głównych wymagań podczas wykonywania prac spawalniczych jest ochrona szwu przed powietrzem atmosferycznym, którego tlen przyczynia się do utleniania metalu spoiny. Taką ochronę zapewniają specjalne dodatki do elektrod spawalniczych lub spawanie w środowisku gazu obojętnego. Najczęstszym spawaniem w środowisku gazu obojętnego jest spawanie elektryczne łukiem argonowym, które jest stosowane do precyzyjnych prac spawalniczych, gdy jest to estetyczne wygląd konstrukcje spawane, takie jak schody wewnętrzne, różnego rodzaju ogrodzenia i inne konstrukcje.

Prace spawalnicze mogą wykonywać wyłącznie firmy posiadające odpowiednie uprawnienia. Firmy muszą zatrudniać profesjonalnych spawaczy. wysoce wykwalifikowany którzy posiadają certyfikaty certyfikacyjne i uprawnienia do wykonywania prac spawalniczych. Prace spawalnicze znajdują szerokie zastosowanie przy montażu i naprawie zewnętrznych sieci inżynieryjnych - wodociągowych, ciepłowniczych, gazociągów i innych sieci.

Do układania i naprawy komunikacji wewnętrznej stosuje się spawanie gazowe przy użyciu gazu palnego, takiego jak acetylen z tlenem. Oprócz ręcznego spawania łukiem elektrycznym, w budownictwie najczęstszą metodą jest spawanie gazowe.

www.stroyrem2010.ru

Kapitalstroyservis

Prace spawalnicze są szeroko stosowane w niemal wszystkich sektorach gospodarki narodowej - od mikroelektroniki po przemysł kosmiczny. Łączenie poszczególnych części metalowych, tworzenie konstrukcji metalowych i produkt końcowy wykorzystywane w produkcji statki morskie i pojazdów naziemnych, podczas budowy mostów, zapór, wiaduktów i drapaczy chmur itp. Wszędzie otaczają nas artystycznie zaprojektowane metalowe płoty, ławki i balustrady balkonowe. Do tworzenia takich części stosuje się elektrody, których połowa produkowanego asortymentu jest wykorzystywana do ręcznego spawania łukiem elektrycznym. Jest to najczęstszy rodzaj prac spawalniczych. Ponadto istnieją spawanie gazowe, elektrożużlowe, termiczne, kontaktowe, ultradźwiękowe dyfuzyjne i inne rodzaje spawania.

Funkcja ręcznego elektrycznego spawanie łukowe polega na tym, że wykorzystuje elektrody, które są pokrytymi metalowymi prętami, aby dostarczać prąd do łączonych części. W tym przypadku pomiędzy elektrodą a spawaną powierzchnią powstaje łuk elektryczny, tworząc jeziorko spawalnicze. Powłoka żużlowa chroni szew przed wpływami atmosferycznymi. Właściwy dobór elektrod podczas spawania różnych powierzchni ma ogromne znaczenie, ponieważ zastosowany w nich metal bierze udział w tworzeniu spoiny. W trakcie topienia konieczne jest ręczne podanie pozostałej części pręta do złącza. Powszechne zastosowanie tego typu spawania w budownictwie wynika z jego wszechstronności. Dzięki temu prace spawalnicze można wykonywać w dowolnej pozycji przestrzennej. Ponieważ elektrody występują w wielu wersjach, istnieje możliwość wykorzystania ich do spawania różne rodzaje stać się.

Elektrody produkowane przez wyspecjalizowaną firmę SpetsElectrod znajdują szerokie zastosowanie w budownictwie. Marki takie jak ANO-4. OZL-8, MR-3, MR-3s, UONI-13/45, OZS-12, TsT-11 zasłużenie zyskały szeroką popularność ze względu na ich wysoką wydajność. Stowarzyszenie to produkuje elektrody, których cena i jakość przypadną do gustu każdemu nabywcy. Firma stale unowocześnia swoje zaplecze produkcyjne i tworzy nowe projekty. Udoskonalane są także elektrody starych marek. Możesz przeglądać i kupować produkty SpetsElectrod na stronie internetowej firmy. Tutaj znajdziesz również specjalne elektrody spawalnicze, których ceny i właściwości są przedstawione w katalogu sprzętu spawalniczego. Szeroki asortyment, niestrudzenie współpraca z klientami, atrakcyjne ceny i wysoka jakość produktów to główna podstawa działalności firmy SpetsElectrod.

kapitalstrojservis.ru

Prace spawalnicze przy produkcji konstrukcji budowlanych

W dziale znajdują się informacje dotyczące spawania, spawania i materiałów spawalniczych oraz wymagań kwalifikacyjnych stawianych pracownikom. Przedstawiono metody zwiększania wydajności pracy i organizacji produkcji spawalniczej. Opisano metody spawania konstrukcji metalowych oraz metody kontroli jakości złączy spawanych. Dla pracowników organizacji budowlanych i instalacyjnych.

Przedmowa Budownictwo kapitałowe, jeden z najważniejszych sektorów gospodarki narodowej, musi zapewniać tworzenie i przyspieszoną odnowę środków trwałych gospodarki narodowej, przeznaczonych dla rozwoju produkcji społecznej i rozwiązywania problemów społecznych.

Ważnym procesem technologicznym podczas prac budowlano-montażowych jest spawanie. Złożoność i odpowiedzialność tych prac stale rośnie ze względu na stosowanie nowych gatunków stali i rosnące wymagania dotyczące jakości połączeń spawanych. Od jakości prac spawalniczych zależy nie tylko termin oddania obiektów przemysłowych i mieszkalnych, ale także ich dalsza bezproblemowa eksploatacja.

Aby sprostać zadaniom stojącym przed budowniczymi, w szczególności spawaczami, konieczne jest podniesienie wydajności i jakości pracy poprzez wprowadzenie nowoczesnego sprzętu oraz zaawansowanych form i metod pracy, poprawę organizacji pracy i podnoszenie kwalifikacji pracowników.

Stroyizdat opublikował następujące książki o spawalnictwie z serii „Podnoszenie kwalifikacji pracowników budowlanych i przemysłowych materiały budowlane» Doronin Yu. V., Khanapetov M. V. Spawanie jednostronne w budownictwie.

Rozważono zmechanizowane i ręczne metody jednostronnego spawania stali węglowych i niskostopowych z wykorzystaniem nowych elastycznych i sztywnych taśm nośnych. Przedstawiono konstrukcję przekładek formujących, opisano ich produkcję i zakres zastosowania oraz przedstawiono studium wykonalności wprowadzenia tego rodzaju spawania.

Dla pracowników i brygadzistów organizacji budowlanych i instalacyjnych.

Khanapetov M.V. Spawanie konstrukcji z dodatkowym dodatkiem proszkowym.

Rozważono wysokowydajne metody zautomatyzowanego spawania łukiem krytym i spawania elektrożużlowego z dodatkiem sproszkowanego metalu. Podano zalecenia dotyczące doboru sprzętu spawalniczego i technologii spawania. Opisano metody regeneracji części przy użyciu elektrody leżącej z dodatkiem sproszkowanego spoiwa oraz kontrolę jakości złączy spawanych.

Dla pracowników organizacje budowlane.

www.stroitelstvo-new.ru

Spawanie w budownictwie

Obecnie spawanie jest bardziej niż aktywnie wykorzystywane w budownictwie przemysłowym i mieszkaniowym, a także w procesie układania dróg i linii energetycznych, tworzenia rurociągów naftowych i gazowych. Ponadto każdy z tych procesów wiąże się ze stosowaniem własnego rodzaju spawania: elektrożużlowego, doczołowego, płomieniowego, termitowego, laserowego...

Jeśli zagłębimy się w historię zagadnienia, warto zauważyć, że proces spawania w budownictwie zaczął być stosowany naprawdę szeroko już w pierwszej połowie XX wieku. Warunkiem tego było: wynalezienie najpierw łuku elektrycznego, potem spawania kontaktowego, a nawet później spawania gazowego; doskonalenie materiałów spawalniczych (drut, elektrody, spawarki itp.) i sprzętu; udowodniona wyższa efektywność stosowania konstrukcji spawanych, porównywalna z konstrukcjami z kamienia i betonu.

