POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA W KIELCACH	LABOLATORIUM ZE SPAWALNICTWA
Imię i Nazwisko: Ewa Tkaczewska	Temat: Spawanie łukowe elektroda topliwą, łukiem krytym, zgrzewanie oporowe prętów.
Nr. Ćwiczenia: 06	Grupa: 201z

1. Spawanie łukowe elektrodą topliwą w osłonie gazów (MIG/MAG).

Spawanie MIG/MAG – spawanie elektrodą topliwą w osłonie gazów obojętnych (MIG) lub aktywnych (MAG). Jako gazy osłonowe obojętne najczęściej stosuje się argon lub hel. Natomiast jako gazy osłonowe aktywne – dwutlenek węgla lub jego mieszaninę z argonem.

W metodzie MIG/MAG łuk elektryczny jarzy się między spawanym materiałem a elektrodą w postaci drutu. Łuk i jeziorko ciekłego metalu są chronione strumieniem gazu obojętnego lub aktywnego. Metoda nadaje się do spawania większości materiałów, dobierając druty elektrodowe odpowiednie dla różnych metali.

W metodzie MIG/MAG można spawać większość materiałów, które są spawalne. Stale stopowe i niestopowe, aluminium i jego stopy, a także miedź, cyrkon, tytan i ich stopy. Metoda MIG/MAG umożliwia półautomatyczne ręczne spawanie, a także w pełni zautomatyzowane procesy spawania przy użyciu specjalnie skonstruowanych do tego robotów.

Parametry spawania w metodzie MIG/MAG

a) Rodzaj i biegunowość prądu spawania

b) Napięcie łuku spawalniczego,

c) Natężenie prądu spawania:

d) Średnica i rodzaj drutu elektrodowego:

e) Prędkość posuwu drutu elektrodowego:

f) Długość wolnego wylotu:

g) Wydatek i skład gazu osłonowego:

h) Prędkość spawania i pochylenie uchwytu spawalniczego:

Zastosowanie metody

• w liniach technologicznych i pracach montażowych

• do spawania automatycznego i półautomatycznego

• Zalety metody[edytuj]

• dobra jakość spoin

• duża wydajność

• możliwość zrobotyzowania metody

• możliwość spawania elementów o szerokim zakresie grubości

• możliwość spawania we wszystkich pozycjach

Wady metody

• przeznaczona jest wyłącznie do spawania stali niestopowych (MAG)

• w czasie spawania przy osłonie dwutlenku węgla występuje duży rozprysk metalu (MAG)

• konieczność stosowania osłony przed wiatrem w czasie spawania na przestrzeni otwartej

1. Spawanie łukiem krytym pod topnikiem (SAW)

Spawanie łukiem krytym jest procesem, w czasie którego łuk spawalniczy jarzy się między podawanym w sposób ciągły drutem elektrodowym a elementem spawanym i jest niewidoczny, ponieważ przykryty jest warstwą ziarnistego topnika (tym samym łuk jest ukryty, stąd nazwa metody), którego część stapia się, tworząc na spoinie usuwalną warstwę żużla. Nieotulony drut jest odwijany z bębna lub szpuli i podawany przez układ rolek napędzanych silnikiem elektrycznym w kierunku rowka spoiny.

Topnik w odróżnieniu od otuliny elektrod, nie może jednak wydzielać zbyt dużej ilości gazów, ponieważ następowałoby przebicie warstwy topnika i dostęp powietrza do ciekłego metalu. Ponieważ doprowadzenie prądu do drutu odbywa się na małej odległości (wylot elektrody: = 30-60mm), możliwe jest stosowanie dużych natężeń prądu spawania.

Parametry, które możemy zmieniać w następujących granicach:

1) natężenie prądu : J=200-1000 [A],

2) napięcie łuku : U=25-45 [V],

3) prędkość spawania: v - do 200m/h (przeważnie 30-60m/h)

4) średnica elektrod: d - 2-6 [mm].

Maksymalna wartość stosowanego natężenia prądu ograniczona jest odpornością cieplną topnika i nie każdy topnik nadaje się do spawania wysokimi prądami. Również przy spawaniu dużymi prędkościami konieczny jest specjalny topnik o dużej szybkości topnienia.

Napięcie łuku dobiera się zazwyczaj proporcjonalnie do wartości natężenia prądu.

