Ćwiczenie 1.5

Temat: Lutowanie i lutospawanie

Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest przedstawienie wpływu szerokości szczeliny i parametrów lutowania na własności połączeń lutowanych gazowo. W trakcie ćwiczenia studenci poznają podstawowe wiadomości dotyczące: lutowania twardego, lutowania miękkiego, innych rodzajów lutowania, lutospawania oraz badają wytrzymałość połączeń lutowanych

Opis przebiegu ćwiczenia

1. Uruchomić stanowisko do spawania gazowego z zachowaniem zasad BHP,

2. Sprawdzić przygotowanie elementów przeznaczonych do przeprowadzenia ćwiczenia: czystość elementów, przygotowanie krawędzi.

3. Wykonać połączenie typu kielichowego rurka - rurka dla szczeliny 0,1 mm i 0,5 mm - lutowanie twarde, rurki z miedzi o średnicy 12 mm, następnie złączone elementy umieścić w maszynie wytrzymałościowej i przeprowadzić próbę rozrywania. Zarejestrować siłę rozrywającą oraz obliczyć pole powierzchni wypełnionej przez lutowie dla obu próbek (przy różnych szczelinach),

4. Wykonać złącze zakładkowe z płytek stalowych o wymiarach 100 x 500 x 4 mm ze szczeliną 0,1 i 0,5 mm, następnie złączone elementy umieścić w maszynie wytrzymałościowej i przeprowadzić próbę rozrywania. Zarejestrować siłę rozrywającą oraz obliczyć pole powierzchni wypełnionej przez lutowie dla obu próbek (przy różnych szczelinach), dla lutowania miękkiego płytki stalowe o wymiarach 50×50×2,

5. Wykonać złącze zakładkowe z płytek stalowych o wymiarach 100 x 500 x 4 mm ze szczeliną 0,3 dla różnych wielkości zakładki, itd

6. Wykonać złącze doczołowe za pomocą lutowania twardego blach stalowych o wymiarach 100 x 35 x 4 mm, dla takich samych warunków lutowania i materiałów łączonych wykonać złącze zakładkowe (rodzaj płomienia, wielkość zakładki! materiały dodatkowe dobieramy podczas zajęć w sali). Po wykonaniu złączy umieszczamy je w maszynie wytrzymałościowej i przeprowadzamy próbę rozrywania. Rejestrujemy siłę zrywającą oraz obliczyć pole powierzchni wypełnionej przez lutowie,

7. Dla elementów żeliwnych o wymiarach 100 x 50 x 8 mm wykonać lutospawanie dla dwóch różnych wielkości nasadek nr 1 i 3 (ilość próbek 2). W czasie lutospawania mierzymy czas wykonywania złączy. Po wykonaniu złączy uderzamy w spoinę młotkiem i lokalizujemy miejsce pęknięcia (spoina lub SWC).

Zadania do wykonania

1. Określić wpływ rodzaju złącza na wytrzymałość połączenia lutowanego. Porównać siłę rozciągającą zmierzoną podczas próby rozrywania dla złącza doczołowego i zakładkowego oraz obliczyć naprężenia rozciągające,

2. Określić wpływ szerokości szczeliny na wypełnienie pola powierzchni lutowiem pomiędzy łącznymi materiałami oraz na wytrzymałość połączenia. Po próbie rozrywania obliczyć pole powierzchni części elementów pokrytych lutowiem, oraz wielkość naprężeń,

3. Określić wpływ wielkości nasadki na wydajność lutospawania oraz wpływ nagrzewania materiału (zależny od wielkości nasadki) na jakość połączenia.

Sprawozdanie

Sprawozdanie powinno zawierać:

1. Krótki opis przebiegu ćwiczenia,

2. Szkic stanowiska jednej z metod,

3. Krótki opis wybranej metody,

4. Obliczenia stopnia wypełnienia lutem połączeń lutowanych oraz szkic i opis spoiny przy lutospawaniu,

5. Uzupełniona tabela pomiarowa

6. Wnioski własne.

Tabela pomiarowa

L.p.	Typ złącza	Numer nasadki	Wymiar szczeliny [mm]	Siła rozrywająca [N]	Naprężenia rozrywające [MPa]	Pole powierzchni [mm^2]	Miejsce zerwania
1
2
3

Pytania kontrolne:

1. Co to jest lutowanie twarde?

2. Co to jest lutowanie miękkie?

3. Co to jest lutospawanie?

4. Jaką rolę spełnia szczelina lutownicza?

5. Jak jest różnica między lutowiem a lutowiną?

6. Wyjaśnij pojęcie lutowności.

Literatura

[1] Praca zbiorowa pod redakcją Walczaka W.: Spawalnictwo - ćwiczenia

laboratoryjne. WPG - Gdańsk 2000

[2] Dobrowolski Z.: Podręcznik spawalnictwa. WNT Warszawa 1978

[3] Czech J. Winiowski A.: Spawanie metali nieżelaznych i lutowanie.

IS Gliwice 1997

[4] Marcolla K.: Zarys spawalnictwa. PWN Warszawa - Poznań 1979

[5] Radomski T., Ciszewski A.: Lutowanie. WNT - Warszawa 1971

[6] Praca zbiorowa. Poradnik inżyniera. Spawalnictwo. WNT

Warszawa 1983

Opracował: mgr inż. Grzegorz Rogalski

Zatwierdził: dr inż. Tadeusz Piątkowski

---