1. Co to jest zgrzewanie. Parametry zgrzewania oporowego.

Zgrzewanie oporowe – proces w którym trwałe połączenie w wyniku nagrzania obszaru styku łączonych przedmiotów przepływającym przez nie prądem elektrycznym i odkształcenie plastyczne tego obszaru siłą docisku.

Parametry: natężenie prądu, siła docisku. dł mocowania, naddatek na spęczanie

1. Wady zbyt długiego i małego natężenia podczas zgrzewania oporowego

Duże: przegrzanie materiału, duża strefa wpływu ciepła, stale o dużej hartowności pękają,

Małe: ndst nagrzanie elementów,

1. Wady zbyt dużego nacisku:

Zbyt duże: nadmierne odkształcenie strefy łączenia, wyboczenie względem siebie łączonych elementów

Zbyt małe: przyklejenia w zgrzewaniu

1. Zgrzewanie oporowe – gdzie jest najwyższa temp i dlaczego

Najwyższa temperatura występuje w obszarze punktowego styku przedmiotów. Spowodowane jest to tym że występuje tam największa oporność elektryczna

1. Zgrzewanie doczołowe – polega na podgrzaniu powierzchni przedmiotu do odpowiedniej temperatur i łączenie ich ze sobą za pomocą docisku mechanicznego

Rodzaje: iskrowe, zwarciowe

1. Zgrzewanie liniowe – metoda łączenia w której złącze jest tworzone przez wiele zgrzein punktowych, jedna obok drugiej wzdłuż określonej linii, w wyniku zastosowania elektrod krążkowych doprowadzających prąd

2. Zgrzewanie tarciowe – proces w którym w wyniku tarcia w obszarze wzajemnego styku zgrzewanych przedmiotów i bezpośredniej zmiany energii mechanicznej na energie cieplną jest wytwarzane ciepło ogrzewania. Przedmioty dociskane na odpowiednia siłę tarcia a jeden z przedmiotów obraca się wokół złącza lub posuwa się ruchem względem drugiego. Proces tarcia i wydzielania ciepła trwa tak długo aż oba przedmioty osiągną w obszarze łączenia wymaganą temperaturę zgrzewania, zwykle poniżej temperatury topnienia zgrzewanych metali.

3. Zgrzewanie dyfuzyjne – proces łączący w stanie stałym w podwyższonej temperaturze i pod działaniem docisku. proces zgrzewania nie powoduje odkształcenia i przesunięcia wzajemnego zgrzewanych materiałów. Połączenie może być bezpośrednio między zgrzewanym materiałem lub za pomocą warstwy pośredniej.

Wady: duże koszta, bardzo dokładne przygotowanie powierzchni

Zalety: możliwość wykorzystania połączenia między dwoma różnymi materiałami

1. Zgrzewanie termitowe – w miejscu styku tworzy się odpowiednia formę. Zgrzewanie odbywa się dzięki reakcji chemicznej spalającego się termitu w czasie której wywołuje się temp około 3000stopni C. Termin jest mieszaniną sproszkowanego tlenku żelaza i proszku aluminium.

Po zapaleniu termitu następuje reakcja chemiczna w czasie której aluminium pobiera tlen z tlenku żelaza, dzięki czemu otrzymujemy tlenek aluminium i czyste żelazo. Czyste żelazo wpływa do miejsc łączących o spełnia role spoiwa.

1. Lutowanie - proces polegający na łączeniu przedmiotów metalowych za pomocą dodatkowego metalu zwanego lutem, którego temperatura topnienia jest zawsze niższa od temperatury topnienia łączących metali. Tak wiece przy lutowaniu nie zachodni ich nadtopienie, a połączenie uzyskuje się dzięki dyfuzji ciekłego lutu.

2. Powstawanie lutu, etapy

Ukształtowanie i czyszczenie powierzchni łączących, nagrzanie powierzchni łączących do temperatury bliskiej topnienia lutu, nałożenie topnika, roztopienie lutu wprowadzenie go pomiędzy łączone powierzchnie, wzajemna dyfuzja o adhezja łączonych metali i ciekłego lutu, chłodzenie i zakrzepnięcie lutowiny
Zwilżenie zachodzi w tedy gdy przyciąganie między cząsteczkami ciekłego lutu a cząsteczkami lutowanych metali były większe od sił spójności między cząsteczkami ciekłego lutu.

1. Luty miękkie: niska temperatura topnienia, niska twardość, dobra plastyczność. Temperatura topnienia 150 – 400 C. Na osnowie cynku, ołowiu, cyny, kadmu, benzenu, galu

2. Luty twarde: temperatura topnienia powyżej 500 C (200-700MPa), połączenia mają dużą wytrzymałość, tworzą połączenia przez powstawanie roztworów stałych.
   Na osnowie miedzi, srebra, złota, platyny, magnezu, niklu.

3. Topnik (odtleniacz) - substancja ułatwiająca lutowanie (miękkie i twarde) poprzez chemiczne oczyszczanie łączonych metali. Powszechnie stosowane topniki: chlorek amonu lub kalafonia do lutowania lutem cynowo-ołowiowym, kwas solny lub chlorek cynku do lutowania powłok ocynkowanych, boraks do lutowania twardego metali żelaznych.

Rola topników:
-usuwa tlenki i inne zanieczyszczenia z lutowanych powierzchni
-zapobiega powstawaniu nowych tlenków podczas lutowania poprzez odcięcie kontaktu z powietrzem
-ułatwia topnienie i zwiększa płynność lutu