TECHNOLOGIE SPOJOVÁNÍ Svařování, pájení Svařování ¨Svařování slouží k vytvoření trvalého, nerozebíratelného spoje (z kovů) pomocí tepla při teplotě tavení obou materiálů nebo tlaku vyvolávající deformaci kontaktních ploch. ¨Rozdělení metod svařování udává norma ČSN EN 34063 (ČSN ISO 857). ¨Metody svařování: -tavné svařování, -tlakové svařování. ¨ Metody tavného svařování ¨Základní metody: 1.svařování elektrickým obloukem, 2.svařování plamenem, 3.elektrostruskové svařování, 4.svařování plazmové, 5.svařování el. paprskem, 6.svařování laserem, 7.Indukční svařování atd. ¨ ¤ ¨ Svařování elektrickým obloukem ¨ V roce 1808 Angličanem Humphry Davym objeven el. oblouk, jako zdroj tepla se začal používat až o o tři čtvrtě století později. Popis oblouku hořícího mezi wolframovou elektrodou a základním materiálem v ochranném prostředí argonu viz. Obr. sejmout0002 Svařování ruční obal. elektrodou ¨ Obalované elektrody – drát+obal. Podle složení obalu: -kyselé elektrody, -bazické elektrody. ¨Funkce obalu elektrod: ¨funkce plynotvorná (ochranná atmosféra - brání přístupu vzdušného kyslíku a dusíku ke svarové lázni), ¨funkce ionizační (usnadnění zapalovaní a hoření oblouku) ¨funkce metalurgická – rafinace (snížení P a S) a legování (u prvků náchylných k propalu – Cr,Mo,Ti,Ni,V atd.) ¨ Svařování ruční obal. elektrodou ¨ Princip svařování (Shielded Metal Arc Welding – SMAW): ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨Jako zdroj el. energie pro obloukové svařování se využívají: ¨svařovací dynama, ¨svařovací transformátory. ¨ ¨ Svařování netavící se wolframovou elektrodou v inertním plynu ¨ Při svařování metodou netavící se wolfram. elektrodou v inertním plynu hoří oblouk mezi elektrodou a základním matriálem. Ochranu elektrody i lázně zajišťuje netečný plyn o vysoké čistotě minimálně 99.995%. Používá se argon, helium nebo jejich směsi. ¨Svařování: -ručním způsobem, -automatické svařování. ¨Svařování wolframovou elektrodou se používá i pro spojování obtížně svařitelných materiálů s vysokou afinitou ke kyslíku např. titanu. ¨ Svařování netavící se wolframovou elektrodou v inertním plynu ¨ Princip svařování netavící se woframovou elektrodou v inertním plynu (Gas Tungsten Arc Welding - GTAW, starší označení Tungsten Inert Gas - TIG). ¨ obr_3_1_c Svařování plamenem ¨ Zdrojem tepla při plamenovém svařování je chemická energie, která vznikne hořením směsi okysličujícího a hořlavého plynu. ¨Teplota plamene kyslík+acetylén (3150°C). ¨Teplota plamene kyslík+vodík (cca2800°C). ¨ ¨ Plyn acetylen vodík propan metyl- acetylen-propadien etylen (eten) propylen Zemní plyn chem. vzorec C2H2 H2 C3H8 MAPP, TETREN,APACHI C3H4 C2H4 C3H6 CH4 způsob skladování rozpuštěný v acetonu Stlačený kapalný kapalný stlačený (kapalný) Kondenz. Stlačený Svařování kyslíko-acetylénovým plamenem ¨ Kyslíko – acetylenový plamen. ¨Tento plamen se podle poměru kyslíku a acetylenu: ¨a) neutrální, poměr O2 : C2H2 = 1 až 1,1 :1 (běžné svařování) ¨b) redukční, poměr O2 : C2O2 < 1 (Mg slitiny, tvrdé kovy) ¨c) oxidační, poměr O2 : C2H2 = 1,2 : 1(mosaz, některé bronzi) Svařování plamenem ¨Označování tlakových láhví: Princip svařování plamenem ¨ Princip svařování: ¨ Svařování plamenem - použití ¨ Plamenové svařování patří mezi klasické metody svařování. ¨ Důležitá je hlavně řemeslná zručnost svářeče při svařování plamenem. ¨Využití v řemeslech - topenář, instalatér, potrubář, klempíř, automechanik a další. ¨Používá se v opravárenství a renovacích. ¨Velmi často se využívá při navařování tvrdých návarů. ¨Hlavní oblast použití je pro svařování slabých plechů do tloušťky 4mm. ¨ ¨ ¨ Ostatní metody svařování ¨Svařování elektronovým paprskem a svařování laserem. ¨U obou metod se využívá k vytvoření svarového spoje úzkého svazku elektronového nebo laserového paprsku. ¨Výsledný spoj se vyznačuje, na rozdíl od předchozích metod, úzkým svarovým přechodem. Výhoda úzkého přechodového pásma se projevuje hlavně na pevnosti svaru. ¨Spoj zhotovený těmito metodami vykazují delší provozní životnost oproti spojům zhotoveným metodami svařování el. obloukem. ¨ ¨ ¨ Pájení ¨ Pájení je proces vytváření nerozebíratelného spojení pomocí přídavného materiálu (pájky) mající teplotu tavení nižší než spojované materiály. ¨měkké pájky (teplota tání do 450°C) cínové pájky ¨speciální pájky ¨tvrdé pájky (teplota tání nad 450°C) pro pájení lehkých kovů ¨na bázi Cu, na bázi Ag ¨Tavidla - prostředky, které zabraňují oxidaci pájených ploch a zlepšují smáčivost pájky s povrchem (kalafuna, borax). ¨ ¨ ¨ Pájení ¨ Moderní způsoby pájení – pájení s krytím v ochranné atmosféře (pod atmosférou) . ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨Použití v elektrotechnice pro vytváření kvalitních spojů (bez oxidů). ¨ ¨ ¨ Závěr ¨Literatura: ¨[1] Pokluda, J., Kroupa, F., Obdržálek, L.: Mechanické vlastnosti a struktura pevných látek. PC-DIR spol. s r.o., Brno, 1994, 385s. ¨[2] Vondráček, F. Materiály a technologie I a II, 1985, 243+244s. ¨[2] Ptáček a kol. Nauka o materiálu I a II. CERM, 2003, 520+396 s. ¨[3] Hluchý, M., Kolouch, J. Strojírenská technologie 1. Scientia, 2007, 266 s. ¨[4] internet ¨[5] internet < http://ime.fme.vutbr.cz/studijni opory.html > ¨ ¨