Obecnie przy realizacji różnych prac budowlanych najbardziej pożądane jest tzw. spawanie łukiem elektrycznym. Warto zauważyć, że ten rodzaj spawania łączy ze sobą różne konstrukcje metalowe podczas budowy i (lub) naprawy, tworząc tzw. Łuk elektryczny (silny wyładowanie eklektyczne łączące elektrody i konstrukcje spawane).

Ręczne spawanie łukiem elektrycznym jest obecnie najczęściej stosowane w budownictwie. Każdemu, kto chce po raz pierwszy samodzielnie wdrożyć tę technologię w praktyce, zaleca się zakup elektrod ze specjalną powłoką, która podczas topienia tworzy specjalną warstwę ochronną.

Ogólnie rzecz biorąc, warto zauważyć, że w procesie prac budowlanych stosuje się różne elektrody do różnych stopów i metali (najczęściej oferowany będzie zakup wysokiej jakości elektrod ANO-21, ANO-4, OZL-8 , MR-3s, MR-3, OZS -12, UONI-13/55, TsT-11). Ponadto te nowoczesne materiały prezentowane są na rynku również do celów specjalistycznych – do cięcia i napawania. Ponadto należy wziąć pod uwagę, że ostateczna jakość samego spawania, a w ogóle gotowych projektów budowlanych, determinuje początkową jakość tych samych elektrod.

Biorąc pod uwagę wszystko, co podano powyżej, aby wszystko Roboty budowlane zostały wykonane na odpowiednim poziomie, chcąc kupić elektrody należy to zrobić tylko u zaufanych sprzedawców, np. firmy SpetsElectrod, której materiały spawalnicze są zawsze najwyższej jakości.

Niech Twoja konstrukcja będzie łatwa!

Spawalniczy– proces tworzenia trwałego połączenia poprzez tworzenie wiązań międzycząsteczkowych i międzyatomowych w wyniku wzajemnej dyfuzji cząsteczek i atomów łączonych części.

Spawanie odbywa się poprzez ogrzewanie lub odkształcenie plastyczne w wyniku mechanicznego oddziaływania na cząsteczki i atomy w strefie połączenia lub jedno i drugie.

1.Klasyfikacja według cech fizycznych.

Klasa spawania zależy od formy energii użytej do spawania. Termiczny Klasa w oparciu o wykorzystanie energii cieplnej. Klasa mechaniczna – energia mechaniczna. Termo Mmechaniczny klasa - wykorzystuje się energię cieplną i ciśnienie.

W każdej klasie spawanie dzieli się na typy w zależności od źródła energii. Klasa termiczna obejmuje następujące typy: łuk, gaz, elektrożużel, plazma itp.

DO klasa mechaniczna zaliczają się: zgrzewanie tarciowe (do tworzyw sztucznych), zgrzewanie wybuchowe, zgrzewanie na zimno (do specjalnych rodzajów tworzyw sztucznych). Klasa termomechaniczna obejmuje: kontakt, wytłaczanie, kucie itp.

2.Klasyfikacja ze względu na stopień automatyzacji i mechanizacji: spawanie łukowe może być ręczne, zmechanizowane (półautomatyczne), zautomatyzowane, automatyczne.

3.Klasyfikacja według cech technologicznych: zgrzewanie oporowe może być doczołowe, punktowe, ze szwem.

4.Klasyfikacja ze względu na stopień ochrony metalu w strefie spawania: spawanie w osłonie gazu, w próżni, łukiem krytym, łukiem krytym.

28. Środki mające na celu zmniejszenie szczątkowych naprężeń spawalniczych i odkształceń.

Naprężenia własne to naprężenia wewnętrzne konstrukcji spawanych, które powstają po ochłodzeniu.

Odkształcenia szczątkowe to odkształcenia powstałe po ochłodzeniu.

Przyczyną odkształceń szczątkowych i naprężeń jest nierównomierny skurcz łączonych części podczas chłodzenia.

Środki mające na celu zmniejszenie naprężeń i odkształceń:

    wysokie odpuszczanie – nagrzewanie konstrukcji do temperatury 300-350C i powolne schładzanie. To jest najbardziej skuteczna metoda, pozwala zredukować aż do 80% naprężeń i odkształceń.

    Odpuszczanie miejscowe – nagrzewanie strefy złącza spawanego do temperatury 200-250C i powolne chłodzenie.

    Prostowanie termiczne – nagrzewanie odkształcanego obszaru do temperatury 200-250C i uderzenie mechaniczne.

    Powstawanie wstępnych odkształceń przeciwnych do oczekiwanych.

    Stosowanie minimalnych długości i grubości szwów.

    Regulacja poboru energii spawania

    Tworzenie naddatków na zwiększone wymiary detali o wielkość oczekiwanego odkształcenia

    Racjonalna technologia montażu i spawania

    Spawanie konstrukcji cienkowarstwowych na sztywnych ramach.

29. Wady spoin i przyczyny ich występowania.

Wady Są oczywiste i ukryte, znaczące i nieistotne, usuwalne i nieusuwalne.

Wadą nazywa się każdą indywidualną niezgodność parametrów spoiny z wymogami regulacyjnymi.

Rodzaje wad:

    Naruszenie kształtu szwu: nadmierna grubość, nadmierna wypukłość spoin pachwinowych, nadmierna wklęsłość, zmniejszona grubość. Powoduje: niskie kwalifikacje spawacza, naruszenie prędkości spawania, nieprawidłowe podanie elektrody.

    Podcięcie to zagłębienie na granicy metalu spoiny i metalu rodzimego. Prowadzi do koncentracji stresu. Powoduje: nieprawidłowe prowadzenie elektrody, wysokie natężenie prądu.

    Brak penetracji to brak ciągłego połączenia pomiędzy metalem spoiny a metalem rodzimym. Te. ciekły metal wpływa do szczeliny między częściami, ale metal nieszlachetny nie topi się. Powoduje: niewystarczająca głębokość wtopienia, mała moc prądu, szybkie prowadzenie elektrody, niskie kwalifikacje spawacza.

    Uginanie to wypływ ciekłego metalu na metal nieszlachetny lub wcześniej wykonany ścieg spoiny. Powoduje: powolny ruch elektrody, nadmierna ilość naniesionego metalu.

    Przepalenie to lokalny otwór przelotowy w połączeniu. Powoduje: wysoki prąd, duża średnica elektrody.

    Wypalenie to utlenianie metalu spoiny i strefy wpływu ciepła. Powoduje: wysoki prąd, długa długość łuku.

    Pęknięcia są zimne i gorące. Pęknięcia zimne powstają po całkowitym ochłodzeniu. Gorąco - w procesie chłodzenia. Powoduje: zjawiska hartowania, mały zakres temperatur kruchości, zmniejszona podatność na odkształcenia plastyczne.

    Porowatość to obecność pęcherzyków gazu wewnątrz metalu spoiny i chropowatość powierzchni. Szczelność szwów jest zerwana. Powoduje: obecność wilgoci na metalu i elektrodach.

    Wtrącenia żużla to pozostałości cząstek ogniotrwałej powłoki ochronnej elektrod i tlenków w metalu spoiny. Zmniejsza wytrzymałość szwu.

Najczęstsze przyczyny usterek: niskie kwalifikacje spawacza, naruszenie technologii spawania, zła jakość materiałów spawalniczych.

ZAITSEV E. I., NAZIM Y. V., BUSKO M. V.

PRACE SPAWALNICZE
W BUDOWIE

NOTATKI Z WYKŁADÓW

Część I

Dyfuzja" href="/text/category/diffuziya/" rel="bookmark">dyfuzja metalu łączonych części. Podczas spawania części wykonanych z różnych metali należy stosować ciągłe roztwory stałe (Fe-Ni; Fe-Cr; Ni -Mn itp.) ), metale mogą mieć niepełną wzajemną rozpuszczalność (Fe-Cu; Fe-Zn) lub praktycznie nie rozpuszczać się w sobie (Fe-Ag; Fe-Mg; Fe-Pb itp.) Należy pamiętać, że w tym drugim przypadku metale można z powodzeniem spawać.

