Data odbycia laboratorium: 28.10.2014 Prowadzący: dr inż. Damian Janicki
Sprawozdanie
z
przedmiotu
Spawalnictwo
Temat: Spawanie elektrodami otulonymi
Opracował:
Dawid Majcherek
MiBM Gr. 3
Sem. 5 sekcja 1
Zarys Historyczny:
Spawanie elektrodami otulonymi ( 111) jest jednym z najczęściej stosowanych rodzajów spawania. Ten rodzaj spawania powstał, jako następstwo takich metod jak spawanie gołym drutem oraz spawanie elektrodami węglowymi. Jest to pewnego rodzaju udoskonalenie dawnych metod między innymi pod względem osłony metalurgicznej stopionego metalu przed dostępem tlenu oraz azotu z powietrza.
Ogromny udział w historii spawalnictwa mieli Polacy. Burzliwy rozwój nastąpił na początku XX w. Pierwszą metodą, jaka została wprowadzona na skalę przemysłową było spawanie gazowe płomieniem acetylenowo- tlenowym.
Powstanie tej metody umożliwiły poprzedzające ją wynalazki i dokonania:
1883r. fizyk Zygmunt Wróblewski i chemik Karol Olszewski skroplili po raz pierwszy tlen, azot i powietrze.
Równolegle miał miejsce początek rozwoju spawania łukowego, do którego przyczynili się Polak Olszewski oraz Rosjanin Benardos, którzy w 1886r. opatentowali łuk elektryczny jako źródło ciepła do spawania, a także Szwed Kjelberg, który w 1908r. wynalazł elektrodę otuloną.
Opis metody- podstawowe parametry:
Metoda polega na stapianiu materiału elektrody w łuku elektrycznym w celu połączenia spawanych elementów lub napawania. Otulina elektrody pełni funkcję ochronną stopionego metalu poprzez uwalnianie gazów i powstanie żużla.
Cechy tej metody:
uniwersalność,
wysokie własności eksploatacyjne,
możliwość spawania prawie wszystkich metali konstrukcyjnych,
dowolna pozycja spawania oraz w trudno dostępnych miejscach
O własnościach spoin wykonywanych tą metodą decydują umiejętności spawacza oraz własności elektrod.
Rys.1 Schemat spawania elektrodami otulonymi.
Wymagania „stromo opadająca” charakterystyka prądowo napięciowa pomaga utrzymać jarzący się łuk elektryczny.
Opis stanowiska:
Źródło prądu
Izolowany uchwyt elektrody
Przewody spawalnicze
Układ zdalnego sterowania źródłem prądu
Młotek spawalniczy do usuwania żużla
Szczotka do czyszczenia brzegów
Oprzyrządowanie konstrukcji spawanej
Odciąg dymów spawalniczych
Środki ochrony osobistej takie jak maska, rękawice i fartuch.
Parametry procesu
Sposób pracy: ręczny
Źródło ciepła: łuk elektryczny
Osłona ciekłego metalu: ciekłych żużel + gaz otuliny
Zakres prądu: 25- 350 S
Temperatura łuku: 5000- 6000 °C
Moc cieplna: 0,5- 11 kJ/s
Elektrody dobierane są w zależności od grubości i rodzaju spawanych elementów oraz wymaganej wytrzymałości złącza. Długość elektrody wynosi przeważnie 450 mm.
Rodzaje elektrod:
Kwaśne
AR- kwaśno-rutylowe
Zasadowe
Celulozowe
O- utleniająca
R- rutylowe średnio otulone
Najlepiej jest stosować natężenie prądu według zaleceń producenta elektrod. Niektóre elektrody wymagają wysuszenia poprzez wygrzanie w wysokiej temperaturze przez około 2- 3 godzin.
Zadania otuliny:
Zwiększenie przewodnictwa elektrycznego przestrzeni łuku
Ochrona ciekłego metalu przed dostępem tlenu i azotu z powietrza
Utworzenie żużla zmniejszającego szybkość ochładzania spoiny i kształtującego jej lico.
Odgazowanie ciekłego metalu
Regulacja składu chemicznego stopiwa
Zapewnia szybkie wypływanie żużla ze stopiwa i produktów odgazowania
Kierowanie położeniem ciekłego metalu przy spawaniu
Podczas spawania konieczne jest stosowanie odciągów spawalniczych, ponieważ powstające w trakcie pracy gazy są szkodliwe. Na zajęciach laboratoryjnych wykonaliśmy kilka przykładowych ściegów, a dokładniej napoin na metalowej płycie.
Podsumowanie:
Metoda spawania ręcznego elektrodami otulonymi charakteryzuje się dużą operatywnością ze względu na duży asortyment produkowanych elektrod umożliwiających spawanie różnych materiałów. Wadą tej metody jest jednak mała wydajność w porównania z innymi metodami.