1.Zgrzewanie oporowe- proces w którym trwałe połączenie uzyskuje się w wyniku nagrzania obszaru styku łączonych przedmiotów przepływającym przez nie prądem elektrycznym i odkształcenie plastyczne tego obszaru odp siłą docisku.
Parametry: natężenie prądu [A], siła docisku [N], czas zgrzewania [s], wymiary robocze elektrody [mm].
2 zbyt duże natężenie zbyt duża temp możliwość wypalania pierwiastków stopowych
3 zbyt duży nacisk duża wypływka, konieczność dodatkowej obróbki skrawaniem
4.Najwyzsza temp powstaje w osi elektrod w miejscu styku dwóch zgrzewanych materiałów. Dzieje się tak dlatego ponieważ największa oporność w obwodzie elektrycznym zgrzewania wyst w obszarze pkt styku przedmiotu; stąd obszar ten nagrzewa się z najwyższą prędkością do temp wyższej od temp topnienia lub silnego uplastycznienia materiału.
5.Etapy zgrzewania pkt: 1 etap: przez przedmioty ułożone zakładkowo przepuszczany jest prąd dzięki dociskającym elektrodom 2 etap: w wyniku przepływu prądu i rezystancji elementów wydziela się ciepło doprowadzając materiał do stanu plastycznego- następuje połączenie plastyczne 1200-1300 etap 3: dalsze nagrzewanie powoduje nadtapianie materiału i połączenie w stanie ciekłym T>1500.
6.ZGRZEWANIE DOCZOŁOWE – łączenie elementów na całej powierzchni styku (łączenie przekrojów poprzecznych o dowolnym kształcie). Rodzaj zgrzewania oporowego, które wykorzystuje ciepło wydzielane podczas przepływu prądu przez elementy. Silne nagrzanie następuje w skutek oporu stawianego prądowi przez elementy.
Rodzaje: ZWARCIOWE – prąd płynie przez przylegające silnie dociśnięte do siebie końce łączonych części. Po osiągnięciu wymaganej temp w strefie zgrzewania pod działaniem siły docisku ulega ona spęczaniu, a stykające się powierzchnie łączą się. (dokładne oczyszczenie i dopasowanie).
ISKROWE – po włączeniu prądu elementy zbliża się do siebie, stykają się w miejscu nierówności, a przez styki płynie prąd. Metal w tych miejscach stapia się tworząc mostki płynnego metalu. Ciśnienie par metalu oraz pole magnetyczne usuwają ze styku roztopione cząstki materiału (iskrzenie). Dalsze zbliżanie powoduje nadtapianie na całej powierzchni styku. Po wyiskrzaniu następuje spęczanie, ze styku zostaje wyciśnięty żużel, zgorzelina, zanieczyszczenia i pewna ilość stopionego metalu. Podczas iskrowego uzyskuje się korzystniejszy rozkład temperatury; nie wymaga tak dokładnego przygotowania.
7. ZGRZEWANIE LINIOWE – polega na łączeniu elementów za pomocą szwu(zespół zgrzein punktowych ułożonych w linii zgrzewania). Występujące przy zgrzewaniu liniowym bocznikowanie prądu wymaga stosowania wyższych prądów niż w punktowym. W procesie łączone elementy umieszcza się między krążkowymi elektrodami zgrzewarki dociskanymi do materiału.
Parametry: natężenie prądu kA; siła docisku kN; pręd zgrzewania mm/min; czas przepływu prądu s; czas przerwy w przepływie s; wymiary robocze i rodzaj mat elektrod. Techniki: na zakładkę, z rozwalcowaniem szwu, liniowo doczołowe, liniowo- grabowe.
8. ZGRZEWANIE TARCIOWE – W wyniku tarcia w obszarze wzajemnego styku elementów i bezpośredniej zmiany energii mechanicznej na cieplną jest wytworzone ciepło zgrzewania i trwałe połączenie. Przedmioty są dociśnięte do siebie siłą tarcia, jeden z przedmiotów obraca się wokół osi złącza lub przesuwa ruchem posuwisto-zwrotnym względem drugiego. Tarcie trwa do momentu osiągnięcia odpowiedniej temp miejscu łączenia. Następuje zatrzymanie ruchu względnego przedmiotów i jest wywierana siła docisku spęczania, która zapewnia trwałe połączenie metaliczne w stanie stałym. Parametry: prędkość obrotowa tarcia, siła docisku tarcia, czas tarcia, siła docisku spęczania, czas spęczania, czas hamowania. Można wykonywać połączenia czołowych części, z których co najmniej jedna ma przekrój kołowy lub pierścieniowy. Stosowane m. in. do łączenia stali konstrukcyjnych węglowych i stopowych, stali narzędziowych, kwasoodpornych, żaroodpornych, Cu, Al, Ti, Ni, Zr, Ni, a także materiałów różnorodnych Cu z Al. Z MIESZANIEM WNĘTRZA ZGRZEINY – zgrzeina powstaje przez przeciskanie obracającego się ramienia zakończonego trzpieniem, wzdłuż stykających się powierzchni łączonych blach. Uplastyczniony ciepłem tarcia materiał jest przeciskany do tyłu formując zgrzeinę. Stosowane do metali o niskiej temperaturze topnienia (Al, Cu).