Całą dostępną różnorodność metod spawania (ponad 50) zgodnie z metodą eliminacji czynników utrudniających oddziaływanie międzyatomowe można podzielić na dwie grupy:

1. Zgrzewanie (w fazie ciekłej)

2. Zgrzewanie ciśnieniowe (faza stała).

(„3”) Podczas zgrzewania metal łączonych części w strefie zgrzewania topi się i przechodzi w stan ciekły. Jednocześnie topi się również materiał wypełniający; W ten sposób z metalu podstawowego i dodatkowego powstaje jeziorko spawalnicze (rys. 1.1).

W takim przypadku nie jest wymagane wstępne szczególnie dokładne czyszczenie powierzchni metalu; ogrzewanie topi metal i zanieczyszczenia powierzchniowe unoszące się w jeziorku spawalniczym.

Zestalający się metal strefy spawania ulega znaczącym zmianom w składzie chemicznym i strukturze, uzyskując charakterystyczną strukturę metalu lanego. Temperatura nagrzewania znacznie przekracza temperaturę topnienia spawanego metalu, co eliminuje znaczne nagrzewanie obu części i zwiększa prędkość spawania.

W zależności od źródła ciepła spawanie dzieli się na pięć głównych typów: łukowe, gazowe, termitowe, elektrożużlowe i wiązką elektronów.

Podczas spawania łukowego nagrzewanie i topienie odbywa się za pomocą ciepła elektrycznego łuku spawalniczego; z gazem - wykorzystuje się ciepło spalania gazu lub ciekłej łatwopalnej pary; z termitem - ciepło powstające podczas spalania mieszaniny termitów; w procesie elektrożużlowym ciepło do spawania wytwarzane jest w wyniku przepływu prądu przez warstwę roztopionego żużla; z wiązką elektronów - nagrzewanie i topienie metalu następuje poprzez ciepło powstałe w wyniku bombardowania metalu produktu umieszczonego w próżni przez wiązkę elektronów.

Zgrzewanie ciśnieniowe można przeprowadzić bez wstępnego lub ze wstępnym lokalnym ogrzewaniem części (ryc. 1.2). W tym przypadku skład metalu i jego struktura nie ulegają zmianie. Ten rodzaj spawania wymaga dokładniejszego przygotowania i oczyszczenia łączonych powierzchni oraz obowiązkowego zastosowania ciśnienia sedymentacyjnego. W tym przypadku siła spęczania jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury nagrzewania spawanych elementów. W zależności od rodzaju lokalnego źródła ciepła wyróżnia się spawanie: kontaktowe (opór elektryczny), ciśnieniowe termitowe, prasą gazową, indukcyjną (prasą elektryczną), tarciem i dyfuzją próżniową.

Każdy rodzaj spawania dzieli się na metody różniące się cechami technologicznymi.

1.1.2. Lutowanie

Ten proces łączenia metali jest procesem pośrednim pomiędzy spawaniem a klejeniem. Połączenie wykonuje się przy użyciu stosunkowo niskotopliwego metalu zwanego lutem, którego temperatura topnienia jest niższa niż temperatura łączonego metalu. Na dobrze oczyszczone krawędzie łączonych części nakłada się roztopiony lut, zwilża je i po stwardnieniu tworzy połączenie. Lut i łączone metale są bardzo zróżnicowane, co powoduje znaczne różnice w procesie lutowania i charakterze powstałych połączeń. Główny część lutowie - cyna, miedź, srebro.

W tej metodzie łączenia znaczącą rolę odgrywa zdolność lutu do dobrego zwilżenia metalu rodzimego, tzn. adhezja (przyklejenie) lutu do metalu musi przewyższać kohezję (adhezję) cząstek lutowia. Metal nieszlachetny nie topi się. Tutaj topniki są prawie zawsze używane do czyszczenia powierzchni metalu z tlenków i innych zanieczyszczeń oraz poprawiania przyczepności ciekłego lutu do stałego metalu.

Warstwa roztopionego lutu praktycznie nie ma odporności na ścinanie. Siła połączenia pojawia się nagle w miarę twardnienia lutu.

1.1.3.Klejenie

Jest to najbardziej wszechstronna metoda łączenia materiałów stałych za pomocą molekularnych sił spójności. Można sklejać drewno, metale, tworzywa sztuczne, beton, szkło, gumę itp., a także różne materiały (metal + drewno; + guma + tworzywa sztuczne itp.).

Pomiędzy łączone części klej zwykle wprowadza się w postaci płynnej, rzadziej w postaci proszku lub płytek miękniętych przez ogrzewanie. Klej w spoinie twardnieje stopniowo w wyniku odparowania rozpuszczalników, reakcji chemicznych lub polimeryzacji. Klejenie opiera się prawie wyłącznie na przyczepności, przy czym klej w prawie wszystkich przypadkach nie wchodzi w interakcję z łączonym materiałem. Siła klejenia jest dość duża, a przy prawidłowym sklejeniu pod obciążeniem dochodzi do uszkodzeń zarówno w łączonym materiale, jak i w warstwie kleju.

Zaletą tej metody łączenia materiałów jest prostota, niski koszt i duża uniwersalność.

(„4”) Wadą jest spadek wytrzymałości po podgrzaniu, starzenie się klejów, co w stosunkowo krótkim czasie zmniejsza ich wytrzymałość, oraz wrażliwość niektórych z nich na działanie wilgoci.

1.1.4. Połączenie z cementami

Ta metoda łączenia materiałów, głównie niemetalowych, stosowana jest w budownictwie. Twardnienie cementów łączących kamienie, cegły i beton następuje w wyniku reakcji chemicznych. Cementy zazwyczaj reagują z łączonym materiałem.

1.2. Rozwój spawania w produkcji konstrukcji spawanych

Różne metody i rodzaje spawania, które obecnie istnieją, nie powstały jednocześnie, niektóre z nich były znane ludzkości w czasach starożytnych, inne stały się znane niedawno.

Już w epoce brązu człowiek nauczył się lutować i spawać metodą stapiania, tzw. metodą odlewania pośredniego. Próbki wyrobów ze złota, srebra i brązu łączonych w ten sposób mają lat.

Wraz z pojawieniem się żelaza, spawanie w fazie stałej lub zgrzewanie ciśnieniowe zaczęło się szybko rozwijać w postaci tak zwanego spawania kuźniczego lub kuźniczego. Wyroby spawane w ten sposób mają nawet 3500 lat.

Duży skok w rozwoju spawania wiąże się z pojawieniem się nowych źródeł ciepła do ogrzewania metalu: Elektryczność, płomień tlenowy, reakcja termitu. Jako pierwsze zastosowano ogrzewanie elektryczne.

Prąd elektryczny można wykorzystać do nagrzania metalu podczas spawania na różne sposoby. Pod względem skali zastosowania i znaczenia przemysłowego spawanie łukiem elektrycznym jest najważniejszym rodzajem spawania, w tworzeniu i doskonaleniu którego wybitną rolę odgrywają naukowcy i inżynierowie naszego kraju.

Założycielami odkrycia łuku spawalniczego i jego zastosowania do spawania są rosyjscy naukowcy i inżynierowie itp.

Po raz pierwszy otwarto w 1802 r. prof. Łuk elektryczny przez długi czas nie mógł być stosowany w praktyce ze względu na brak niezbędnych źródeł prądu. Dopiero w 1849 r Łuk Pietrowa rozświetlił Wieżę Admiralicji, oświetlając ulice Petersburga.

Utalentowany wynalazca, jest twórcą wszystkich istniejących metod spawania łukowego, a także zgrzewania elektrycznego. W 1882 r jako pierwszy na świecie zastosował wyładowanie łukowe do łączenia i rozdzielania metali poprzez bezpośrednie działanie prądu elektrycznego, czyli spawanie łukowe i cięcie metali (łuk pomiędzy wyrobem a elektrodą węglową, zasilany ze specjalnie zbudowanego akumulatora). jest autorem wszystkich głównych, obecnie najpowszechniej stosowanych rodzajów spawania łukowego oraz wielu innych (~100) wynalazków z różnych dziedzin techniki: spawanie elektrodą metalową, w tym z wykorzystaniem topnika; spawanie łukiem pośrednim płonącym pomiędzy dwiema lub większą liczbą elektrod; kontrola łuku magnetycznego; spawanie gazowe; zgrzewanie punktowe i doczołowe oporem elektrycznym.