Spawanie łukiem krytym (SAW) charakteryzuje się:

• wysoką sprawnością procesu (energia zużywana na utworzenie spoiny przy spawaniu elektrodą otuloną wynosi 10%, natomiast podczas spawania łukiem krytym: 45%),

• dużą wydajnością spawania (moc łuku waha się między 20-150kW), która jest 3-6 razy wyższa niż przy spawaniu elektrodami otulonymi,

• dobrą jakością uzyskanej spoiny z uwagi na skuteczną ochronę ciekłego metalu przed dostępem tlenu i azotu z powietrza i dużą jednorodność składu chemicznego materiału spoiny,

• mniejszym zużyciem materiału elektrodowego i energii elektrycznej (większy udział materiału rodzimego w spoinie, małe kąty ukosowania),

• poprawą warunków pracy (łuk niewidoczny, mała ilość wydzielanych gazów).

Metoda spawania łukiem krytym ma jednak wady. Jedną z nich jest brak możliwości obserwacji procesu spawania. Ponadto spawacz musi suszyć i zbierać topnik, a także usuwać żużel po wykonaniu każdego ściegu. Do stosowania tej metody nie zachęca również wysoki koszt urządzeń spawalniczych.

Spawanie łukiem krytym użyjemy do wykonania spoin czołowych i pachwinowych w pozycji podolnej, nabocznej a czasami nawet naściennej. Grubość łączonych materiałów wynosi tutaj 3-100mm. Łączyć metodą SAW można przeważnie stale niskowęglowe, niskostopowe o podwyższonej wytrzymałości, niskostopowe dla energetyki i stale wysokostopowe. Przy użyciu specjalnych topników można nią również łączyć metale nieżelazne (miedź, aluminium, tytan i stopy tych metali). Ponadto oprócz spawania często tą metodą się napawa, a czasami przypawa kołki.

1. Zgrzewanie oporowe doczołowe prętów

Zgrzewanie to polega na łączeniu prętów na całej powierzchni przekroju przez nagrzanie miejsca styku do temperatury topienia lub plastyczności i silne wzajemne dociśnięcie elementów. Trwałe połączenie powstaje na skutek powstawania wewnętrznych sił wiązania międzyatomowego. Źródłem ciepła przy zgrzewaniu oporowym jest prąd elektryczny o określonym natężeniu przepływający przez łączone elementy za pośrednictwem zgrzewarki.

Podstawowe parametry zgrzewania zwarciowego stanowią:

·   długość zamocowania,

·   moc jednostkowa ( moc przypadająca na jeden mm² powierzchni przekroju ),

·   gęstość prądu ( natężenie przypadające na jeden mm²  powierzchni przekroju ),

·   czas przepływu prądu zgrzewania,

·   naddatek na spęczanie ( część długości zamocowania równa skróceniu elementów w wyniku spęcznienia ),

·   docisk jednostkowy ( siła docisku przypadająca na jeden mm² powierzchni ).

Doczołowe zgrzewanie znalazło szersze zastosowanie w przemyśle niż zgrzewanie zwarciowe, ponieważ za jego pomocą można łączyć ze sobą stale węglowe, stopowe, brązy, stopy niklu, aluminium z miedzią itp.

1. WNIOSKI

• Metoda MIG/MAG jest łatwa, powoduje mniejsze odkształcenia spawalnicze łączonych elementów, ale jakością spoiny ustępuje pozostałym metodom, jednak jest najbardziej dostępna dla tzw. Majsterkowiczów oraz małych zakładów rzemieślniczych. Spawanie łukiem krytym jest metodą wysoko wydajną umożliwiającą uzyskanie wysokich współczynników stapiania przy prądach spawania dochodzących do 1200A . Materiał o grubości do 15 mm można spawać
  bez ukosowania. Spawanie tą metodą pozwala na otrzymanie spoiny o bardzo ładnym wyglądzie.

• Na jakość i skuteczność zgrzewania opo­rowego mają wpływ rodzaj i gabaryty łączo­nych detali, moc elektryczna dostarczona do zgrzeiny, czas zgrzewania oraz siła nacisku i powierzchnia styku elektrod. Zgrzewanie oporowe jest dziś najpowszechniejszym sposobem trwałego łączenia metali. Charakteryzuje się bardzo krótkim czasem wykonania połączenia, zwykle nieprzekraczającym 0,5 s.