9. ZGRZEWANIE DYFUZYJNE – oparte na zjawisku wzajemnej dyfuzji materiałów nagrzanych do temp poniżej linii solidus i znajdujących się w stanie ścisłego przylegania. Przeprowadza się w temp poniżej temp topnienia najniżej topliwego spoiwa łączonych metali, odbywa się często w wysokiej próżni lub atmosferze gazów ochronnych. Może odbywać się bez lub z zastosowaniem warstwy materiału pośredniczącego (folie, proszki metaliczne). Parametry: docisk, temperatura nagrzania, czas trwania procesu. Zalety: b.wysokie własn mech złącza, dobra plastyczność dobra przewodność elektryczna oraz odporność na korozję, materiały o podobnych własnościach mogą być połączone bezpośrednio i tworzyć złącze w stanie stałym, materiały różniące się właściwościami mogą być połączone przy pomocy warstwy pośredniej- przyspiesza proces dyfuzji.
Wady: stosunkowo długi czas zgrzewania, konieczność stosowania próżni, b. dokładnie przygotowane powierzchnie do zgrzewania, wysoki koszt zakupu i eksploatacji zgrzewarki, mała wydajność.
10. Zgrzewanie aluminotermiczne (termitowe) Źródłem ciepła reakcja chem, która do złącza dostarcza nie tylko ciepło, ale i spoiwo. Termit- mieszanina Fe3O4 i Al w stosunku wagowym 78:22. Termit wsypuje się do tygla wyłożonego materiałem ogniotrwałym i zapala. W ciągu kilkunastu sekund następuje egzotermiczna reakcja 3Fe3O4+8AL=4Al2O3+9Fe+Q, w której Al łączy się z O. W efekcie otrzym się ciekłe Fe nagrzane do temp ok 2500°C. Zastosowanie: elementy stalowe lane lub kute o dużych przekrojach, łączenie grubych prętów do zbrojenia betonu. Między płaszczyznami czołowymi należy pozostawić szczelinę, aby ciekłe żelazo mogło ją wypełnić. Jeden z elem jest ruchomy. Zalany w szczelinę ciekły metal służy jedynie do nagrzania łączonych powierzch do wys temp. Dociśniecie ruchomego elementu powod usunięcie zalanego od szczeliny ciekłego metalu i otrzymanie zgrzeiny- nie zawiera ona miękkiego stopiwa. Własności złącza zgrzewanego są bardziej jednorodne.
11. LUTOWANIE – polega na łączeniu przedmiotów metalowych za pomocą dodatkowego, roztopionego lutu, którego temp topnienia jest niższa od temp topnienia łączonych metali. Połączenie uzyskuje się nie przez nadtapianie a przez dyfuzję ciekłego lutu w metale łączone i odwrotnie oraz dzięki przyczepności. ZGRZEWANIE – uzyskuje się połączenie materiału w stanie stałym przez zastosowanie odpowiedniego docisku łączonych części podgrzanych do temperatury, przy której materiał znajduje się w stanie wysoko plastycznym.
12. ZWILŻANIE – zdolność pokrywania powierzchni lutowanych cienką, równomierną i ciągłą powłoką lutu. Warunkiem zwilżania jest by siły przyciągania między cząsteczkami ciekłego lutu a cząsteczkami lutowanych metali (siły adhezji) były większe od sił spójności między cząsteczkami ciekłego lutu(kohezji).
13.Gdy nie zachodzi oddziaływanie lutu z mat: I metal rodzimy, lut. GDy zachodzi: II metal rodzimy, lut, związek międzymetaliczny; III strefa dyfuzji bogata w lut, strefa dyfuzji bogata w metal lutowany.
14. WŁAŚCIWOŚCI LUTU: temp topnienia niższa od temp topnienia lutownych metali; odpowiednie powinowactwo chemiczne lutu z metalami łączonymi; w stanie roztopionym dobra lejność; nie za duży zakres krystalizacji; dostateczna wytrzymałości plastyczność; współczynniki rozszerzalności cieplnej lutu i materiałów zbliżone; roztopiony nie powinien się utleniać.
15. LUTY MIĘKKIE (o temp solidus <500) – niska temp topnienia, niska twardość i dobra plastyczność. Niska temp lutowania upraszcza proces bo nie wymaga źródeł ciepła o dużej mocy, ale ogranicza stosowanie lutów do lutowania przedmiotów pracujących w temp 50-250 C. Zaleta: zdolność do zwilżania powierzchni większości metali (także Fe, Cu i stopów). Podział ze wzgl na skład chemiczny na osnowie: Sn, Pb, Zn, Cd, Bi, In, Ga. Luty Sn-Pb stosowane do lutowania prawie wszystkich metali z wyjątkiem Al.
16. LUTY TWARDE (o temp solidus >500) – temp topnienia wyższa od temp 500, stosowane gdy wymagana jest duża wytrzymałość 200- 700MPa. Tworzą połączenia przeważnie przez powstanie roztworów stałych i faz międzymetalicznych. Na osnowie: Cu i luty na osnowie Cu, Ag i luty na osnowie Ag, luty na osnowie Au, Pt, Pd, Al, Mg, Ni, Mn, Co i Fe.
17. DZIAŁANIE TOPNIKÓW – podział: chemicznie czynne (korodujące)-dobrze oczyszczają powierzchnię metalu- ZnCl2, NH4Cl ; chemicznie bierne (mało lub wcale nie korodujące)- kalafonia. Zaletą jest brak powinowactwa chem ze wszystkimi metalami. Topniki do lutowania miękkiego muszą rozpuszczać lub usuwać tlenek i korzystnie wpływać na zwilżalność i rozpływanie się lutu. Topniki: zasadowe (tlenki Cu, Zn, Fe); kwasowe (tlenki Si).Nie powodują korozji złącz.