Wynaleziono automatyczne spawarki do elektrod węglowych i metalowych. Dalsze doskonalenie spawania łukowego wiąże się z nazwiskiem wielkiego rosyjskiego inżyniera, który w 1888 r. zaproponował metodę spawania elektrodą metalową oraz po raz pierwszy zaprojektował i zbudował specjalne generatory spawalnicze. Jego praca położyła podwaliny pod rozwój teorii procesów spawalniczych, w szczególności metalurgicznych podstaw spawania łukiem elektrycznym.

Zacofanie Rosja carska nie pozwoliły na realizację możliwości, jakie otworzyły wynalazki i.

Dopiero po Wielkiej Październikowej Rewolucji Socjalistycznej spawanie łukiem elektrycznym znalazło szerokie zastosowanie przemysłowe. Nowa scena w historii spawalnictwa rozpoczyna się w roku 1929, kiedy to podjęto uchwałę Rady Pracy i Obrony Narodowej w sprawie rozwoju sprzętu spawalniczego. Uchwała ta umożliwiła stworzenie bazy materiałowo-technicznej do opracowania i wdrożenia zaawansowanych metod spawalniczych w ZSRR oraz rozpoczęcie szkolenia specjalistów spawalników.

W konstrukcjach budowlanych spawanie zostało po raz pierwszy szeroko zastosowane w ZSRR na nowych budynkach w kraju (Magnitogorsk i Kuznetsk zakłady metalurgiczne, zakład Azovstal itp.) w Konstrukcje spawane wykonano ze stali niskowęglowych przy użyciu elektrod z powłokami stabilizującymi. Zastosowanie spawania dało oszczędności rzędu 10-20%. Do spawania zbrojenia stosowano głównie zgrzewanie oporowe..doc/img7.gif" alt="1" szerokość="100" wysokość="24 src=">), którego powłoki wykonano na rudach kwasowych.

Pod koniec lat trzydziestych nastąpił radykalny zwrot w rozwoju spawalnictwa. Dzięki wybitnej pracy akademika oraz Instytutu Spawania Elektrycznego (IEW) Akademii Nauk Ukraińskiej SRR opracowano w jej nowoczesna forma. Od 1940 r W ZSRR ta metoda spawania była stosowana przemysłowo i dzięki wysokim wskaźnikom technicznym i ekonomicznym stała się główną metodą spawania zmechanizowanego (IES opracowała technologię produkcji walcowanych półfabrykatów zbiorników). W doskonaleniu i wdrażaniu tej metody wielką zasługę mają także TsNIITMash, VNIIESO, wydziały spawalnicze UPI, LPI, Wyższy Uniwersytet Techniczny w Moskwie im. Baumana i wiodących fabryk w kraju; firmy zagraniczne USA, Anglia itp.

Rozwój spawania elektrożużlowego (Paton Electric Welding Institute) znacząco zmienił proces technologiczny wytwarzania konstrukcji z metalu o dużych grubościach.

(„5”) Pod koniec lat czterdziestych na skalę przemysłową zastosowano metodę spawania w gazach osłonowych, a na początku lat 50. w dwutlenku węgla w oparciu o prace NIAT, TsNIITMash, IES itp. Ponadto inne metody i metody spawania zostały ulepszone

Rozwój energetyki jądrowej i rakietnictwa wymagał stosowania nowych gatunków specjalnych stali i stopów w konstrukcjach spawanych. Pojawiły się i są wprowadzane nowe metody spawania: wiązką elektronów, ultradźwiękami, dyfuzją w próżni, w kontrolowanej atmosferze, tarciem, spawaniem prądowym Wysoka częstotliwość itd. Intensywny rozwój otrzymał zaawansowane metody cięcia metali: tlenowe, gazowo-elektryczne, gazowo-strumieniowe, plazmowe itp.

Okres ten charakteryzuje się rozwojem i wprowadzeniem do przemysłu zmechanizowanych i automatycznych linii produkcyjnych oraz obszarów do produkcji konstrukcji spawanych.

Wypuszczenie sprzętu spawalniczego w 1962 roku. w porównaniu z rokiem 1958 wzrósł ponad 3-krotnie i przekroczył tempo wzrostu w USA i Niemczech. W 1963 r poziom mechanizacji prac spawalniczych w budownictwie osiągnął 22%, a w budownictwie - 62,4%. Do końca 1970 r podwyższono poziom mechanizacji prac spawalniczych w budownictwie do 40%.

W 1960 r w Dniepropietrowsku ZMK im. Babuszkina została oddana do użytku linia produkcyjna Dwuteowniki oraz stanowisko montażu i spawania zbiorników gazu o stałej objętości.

1.3 Charakterystyka głównych metod spawania

1.3.1. Zgrzewanie ciśnieniowe

Do zgrzewania ciśnieniowego zalicza się następujące metody: zgrzewanie na zimno, zgrzewanie ultradźwiękowe, kuźnia, prasa gazowa (z nagrzewaniem sekwencyjnym lub z jednoczesnym nagrzewaniem), zgrzewanie elektryczne (doczołowe, punktowe, szwowe), zgrzewanie indukcyjne (w obecności atmosfery gazowej lub dyfuzyjnej). w próżni), ciśnienie termitu itp.

A) Spawanie na zimno. Dwie płytki, dokładnie oczyszczone na styku, dociska się razem z podkładkami zapobiegającymi wybrzuszeniom podczas odkształcenia (część 1), następnie wciska się stemple z twardego metalu. W tym przypadku metal płytek jest silnie zdeformowany i przepływa w pobliżu powierzchni międzyfazowych. Młode powierzchnie zetkną się i pomiędzy nimi powstaną międzyatomowe siły adhezji. W tej metodzie stopień odkształcenia zależy od właściwości metalu, właściwości warstw tlenkowych i schematu odkształcenia, a także głębokości wcięcia stempli. Metodę tę można stosować w przypadku metali ciągliwych (Al, Cu, Ag, Ni) na połączenia zakładkowe i doczołowe (rys. 1.3)

B) Spawanie ultradźwiękowe. Zniszczenie powierzchniowych warstw tlenków i przejaw międzyatomowych sił adhezji może nastąpić przy miejscowym odkształceniu powierzchni w miejscu styku, gdy do metalu wprowadzone zostaną wibracje ultradźwiękowe (ryc. 1.4).

Generator 1 dający częstotliwość 8-15 kHz i stempel 2 powodują zniszczenie tlenków, miejscowy wzrost T (~350°C) i spawanie. W ten sposób cienkie blachy (0,05-0,6 mm) lub cienkie blachy z grubymi blachami zgrzewane są metodą zgrzewania punktowego i oporowego.

V) Spawanie kuźnicze. Jest to najstarsza metoda, która obecnie ma ograniczone zastosowanie. Po nagrzaniu metalu w kuźni do temperatury ciepła spawania (°), operację spawania przeprowadza się metodą kucia ręcznego lub zmechanizowanego. Tlenki oczyszcza się mechanicznie i topnikowo (dla pozostałych) - boraks Na2B4O7, sól NaCl, piasek rzeczny SiO2.

G) Spawanie w prasie gazowej. Zasada spawania w prasie gazowej jest podobna do spawania kuźniczego, w którym do podgrzania płomienia wykorzystuje się paliwa gazowe. Odbywa się to zarówno poprzez nagrzewanie sekwencyjne od odcinka do odcinka wraz z odpowiadającym im odkuwaniem lub ściskaniem statycznym (zwykle szwy wzdłużne, płomień gazowy T = 1800°C), jak i przy jednoczesnym nagrzewaniu przekroju spawanych elementów i ich późniejszym jednoczesnym ściskanie (szwy okrągłe, płomień acetylenowo-tlenowy, T=3000°C).

D) Zgrzewanie oporowe elektryczne. Ta metoda spawania jest jedną z najważniejszych i stosowana jest głównie w produkcji masowej. produkcja masowa podobne produkty. Metoda ta polega na nagrzewaniu metalu pod wpływem przepływającego przez niego prądu. Ilość ciepła wydzielanego w metalu określa prawo Joule'a-Lenza:

Q=0,24·I·U·t=0,24·I2·R·t,

gdzie Q jest ilością ciepła, cal; I – siła prądu, A; U – napięcie, V;
R – rezystancja, Ohm; t – czas, sek.

