TECHNOLOGIA SPAWANIA
SPRAWOZDANIE Z ZAJĘĆ Z DN. 18.04.2013r.
Spawanie - to proces technologiczny, w którym uzyskuje się trwałe połączenie metali przez ich stopienie w miejscu gdzie mają być złączone. Metale topią się i tworzą ciekłe jeziorko, w którym następuje wzajemne wymieszanie się tworzyw, a powstały w ten sposób nowy metal krzepnąc tworzy spoinę.
Rozróżniamy trzy okresy procesu spawania:
• nagrzewanie i topienie
• pozostawanie metalu w stanie ciekłym
• krzepnięcie i ostyganie
Spawanie dzieli się na:
Elektryczne
Żużlowe
Elektronowe
Laserowe
Łukowe (elektrodą topliwą lub elektrodą nietopliwą)
Gazowe
Reakcja egzotermiczna
Najbardziej rozpowszechnione jest spawanie elektryczne łukowe.
Rozróżniamy dwa rodzaje elektrod do spawania łukiem elektrycznym. Elektrody topliwe (otulone i nieotulone) oraz elektrody nietopliwe (wolframowe, węglowe i grafitowe) - obecnie rzadziej stosowane.
Do spawania elektrodami topliwymi zaliczamy:
Spawanie elektrodą otuloną
Spawanie łukiem krytym
Spawanie w osłonie CO2 (MAG)
Spawanie w osłonie gazów obojętnych (MIG)
Spawanie łukiem nieosłoniętym
Spawanie łukiem elektrycznym elektrodą topliwą polega na wytworzeniu między elektrodą spawalniczą a materiałem spawanym ciepła. W wysokiej temperaturze łuku elektrycznego, utrzymującego się pomiędzy elektrodą i spawanym elementem, topi się elektroda i element spawany. Ze stopionej elektrody tworzy się spoina.
Spawanie elektrodą topliwą otuloną
Elektrodą może być goły drut lub drut w otulinie. Stopiony w obszarze spoiny metal na skutek stygnięcia krzepnie i łączy trwale obie części metalu rodzimego.
Otulina chroni stapiane spoiwo i metal przed dostępem azotu i tlenu z powietrza, a ponadto tworzy ze spalających się składników warstwę żużla, który chroni stopiony metal przed zbyt szybkim stygnięciem i powoduje, że spoina stygnie równomiernie oraz wiąże ze sobą niepożądane składniki (tlen). Otulina uzupełnia składniki stopowe w metalu spawanym, które ulegają wypaleniu w czasie spawania oraz wprowadza dodatkowe pierwiastki, które polepszają wytrzymałość i ciągliwość spoiny. Elektrody nieotulone dają spoinę o bardzo niskich właściwościach mechanicznych podczas spawania w atmosferze powietrza.
Spawanie łukiem krytym (pod topnikiem) należy do odmiany spawania maszynowego. Niewystarczająca wytrzymałość spoiny wykonanej gołą elektrodą zostaje poprawiona w przypadku zastosowania topnika pokrywającego miejsce spawane. Zapewnia ona ochronę spoiny przed dostępem tlenu z otaczającego powietrza i utrudnia lub nawet uniemożliwia utlenianie spoiny. Część proszku topnika stapia się i tworzy skorupę żużlową na spoinie i przeciwdziała utwardzaniu spoiny w czasie procesu stygnięcia.
Spawanie łukiem elektrycznym w osłonie CO2
Metodę tę stosuje się wyłącznie do spawanie stali węglowych. Uzyskana spoina ma podobne właściwości jak spoina uzyskana przy użyciu elektrody otulonej. W wysokiej temperaturze łuku elektrycznego CO2 rozkłada się na CO i O2 ale tlen wydzielany nie utlenia spoiny. Zaletą metody jest powstawanie znikomej ilości żużla, daje to możliwość
spawania dużymi spoinami.