OBRÓBKA CIEPLNA I SPAWALNICTWO
Data:		Wydział: BMiZ	Kierunek: ZiIP	Semestr: III	Grupa:
SPAWANIE ŁUKIEM KRYTYM I ELEKTRODĄ OTULONĄ
Student:			Prowadzący:

Spawanie trwałe połączenie części przedmiotów przez miejscowe roztopienie powierzchni stykowych z dodawaniem lub bez dodawania spoiwa.

SPAWANIE ŁUKIEM KRYTYM

Charakterystyka

Proces w którym trwałe połączenie uzyskuje się w wyniku stopienia obszaru spawanie
i elektrody ciepłem łuku elektrycznego, jarzącego się w obszarze osłoniętym warstwą topnika między elektrodą topliwą, a spawanym przedmiotem. Podczas spawanie łuk elektryczny nie jest widoczny, czyli nie ma rozprysku metalu.

Topnik po przejściu w stan ciekły jest utrzymywany nad obszarem spawanie w czaszy żużlowo-topnikowej tworzącej komorę spawania. Topniki mogą być: naturalne (nie wprowadzają pierwiastków stopowych do spoiny), aktywne (wprowadzają Mn, Si do spoiny) i stopowe (wprowadzają różne pierwiastki stopowe).

Zadanie topnika

• Regulacja składu chemicznego spoiny

• Zwiększenie jonizacji, co daje stabilność jarzenia się łuku

• Zwiększenie odporności na działanie wilgoci i rdzy

• Formowanie powierzchni lica spoiny

Parametry spawania

• Rodzaj i natężenie prądu „A”

Natężenie decyduje o prędkości stapiania elektrody, głębokości wtopienia.

Prąd stały daje dokładną regulację kształtu spoiny i duże prędkości spawania.

• Napięcie prądu „V”

Większe napięcie powoduje, że lico spoiny staje się szersze, a głębokość

wtopienia maleje.

• Prędkość spawania „mm”

Decyduje o jakości spoiny

• Średnica elektrody „mm”

Większe natężenie prądu przy stałej średnicy drutu powoduje wzrost głębokości wtopienia. Druty o średnicy 1-2,4 są przeznaczone do spawania półautomatycznego.

• Długość wolnego wylotu elektrody „mm”

Większa długość przy stałym natężeniu prądu, daje większą wydajność spawania i prędkość lecz zmniejsza głębokość wtopienia.

• Grubość i szerokość warstwy topnika „mm”

Decyduje o jakości spoiny oraz o stabilności przebiegu procesu spawania

• Kąt pochylenia elektrody lub złącza spawanego w spoinach

SPAWANIE ELEKTRODĄ OTULONĄ

Charakterystyka

Proces w którym trwałe połączenia uzyskuje się przez stopienie ciepłem łuku elektrycznego topliwej elektrody otulonej i materiału spawanego.

Łuk elektryczny jarzy się między rdzeniem elektrody pokrytym otuliną, a spawanym materiałem. Elektroda otulona, ustawiona pod odpowiednim kątem względem złącza, jest przesuwana ręcznie przez operatora wzdłuż linii spawania.

Proces rozpoczyna się po zajarzeniu łuku między rdzeniem metalowym elektrody, a spawanym przedmiotem. Intensywne ciepło łuku, o temperaturze w środku łuku ok. 6000K, stapia elektrodę, której metal jest przenoszony do jeziorka spoiny.

Rola otuliny

• Osłona łuku przed dostępem atmosfery

• Wprowadzenie do obszaru spawania pierwiastków odtleniających, wiążących azot i rafinujących ciekły metal spoiny

• Ułatwia zajarzenie łuku

• Wytwarzanie powłoki żużlowej na powierzchni ciekłego jeziorka spoiny

• Regulacja składu chemicznego spoiny

• Żużel chroni przed szybkim stygnięciem

• Intensywność wprowadzenia metalu w zależności od grubości otuliny

Funkcje te służą do zapewnienia wymaganej jakości o właściwości eksploatacyjnych złącza spawanego.

Rodzaj elektrod otulinowych

1 Cienkootulona 2 Średniootulona 3 Grubootulona

4 Proszkowa 5 Wielowarstwowa

Parametry spawania

• Rodzaj i natężenie prądu „A”

Decyduje o energii cieplnej łuku , czyli o głębokości wtopienia, prędkości stapiania.

• Napięcie łuku „V”

Nawet duże zmiany napięcia łuku powodują nieznaczne zmiany natężenia prądu spawania

• Prędkość spawania „m/min”

Zaleca się, aby prędkość była tak dobrana, aby łuk spawalniczy nieznacznie wyprzedzał jeziorko spoiny. Następnie zwiększenie prędkości spawania prowadzi do zwężenia jeziorka spoiny i zwiększenie głębokości wtopienia. Zbyt mała prędkość sprawia, że wtopienia spoiny jest płytkie, a lico szerokie i bardzo wypukłe.

• Średnica elektrody „mm”

Decyduje o gęstości prądu spawania, czyli o kształcie ściegu spoiny. Wzrost średnicy przy stałym natężeniu prądu, prowadzi do zmniejszenia się głębokości wtopienia i zwiększenia szerokości spoiny.

• Położenie elektrody

Umożliwia regulacje kształtu spoiny i głębokości wtopienia.

Pochylenie w kierunku przeciwnym do kierunku spawania powoduje ze maleje głębokość wtopienia, wzrasta wysokość i szerokość lica, natomiast pochylenie w kierunku spawania powoduje wzrost głębokości wtopienia i spadek szerokości i wysokości lica.

Biegunowość prądu

Biegunowość prądu stałego decyduje o charakterze przenoszenia metalu w łuku, prędkości stapiania elektrody i głębokości wtopienia.

Biegunowość ujemna daje większą prędkość skrawania oraz powoduje ze jeziorko staje się szerokie oraz płytkie.

Przy biegunowości dodatniej zwiększa się głębokość oraz maleje szerokość wtopienia.

Prąd przemienny ma mniejszą stabilność jarzenia się łuku oraz zapobiega zachodzeniu takiego zjawiska jak ugięcie łuku.

Zjawisko ugięcia łuku zachodzi gdy pole magnetyczne stałe lub zmienne, otacza łuk i zgodnie z regułą lewej dłoni działa nań siła elektrodynamiczna Lorentza, gdy łuk znajduje się w obszarze zewnętrznego pola magnetycznego. Siła ta o wielkości proporcjonalnej do natężenia zewnętrznego pola magnetycznego, natężenie prądu spawania oraz długości łuku, może powodować znaczne odchylenia łuku od pierwotnego kierunku.

---