(„6”) W połączeniu szeregowym, w odcinku o większym oporze (w miejscu styku części), wydziela się większa ilość ciepła. Dobierając odpowiednią moc dla poszczególnych części, można zapewnić ich szybkie nagrzewanie (0,003 10 sek.) i spawanie poprzez późniejsze ściskanie. Jednocześnie ze względu na wysoką przewodność elektryczną i niską rezystywność metali konieczne jest stosowanie dużych prądów - do kilku tysięcy, a nawet kilkudziesięciu tysięcy amperów przy bardzo niskim napięciu (U = I R, U ≈ 2- 6 woltów). Zazwyczaj prąd przemienny wykorzystuje się przy użyciu transformatorów obniżających moc z regulatorem.

Zgrzewanie oporowe dzieli się na kilka typów, a część elektryczna maszyny jest w przybliżeniu taka sama we wszystkich przypadkach. Głównymi metodami są zgrzewanie doczołowe, punktowe i oporowe szwu, a także zgrzewanie odprężające.

Zgrzewanie doczołowe przeprowadzane według dwóch schematów: zgrzewania oporowego i zgrzewania błyskawicznego. Podczas zgrzewania oporowego zgrzewane części 1 są mocowane współosiowo w stacjonarnych (2) i ruchomych (3) urządzeniach maszyny. Pod pewnym ciśnieniem dochodzi do ich zetknięcia i włączenie transformatora (4) poprzez stycznik (wyłącznik) 5 zapewnia zamknięcie obwodu. Po nagrzaniu do temperatury spawania (ciepło spawania) ciśnienie wzrasta do ciśnienia sedymentacyjnego - podczas spawania następuje odkształcenie plastyczne nagrzanego metalu (ryc. 1.5).

Podczas zgrzewania błyskawicznego napięcie jest przykładane do części, gdy między nimi jest przerwa. W miarę powolnego zbliżania się elementów 1 do siebie następuje styk pomiędzy poszczególnymi punktami końców, co prowadzi do stopienia całej powierzchni. W odpowiednim momencie stycznik 5 wyłącza prąd, a nagrzane powierzchnie zostają ściśnięte. W tym przypadku stopiony metal jest wyciskany i spawane są stałe (w stanie plastycznym) ogrzane objętości metalu. W ten sposób spawane są pręty, rury, listwy, szyny, ogniwa łańcucha itp.

Zgrzewanie punktowe. Stosowany do łączenia części z zakładką t ≤ 5-6mm. Części są zaciskane między dwiema elektrodami o wypukłej powierzchni, aż do zetknięcia, a transformator jest włączany za pomocą stycznika; metal nagrzewa się pod wpływem uwolnionego ciepła, tworząc rdzeń z odlewanego metalu. Wyłącza się prąd, zwiększa kompresję, a po zastygnięciu ciekłego metalu w obszarze punktu odlewu następuje spawanie (ryc. 1.6).

Zgrzewanie szwów. Zasadniczo odbywa się to w taki sam sposób, jak zgrzewanie punktowe, zapewniając szczelne i trwałe hermetyczne szwy. Osiąga się to poprzez umieszczenie kolejno szeregu punktów, tak aby kolejny punkt częściowo nachodził na poprzedni. Elektrody wykonane są w postaci rolek, które obracając się, ciągną ze sobą łączone elementy, a okresowe załączanie prądu prowadzi do sekwencyjnego zgrzewania punktów.

mi) Zgrzewanie indukcyjne. W tym przypadku metal jest podgrzewany do temperatury spawania prądami o wysokiej częstotliwości za pomocą specjalnego induktora mającego kształt odpowiadający kształtowi nagrzewanej części. Stosując nagrzewanie indukcyjne, metal nagrzewa się do stopienia i następuje topienie, jednak w praktyce po osiągnięciu temperatury ciepła spawania konieczne jest przyłożenie ciśnienia sedymentacyjnego (rys. 1.7).

I) Zgrzewanie dyfuzyjne próżniowe. Stosowany do spawania chemicznego metale aktywne. Aby chronić przed narażeniem na O2; Stosuje się powietrze N2, komory próżniowe o podciśnieniu mm Hg. Sztuka. Po osiągnięciu takiej próżni przeprowadza się nagrzewanie indukcyjne i przykłada się ciśnienie sedymentacyjne.

H) Spawanie termitem . Termity to sproszkowane lub ziarniste mieszaniny składające się z metalu o wysokim cieple tworzenia tlenku (Al, Mg) i tlenku metalu o niższym cieple tworzenia (Fe, Cu - tlenki). Najbardziej znanym termitem jest Al i żelazo Fe3O4.

Podczas spalania mieszanina wytwarza zredukowany tlenek żelaza i glinu, nagrzewając się do T = 3000 ° C, uwalniając dużą ilość ciepła.

3Fe3O4+8Al=4Al2O3+9Fe+Q.

1 kg mieszanki podczas spalania wytwarza 750 kcal ciepła. Spawany produkt jest formowany i podgrzewany do momentu rozpoczęcia się czerwonego żaru, przy jednoczesnej kalcynacji formy. Mieszankę termitową spala się w tyglu, a po osiadaniu wytop dzieli się na dwie warstwy: dolna to ciekłe żelazo, górna to ciekły żużel, składający się głównie z Al2O3. Stop ten wlewa się do formowanego produktu, zatapiając krawędzie wyrobów, wtapiając je w metal z tygla (zgrzewanie) lub jedynie podgrzewając ich krawędzie do ciepła spawania i zgrzewając poprzez ściskanie nagrzanych części (zgrzewanie). Czasami do tygla dodaje się dodatki: na przykład żelazomangan. Szyny są spawane w ten sposób stalowe rury, części żeliwne.

1.3.2. Spawanie

Obejmuje następujące metody: spawanie gazowe, łukowe, elektrożużlowe, wiązką elektronów itp.

1) Spawanie gazowe. W tej metodzie źródłem ciepła jest wysokotemperaturowy płomień gazów palnych, z czego najwyższą temperaturą (ponad 3000°C) jest płomień acetylenowo-tlenowy (rys. 1.8, a).

Po miejscowym podgrzaniu skoncentrowanym płomieniem krawędzie obu części mogą się stopić, tworząc kałużę. Gdy płomień przemieszcza się wzdłuż złącza, metal pod spodem stopi się, a za płomieniem (w wyniku ochłodzenia) zestali się, tworząc spoinę pomiędzy częściami. Przy odpowiednim trybie można uzyskać wymagany wtop metalu i przekrój roboczy spoiny. Aby zapewnić jednakową wytrzymałość złącza, wymagane jest penetrowanie metalu, dlatego przy grubych blachach krawędzie poddaje się obróbce do spawania, a przestrzeń cięcia wypełnia się stopionym materiałem wypełniającym w postaci pręta, wprowadzanym do płomień podczas spawania i stopiony razem z metalem nieszlachetnym.

2) Spawanie łukiem elektrycznym. Podczas spawania łukowego metal nagrzewa się za pomocą łuku spawalniczego. Przy stabilnym, długotrwałym przepływie prądu przez szczelinę gazu zjonizowanego pomiędzy dwiema elektrodami podłączonymi do źródła zasilania, uwalniana jest energia cieplna i świetlna (rys. 1.8.b).

(„7”) Temperatura wytwarzana przez łuk jest bardzo wysoka (°C) i znacznie przekracza temperaturę topnienia różnych materiałów konstrukcyjnych. Wyładowanie łukowe do spawania metali znajduje zastosowanie w różnych formach jego wykorzystania.

Niezależne spawanie łukowe. Odbywa się to poprzez nagrzewanie metalu łukiem płonącym pomiędzy 2 lub 3 nietopliwymi elektrodami podłączonymi do różnych biegunów źródła. Produkt nie jest objęty obwodem elektrycznym, a łuk pali się niezależnie od spawanego produktu. Ogrzane gazy kolumny łukowej stykają się z powierzchnią metalu, podgrzewają go i topią. Łuk oddziałuje na produkt podobnie jak płomień spawania gazowego i w ten sam sposób przebiega sama operacja spawania. Spawanie odbywa się zarówno bez dodatków, jak i z dodatkiem dodatku wprowadzanego do łuku w postaci pręta (ryc. 1.9).

