Rok akademicki 1996/97	Laboratorium Technik Wytwarzania
Nr ćwiczenia 4	TEMAT : Zgrzewanie i Lutowanie
Wydział Mech. IZK K01 gr.1	Ciba Andrzej
Data wykonania 1997.04.29	Ocena	Data	Podpis

1. CZĘŚĆ TEORETYCZNA:

Zgrzewanie oporowe elektryczne - polega na wykorzystaniu ciepła wydzielonego podczas przepływu prądu przez łączone elementy. Zgrzewane elementy włączone są w obwód wtórny transformatora zgrzewarki. Miejsce styku nagrzewane jest aż do uzyskania temp. zgrzewania.

Zgrzewanie punktowe - polega na przepływie prądu (o wysokich natężeniach) przez łączone elementy dociśnięte do siebie elektrodami o przekroju kołowym. Zgrzewane elementy łączą się w obszarze styku oby elektrod. Złącze ma kształt zowalizowanego punktu z roztopionym jądrem.

Zgrzewanie liniowe - polega na łączeniu elementów za pomocą szwu, czyli zespołu zgrzein punktowych, ułożonych w linii zgrzewania. Za pomocą mechanizmu dociskowego dwie elektrody krążkowe są dociśnięte do siebie przez łączone elementy. Jedna z elektrod napędzana jest za pomocą silnika elektrycznego. Elektroda ta obracając się przesuwa łączony materiał i powoduje obrót drugiej elektrody.

Zgrzewanie doczołowe - jest to łączenie elementów na całej powierzchni styku tzn. Na łączeniu przekrojów poprzecznych o dowolnym kształcie np. pręty, rury, blachy.

Lutowanie: jeśli lut ma temperaturę topnienia niewiele niższą niż metal łączony, połączenie powstaje drogą dyfuzji cząstek lutu w powierzchniową warstwę łączonego metalu. Ten rodzaj łączenia nazywamy lutowaniem twardym. Jeżeli zaś lut ma temp. topnienia dużo niższą niż metal łączony, połączenie powstaje drogą zwilżenia metalu łączonego, przy czym dyfuzja zachodzi w bardzo cienkich warstwach. Ten rodzaj łączenia nazywamy lutowaniem miękkim.

Podział lutów: miękkie (łatwo topliwe) o temp. topnienia do około 400⁰C; twarde (trudno topliwe) o temp. topnienia powyżej 400⁰C.

2. CZĘŚĆ LABORATORYJNA:

W trakcie ćwiczenia przedstawione zostały dwa rodzaje lutowania: miękkie i twarde; oraz zgrzewanie punktowe i doczołowe zwarciowe.

Podczas lutowania miękkiego zastosowaliśmy stal ST0 o grubości 0,5 mm, lutem był stop cyny i ołowiu LC40, rolę topnika spełniał wodny roztwór chlorku cynku. Źródłem ciepła była lutownica. Sposób lutowania: na zakładkę.

W pokazie lutowania twardego (lutozgrzewania), materiałem lutowanym była także stal ST0. Lut LS70 - na osnowie srebra 70%. Jako topnik wystąpił boraks. Sposób lutowania: na zakładkę.

W drugim pokazie lutowania twardego jako źródło ciepła wystąpił palnik

PSC-1 (temp. płomienia 3000⁰C), płomień zwykły z lekkim nadmiarem tlenu. Materiał lutowany ST3, lut - drut mosiężny LM63, topnik - boraks. Sposób lutowania: złącze teowe (pachwinowe).

Zgrzewanie punktowe - zgrzewarka punktowa ZPa-80, elektrody chłodzone wodą, zgrzeina punktowa, materiał zgrzewany ST0. Drugi pokaz przy użyciu ręcznej zgrzewarki punktowej RZP-2A, materiał zgrzewany to drut ST3 o średnicy 2,5 mm.

Zgrzewanie doczołowe - źródło ciepła to zgrzewarka doczołowa zwarciowa ZDZ 2,5; prąd przepływa przez przylegające i silnie dociśnięte do siebie końce łączonych części. Gdy metal w strefie zgrzewania osiągnie wymaganą temperaturę to pod działaniem siły docisku ulega on charakterystycznemu spęcznieniu, a stykające się powierzchnie łączą się.

3. WNIOSKI:

Przed przystąpieniem do lutowania jak i zgrzewania należy starannie przygotować powierzchnie tzn. oczyścić z zanieczyszczeń i odtłuścić. Przy zgrzewaniu należy również zwrócić szczególną uwagę na dobranie odpowiednich parametrów procesu tj. wielkość prądu i czas trwania procesu. Ma to znaczny wpływ na jakość spoiny i jej wytrzymałość. Podczas lutowania twardego na zakładkę lut zwilżył materiał tylko w ok. 20%. W miejscu gdzie było dobrze zlutowane przy próbie wytrzymałościowej materiał został wyrwany razem z lutem. W lutowaniu miękkim 1 cm² złącza wytrzymuje ok. 300 kg w próbie na ścinanie. W lutowaniu twardym za pomocą palnika, przy zbyt długim nagrzewaniu następuje wypalenie cynku i zostaje sama miedź co wpływa znacznie na wytrzymałość spoiny.

---