Spawanie elektrodą nietopliwą odbywa się, gdy spawany produkt wchodzi w obwód łuku i stanowi jeden z jego biegunów, a drugi biegun jest elektrodą nietopliwą (węglową, grafitową lub wolframową). Ze względu na ciepło łuku produkt, a także metal wypełniający, topią się. Efektywność spawania tą metodą jest znacznie wyższa niż poprzednią metodą. Metoda ma dość szerokie zastosowanie.

Spawanie ręczne wykonywana przez osobę posługującą się narzędziem, które pobiera energię ze specjalnego źródła. W podręczniku omówiono spawanie łukowe – zgrzewanie, w którym nagrzewanie odbywa się za pomocą łuku elektrycznego. Spawanie łukowe topialne odbywa się za pomocą elektrody, która po stopieniu podczas spawania służy jako metal wypełniający. Podsumowując te trzy definicje, można powiedzieć, że ręczne spawanie łukowe elektrodą topliwą wykonuje spawacz za pomocą narzędzia, które pobiera energię ze specjalnego źródła; Elektroda roztopiona podczas spawania, zamocowana w narzędziu, oprócz roztopionego metalu rodzimego, służy jako metal dodatkowy wprowadzany do jeziorka spawalniczego. Ten rodzaj spawania zajmuje obecnie pierwsze miejsce w branży budowlano-montażowej pod względem ilości wykonywanych prac spawalniczych.

W okres początkowy Do spawania stosowano pręty elektrod stalowych, wycinane z drutu i pokrywane suszonym roztworem kredy w celu ułatwienia zajarzania i spalania łuku. Obecnie stosuje się elektrody (ryc. 1.3) z pewnymi walcówkami skład chemiczny, powlekane na prasach galwanicznych specjalną powłoką złożoną ze składników zabezpieczających stopiony materiał metal łukowy z szkodliwy wpływ powietrze i zapewnienie wymaganego składu i właściwości mechaniczne złącze spawane. Pokrycie elektrody dodatkowo poprawia stabilność łuku; roztopiony metal pokrywa się żużlem i gazami powstającymi podczas topienia się powłoki i reakcji z metalem. Opracowane i wyprodukowane przez przemysł duża liczba elektrody otulone różnych gatunków do ręcznego spawania stali i metali nieżelaznych.

Ryż. 1.3. Spawanie ręczne elektrodą topliwą pokrytą powłoką
1 - pręt; 2 - powłoka; 3 - metal nieszlachetny

Aby utworzyć złącze spawane, spawacz wzbudza łuk w miejscu przyszłej spoiny i utrzymuje jego spalanie, topiąc krawędzie metalu nieszlachetnego i elektrody. Przestrzeń pomiędzy spawanymi częściami od krawędzi i elektrody wypełnia się ciekłym metalem, metale miesza się w jednej kąpieli i powstaje szew. Spawacz przesuwa elektrodę w kierunku szwu i wzdłuż niego, tworząc połączenie pomiędzy częściami spawanego metalu.

Na spawanie łukiem krytym(ryc. 1.4) łuk pali się pod warstwą topnika spawalniczego. Spawanie odbywa się przy użyciu zautomatyzowanych instalacji spawalniczych: zajarzanie łuku, podawanie drutu elektrodowego lub spoiwa oraz względny ruch łuku i produktu odbywa się za pomocą mechanizmów bez bezpośredniego udziału człowieka według zadanego programu. Łuk spawalniczy topi metal nieszlachetny produktu, drut i topnik, tworząc jeziorko spawalnicze pokryte warstwą stopionego topnika. Łuk płonący pod topnikiem jest niezawodnie chroniony przed powietrzem przez warstwę topnika i nie jest widoczny dla spawacza. Skład sproszkowanego topnika dobiera się tak, aby oprócz ochrony przed działaniem powietrza, po stopieniu, wykonywał metalurgiczną obróbkę roztopionego metalu, zapewniając mu wymaganą jakość. Wydajność spawania łukiem krytym jest znacznie wyższa niż w przypadku spawania ręcznego, ponieważ ten rodzaj spawania pozwala na stosowanie dużych prądów spawania, w wyniku czego masa napoiwanego metalu w jednostce czasu jest kilkakrotnie większa niż w przypadku ręcznego spawania łukowego z powłoką elektrody. Spawanie łukiem krytym jest szczególnie powszechne w fabrykach produkujących konstrukcje budowlane. Znajduje również zastosowanie przy montażu konstrukcji do spawania wannowego zbrojenia żelbetowego.

Ryż. 1.4. Automatyczne spawanie łukiem krytym
1 - drut elektrodowy; 2-" produkt do spawania; 3 - topnik spawalniczy; 4 - łuk; 5 - jeziorko spawalnicze; 6 - stopiony topnik; 7 - stopiony metal

Spawanie łukowe w osłonie gazu(Rys. 1.5) to spawanie, podczas którego łuk i roztopiony metal, a w niektórych przypadkach spoina chłodząca, w celu zabezpieczenia jej przed kontaktem z powietrzem, znajdują się w gazie osłonowym dostarczanym do strefy spawania za pomocą specjalnych urządzeń. Ten rodzaj spawania jest szeroko stosowany w produkcji konstrukcji budowlanych oraz, w mniejszym stopniu, podczas montażu. Do spawania w produkcji konstrukcji dwutlenek węgla stosuje się jako środek ochronny. Spawanie w dwutlenku węgla (ryc. 1.5, a) zwykle wykonuje się za pomocą elektrody topliwej, którą jest cienki drut podawany wężami wraz z gazem przez palnik do strefy spawania za pomocą specjalnego mechanizmu. Ten rodzaj spawania nazywany jest zmechanizowanym spawaniem łukowym. Ręczne spawanie łukiem argonowym (ryc. 1.5, b) odbywa się za pomocą specjalnego palnika, przez który dostarczany jest gaz osłonowy (argon lub jego mieszanina z helem i innymi gazami). Palnik zawiera nietopliwą elektrodę wykonaną z pręta wolframowego, która ma wysoką temperaturę topnienia (4500°C), dzięki czemu prawie się nie topi i zużywa się w niewielkim stopniu podczas spawania. Spawanie jest możliwe bez spoiwa oraz z dodatkiem, który jest spawany podawanie odbywa się ręcznie przez spawacza lub za pomocą mechanizmu podającego. W tym drugim przypadku jest to spawanie zmechanizowane.

Rysunek 1.5. Spawanie ręczne elektrodą nietopliwą w gazie osłonowym
bez drutu elektrodowego (i), z drutem elektrodowym (b) 1 - palnik; 2- strefa spawania; 3- elektroda zużywalna; 4 - elektroda niezużywalna; 5 - gaz osłonowy; 6 - metal wypełniający

Spawanie elektrożużlowe(Rys. 1.6) został opracowany i wprowadzony do produkcji przez Instytut Spawania Elektrycznego im. EO Paton. Spawanie to odbywa się poprzez stapianie, wykorzystując ciepło wytwarzane podczas przepływu prądu elektrycznego przez stopiony żużel. Służy do łączenia części stalowych o grubości od 25-30 do 1000 mm i więcej, umieszczonych w pozycji pionowej lub nachylonej do 30°. Części są montowane z odstępem 20 mm lub większym, w zależności od grubości części i zabezpieczane.

Ryż. 1.6. Spawanie elektrożużlowe
1 - części 2 - blacha miedziana; 3 - suwak; 4 - stopiony metal; 5 - żużel; 5 - spoina; 7 - drut elektrodowy

Z jednej strony na całej długości złącza dociskana jest miedziana płytka, a z drugiej podczas spawania przesuwany jest schłodzony miedziany suwak. Początkowo łuk jest wzbudzany na dodatkowym pręcie wejściowym, zamocowanym na dolnych krawędziach łączonych części, i powstaje kąpiel ze stopionego metalu i żużla. Następnie drut elektrodowy zanurza się w żużlu, a prąd elektryczny przechodzący przez żużel do metalu nadal topi drut i krawędzie metalu. Istnieje bezłukowy proces elektrożużla spawania części z formacją spawać miedziana płytka i suwak. Cały proces spawania jest zautomatyzowany: wprowadzenie drutu elektrodowego do szczeliny, przesunięcie suwaka w górę, wypełnienie szczeliny roztopionym metalem i żużlem, utrzymanie optymalnego poziomu metalu i żużla, utrzymanie przyjętego trybu spawania. Spawanie elektrożużlowe stosowane jest w zakładach budowy konstrukcji metalowych oraz na budowach przy produkcji i montażu elementów konstrukcji stalowych, obudów wielkich pieców, różnych kontenerów itp.:

Spawanie z wymuszonym tworzeniem szwu(Rys. 1.7, a) pod względem sposobu zapobiegania wypływaniu stopionego metalu jest podobny do spawania elektrożużlowego, jednak przy tego rodzaju spawaniu stosuje się proces łukowy, a nie proces elektrożużlowy. Spawanie odbywa się przy użyciu zautomatyzowanych instalacji spawalniczych i możliwe jest we wszystkich pozycjach. Podczas procesu spawania roztopiony metal jest utrzymywany i kształtowany przez chłodzone suwaki. Do spawania stosuje się drut rdzeniowy, który jest wykonany (ryc. 1.7, b) z cienkiej taśmy stalowej, która jest jednocześnie wypełniona proszkiem topnika i zwinięta na specjalnej maszynie z rolkami zagniatającymi. Ten rodzaj spawania stosowany jest do metalu o grubości 10-30 mm przy budowie zbiorników, rurociągów i innych konstrukcji.

Ryż. 1.7. Spawanie z wymuszonym tworzeniem szwu
a - położenie sproszkowanego drutu podczas spawania; b - produkcja drutu proszkowego; 1 - stopiony metal; 2 - suwak; 3 - drut proszkowy; 4- taśma stalowa; 5 - strumień; 6 - rolki zaciskające

Spawanie gazowe- zgrzewanie, w którym do ogrzewania wykorzystuje się ciepło płomienia mieszaniny gazów spalanych palnikiem. Do spawania wykorzystuje się gazy palne, najczęściej acetylen (C 2 H 2) lub jego zamienniki - mieszaniny propan-butan, gaz ziemny, wodór, gazy koksownicze i inne, a także ciecze łatwopalne (benzyna, nafta). Ciepło Płomień spawalniczy uzyskuje się poprzez spalanie łatwopalnego gazu lub par cieczy w tlenie. Temperatura płomienia acetylenowo-tlenowego sięga 3100-3200°C, płomienia propanowo-tlenowego 2600-3750°C, płomienia wodorowo-tlenowego 2400-2600°C itd.

Tlen jest bezbarwnym, przezroczystym i bezwonnym gazem. Uzyskuje się go poprzez separację powietrza atmosferycznego w specjalnych urządzeniach separujących. Atmosfera zawiera 20,95% tlenu. Upłynnia się pod ciśnieniem atmosferycznym i w temperaturze minus 182,9°C. Do spawania i cięcia dostarczany jest w postaci gazowej w butlach o pojemności 40 dm 3 zawierających 6 m 3 tlenu pod ciśnieniem 15 MPa. Sprężony tlen w kontakcie z olejem lub innymi tłuszczami utlenia je z dużą prędkością, co prowadzi do ich zapłonu i eksplozji. Dlatego butle z tlenem należy chronić przed zanieczyszczeniem, a także przed wstrząsami i wysoką temperaturą, ponieważ butle są wybuchowe.

Acetylen jest bezbarwnym gazem o nieprzyjemnym zapachu, wybuchowym pod ciśnieniem 0,15-0,2 MPa i temperaturach do 200°C. Do eksplozji wystarczy mała iskra. Dostarczane w butlach wypełnionych specjalną porowatą masą impregnowaną acetonem, w którym rozpuszcza się acetylen. Ciśnienie acetylenu w butli nie powinno przekraczać 1,9 MPa w temperaturze 20°C. Podczas spawania lub cięcia butlę należy montować pionowo, aby uniknąć przenoszenia acetonu wraz z acetylenem. Butla o pojemności 40 dm 3 zawiera 5 m 3 rozpuszczonego acetylenu. Do zaopatrzenia dużych spawalni w tlen i acetylen tlen dostarczany jest w postaci płynnej w specjalnych zbiornikach, następnie odgazowywany i dostarczany gazociągami do stanowisk spawalniczych, a acetylen ekstrahowany jest z węglika wapnia (CaC 2) w stacjonarnych generatorach acetylenu i dostarczany do stacji spawalniczych. warsztat przez rurociągi. Wodór dostarczany jest w butlach o pojemności 40 dm 3 pod ciśnieniem 15 MPa, mieszaniny propan-butan dostarczane są w butlach w postaci płynnej.

Butle z gazem malowane są na różne charakterystyczne kolory: tlen – niebieski, acetylen – biały, wodór – ciemnozielony, gazy ciekłe łatwopalne – czerwony.

Należy pamiętać, że mieszanina acetylenu i innych gazów palnych z powietrzem, a zwłaszcza z tlenem, jest wybuchowa, dlatego butle z tlenem należy przechowywać oddzielnie od butli z gazami palnymi i zwracać uwagę, aby nie doszło do wycieku gazów z butli.

W przypadku stosowania do spawania tlenu i gazów palnych ich ciśnienie zmniejsza się za pomocą specjalnych reduktorów przymocowanych do króćca wylotowego zaworu butli.

Do spawania gazowego (ryc. 1.8) stosuje się płomień tlenowy palnika, do którego gaz doprowadzany jest wężami. Drut wypełniający jest zwykle używany do tworzenia spoiny. Spawanie odbywa się ręcznie i jest wykorzystywane w budownictwie do prac hydraulicznych do łączenia rur o małej średnicy, kanałów powietrznych wykonanych z cienkiego metalu, a także do prac naprawczych.

Ryż. 1.8. Spawanie gazowe
1 - płomień gazu tlenowego; 2 palniki, 3 - drut wypełniający

Spawanie termitem- spawanie, podczas którego do ogrzewania wykorzystuje się energię spalania mieszaniny termitów. To spawanie (ryc. 1.9) służy do łączenia połączeń stal wzmacniająca, szyny, druty itp. Części przeznaczone do spawania umieszczane są w specjalnej ognioodpornej formie. Następnie do tygla znajdującego się nad złączem wsypuje się proszek termitowy, składający się ze zgorzeliny aluminiowej i żelaznej, i podpala. Płonąc w temperaturach powyżej 2000°C, termit tworzy ze zgorzeliny ciekły metal, który topi krawędzie części i je spawa. Istnieje możliwość dodania spoiwa w trakcie procesu spawania w postaci pręta i wymieszania jeziorka z tym prętem w celu lepszego usunięcia wtrąceń żużla i gazu oraz powstania spoiny. Zastosowanie przygotowanych wcześniej wkładów termitowych do spawania drutów i szyn zbiorczych znacznie zwiększa jego wydajność.

Ryż. 1.9. Spawanie termitem
1 - części do spawania; 2 - forma ogniotrwała, 3 - tygiel; 4 - elektroda

Spawanie plazmowe- Jest to spawanie, w którym nagrzewanie następuje za pomocą łuku sprężonego (ryc. 1.10). Plazma to zjonizowany i podgrzany gaz. Aby go uzyskać, strumień gazu podaje się pod ciśnieniem do dyszy palnika plazmowego - palnika do spawania lub cięcia łukiem sprężonym, w którym jest on mocowany elektroda wolframowa. Przechodząc przez łuk w dyszy, gaz nagrzewa się i jonizuje, natomiast ścianki dyszy zwiększają ciśnienie na łuku i opuszczają dyszę w postaci plazmy o temperaturze dochodzącej do 40 000°C. Strumień plazmy dobrze tnie metal, dlatego w budownictwie palniki plazmowe wykorzystuje się głównie do cięcia stali i metali nieżelaznych. W przypadku spawania ten typ jest opanowywany tylko wtedy, gdy jest stosowany w instalacjach zautomatyzowanych.

Ryż. 1.10. Spawanie plazmowe
1 - łuk; 2 - dysza plazmatronowa; 3 -elektroda

zgrzewanie kontaktowe- spawanie ciśnieniowe, które wykorzystuje ciepło powstające na styku spawanych części podczas przepływu prądu elektrycznego. Ten rodzaj spawania z kolei dzieli się na kilka rodzajów: zgrzewanie punktowe oporowe, zgrzewanie odprężające, zgrzewanie oporowe szwu, zgrzewanie doczołowe i zgrzewanie oporowe.

Zgrzewanie punktowe oporowe(Ryc. 1.11, a) to spawanie, w którym uzyskuje się połączenie spawane między końcami elektrod 4 i 5, które dostarczają prąd i przenoszą siłę ściskającą. Punkt styku 1 łączonych części topi się pod wpływem ciepła wytwarzanego przez przepływ prądu elektrycznego, elektrody są ściskane siłą, w wyniku czego powstaje punkt zgrzewania 6. Zgrzewanie punktowe szeroko stosowany w produkcji siatek wzmacniających, na przecięciach prętów. Do łączenia przecinających się prętów przestrzennych konstrukcji wzmacniających stosuje się specjalne wiszące szczypce spawalnicze.

Ryż. 1.11. zgrzewanie kontaktowe
a - zgrzewanie punktowe, b zgrzewanie szwem, c - zgrzewanie doczołowe, 1 - złącze spawane, 2, 3 - części do połączenia, 4, 5 - elektrody, 6 - zgrzewanie punktowe; 7 - siła ściskająca

Zgrzewanie odprężające- jest to zgrzewanie kontaktowe, w którym złącze spawane uzyskuje się w oddzielnych obszarach określonych ich kształtem geometrycznym, w tym występami. Ten rodzaj spawania służy do łączenia prętów zbrojeniowych z płaskimi płytami osadzonymi, dla których wykonuje się jeden lub dwa występy na płytach lub na prętach. Zgrzewanie oporowe odbywa się poprzez przepuszczanie prądu i dociskanie pręta do płyty za pomocą specjalnych elektrod, w wyniku czego połączenie występów z prętem nagrzewa się do temperatury stopienia, a po ściśnięciu powstają złącza zgrzewane punktowo.

Zgrzewanie oporowe szwu(Rys. 1.11.6), w którym połączenie spawanych części następuje pomiędzy obracającymi się elektrodami rolkowymi 4 i 5, dostarczającymi prąd i przenoszącymi siłę ściskającą. Punkty 1 nakładają się na siebie, tworząc ciągły szew. Ten rodzaj spawania stosuje się do łączenia konstrukcji budowlanych wykonanych z cienkiego metalu, kanałów wentylacyjnych, osłon rur itp.

Zgrzewanie doczołowe(Rys. 1.11, c) to zgrzewanie doczołowe kontaktowe, w którym nagrzewaniu metalu towarzyszy topienie końców. Części przeznaczone do spawania mocowane są w szczękach maszyny do styków, do której doprowadzany jest prąd elektryczny. Kiedy części są łączone z małą siłą, następuje silne nagrzewanie się końcówek, czemu towarzyszą iskry i rozpryski, w wyniku czego końce się topią, następnie części szybko łączy się siłą, prąd zostaje wyłączony, a powstaje złącze spawane, otoczone wytłaczaną wypływką składającą się z utlenionego spalonego metalu, który jest oczyszczany. W przypadku części o dużych przekrojach, w celu zmniejszenia mocy elektrycznej i mechanicznej maszyny, stosuje się zgrzewanie doczołowe z podgrzewaniem, okresowo łącząc części niskim ciśnieniem i podgrzewając złącze małym prądem. Po podgrzaniu do określonej temperatury zwiększa się prąd i przeprowadza się zgrzewanie błyskawiczne. Ten rodzaj spawania stosowany jest do łączenia prętów zbrojeniowych i łączenia rur.

Zgrzewanie doczołowe oporowe- zgrzewanie doczołowe kontaktowe, podczas którego metal jest podgrzewany bez topienia końcówek. Schemat spawania jest podobny do pokazanego na ryc. 1.11, ok. Najpierw ściskają części gąbkami, a następnie włączają prąd. Pomiędzy końcami powstaje opór stykowy, poszczególne występy na końcach są miażdżone pod wpływem temperatury, a ze względu na opór części następuje dalsze nagrzewanie. Gdy temperatura metalu na końcach zbliża się do temperatury topnienia, spawanie następuje pod wpływem sił ściskających z utworzeniem gładkiego zgrubienia.

Spawanie wiązką elektronów(ryc. 1.12) - zgrzewanie, w którym do ogrzewania wykorzystywana jest energia przyspieszonych elektronów. Działo elektronowe służy do wytwarzania spawającej wiązki elektronów. Składa się z katody wolframowej lub metalowo-ceramicznej, która jest umieszczona w głowicy ogniskującej; w pewnej odległości znajduje się elektroda przyspieszająca z otworem. Podczas przepuszczania prądu przemiennego niskiego napięcia nagrzana katoda emituje (emituje) strumień elektronów, który przechodząc przez otwór anody uzyskuje silne przyspieszenie, a następnie jest tworzony przez soczewkę magnetyczną i odchylający układ magnetyczny, w wyniku czego powstaje wąska, zagęszczona wiązka elektronów skierowana na niewielki obszar produktu. Dodatni potencjał anody sięga kilkudziesięciu tysięcy woltów. Uderzając w metalową powierzchnię, energia elektronów zamienia się w ciepło, topiąc metal w wąskiej spoinie. Zgrzewanie odbywa się w próżni wytworzonej w specjalnej komorze, w której umieszczony jest pistolet i produkt; Stosowany jest głównie do łączenia metali ogniotrwałych, chemicznie aktywnych. W branży budowlanej występuje sporadycznie.

Ryż. 1.12. Spawanie wiązką elektronów
1 - katoda, 2 - głowica skupiająca, 3 - anoda, 4 - przepływ elektronów, 5 - soczewka magnetyczna, 6 - układ magnetyczny, 7 - wiązka elektronów, 8 - produkt

Spawanie laserowe- zgrzewanie, w którym do ogrzewania wykorzystywana jest energia promieniowania laserowego. Spawanie to polega na wykorzystaniu promieniowania energii świetlnej, specjalnie wzmocnionej poprzez oddziaływanie fotonów z atomami układu. Nie jest jeszcze stosowany w budownictwie, ale w przyszłości możliwe jest wprowadzenie go do specjalnych rodzajów spawania.

Spawanie ultradźwiękowe- zgrzewanie ciśnieniowe prowadzone pod wpływem drgań ultradźwiękowych - do łączenia części z tworzyw sztucznych.

Do obróbki cieplnej stali i metali nieżelaznych stosuje się separację plazmową, łukiem tlenowym i powietrznym oraz cięcie powierzchniowe metali. Cięcie plazmowe realizowanych przy użyciu plazmatronów do cięcia blach walcowanych, aluminium i innych metali nieżelaznych. Jest to głównie cięcie zmechanizowane; do cięcia ręcznego stosuje się palniki plazmowe.

Do cięcia łukiem tlenowym stosuje się wydrążoną (rurową) elektrodę o średnicy zewnętrznej 6-10 mm i długości do 400 mm, pokrytą specjalną powłoką. Tlen dostarczany jest pod ciśnieniem przez rurkę elektrody. Przecinarka trzymając elektrodę w specjalnym uchwycie, włącza prąd, zapala łuk od krawędzi ciętego metalu i przesuwając elektrodę wzdłuż linii cięcia, stopniowo topi metal, który spala się w strumieniu tlenu i zostaje przez nią wydmuchany, tworząc nacięcie. Cięcie łukiem tlenowym stosowane jest głównie przy pracach podwodnych.

Najczęściej stosuje się cięcie stali łukiem powietrznym. W tego rodzaju cięciu metal stopiony łukiem elektrody węglowej lub grafitowej jest wydmuchiwany strumieniem sprężonego powietrza, wykonując w ten sposób separację lub cięcie powierzchniowe. Pytania kontrolne

  1. Co to jest spawanie?
  2. Jaka jest różnica między elektrodami zużywalnymi i niezużywalnymi, ich znaczenie?
  3. Jakie znasz rodzaje zgrzewania?
  4. Do czego służy powłoka elektrody i gaz osłonowy?
  5. Jaka jest różnica między spawaniem łukowym a spawaniem elektrożużlowym?
  6. Co to jest plazma?
Ćwiczenia
  1. Wymagane jest połączenie dwóch części stalowych za pomocą spawania, szczelina między nimi wynosi 4 mm, grubość 5 mm. W jaki sposób można je spawać?
  2. Wymagane jest wycięcie kawałków blachy miedzianej o grubości 10 mm i długości 400 mm. Jak można to zrobić?