Metody lutowania i zgrzewania.

Lista pytań do ćwiczenia:

1. Co to jest zgrzewanie? Podaj parametry zgrzewania oporowego.

Zgrzewanie to rodzaj lutowania, w którym NIE UŻYWAMY materiału dodatkowego i polega na nagrzewaniu metali w miejscu styku do stanu plastycznego lub nawet płynnego oraz wywarciu silnego docisku na łączone elementy.

Zgrzewanie oporowe - zgrzewanie elektryczne, parametry z prawa Joule'a-Lenza

Q=I²R * t

Q - ciepło zgrzewania

I -Natężenie prądu

R - Oporność prądu

T - czas trwania

Parametry: docisk, natężenie prądu, czas przepływu prądu

2. Opisz wady powstające w wyniku zastosowania zbyt dużego i zbyt małego natężenia prądu podczas zgrzewania oporowego.

Zbyt duże natężenie:

Przepalenie łączonych części lub nadmierne przetopienie

Zbyt małe:

Wady związane ze zmniejszeniem wytrzymałości połączenia

3. Opisz wady powstające w wyniku zastosowania zbyt dużego i zbyt małego nacisku podczas zgrzewania oporowego.

Zbyt duży nacisk:

Uszkodzenie powierzchni w postaci wgłębień po elektrodach

Zbyt mały nacisk:

Wypryski metalu z jądra zgrzeiny, ubytki materiału, osłabienie wytrzymałości połączenia.

4. W którym miejscu podczas zgrzewanie oporowego punktowego powstaje najwyższa temperatura? Dlaczego?

W miejscu styku łączonych elementów, ponieważ wydzielana jest tam największa ilość ciepła, aby proces zaszedł poprawnie.

5. Narysuj kolejne etapy zgrzewania oporowego punktowego. Nazwij narysowane etapy.

Zgrzewanie punktowe polega na łączeniu elementów w oddzielnych miejscach, zwanych punktami. Składa się z trzech kolejnych etapów:

1. Dociśniecie łączonych elementów elektrodami za pomocą układu dociskowego

2. Włączenie prądu

3. Samoczynne wyłączenie prądu

6. Na czym polega zgrzewanie doczołowe? Narysuj schemat. Podaj rodzaje zgrzewania doczołowego.

Zgrzewanie doczołowe polega na łączeniu elementów na całej powierzchni ich przekroju. Rodzaje: Zwarciowe, Iskrowe

7. Na czym polega zgrzewanie liniowe? Narysuj schemat.

Odmiana zgrzewania punktowego, za pomocą elektrod krążkowych uzyskuje się połączenie ciągłe.

8. Na czym polega zgrzewanie tarciowe? Narysuj schemat zgrzewania tarciowego gdzie jeden element wykonuje ruch obrotowy a drugi ruch posuwowy.

Zgrzewanie tarciowe - ciepło powstaje w wyniku zamiany energii mechanicznej (w postaci tarcia) na energię cieplną. Obracający się element przylega czołowo do elementu wykonującego ruch posuwowy, w momencie wytworzenia odpowiedniego ciepła element obracający się zatrzymuje się, jednocześnie dociskając.

9. Na czym polega zgrzewanie dyfuzyjne? Jaka jest główna zaleta a jak główna wada tej metody?

Zgrzewanie dyfuzyjne - zgrzeina powstaje w skutek dyfuzji łączonych elementów w próżni lub atmosferze ochronnej.

Zaleta: Niektóre metale mogą być łączone ze sobą tylko tą metodą.

Wada?

10. Na czym polega zgrzewanie termitowe? Do jakich elementów jest najczęściej stosowane?

Zgrzewanie termitowe polega na zalewaniu elementów termitem i wywarciem silnego docisku. Termit - mieszanina sproszkowanych tlenków żelaza oraz aluminium w postaci grysiku.

Do jakich elementów najczęściej stosowane:

11. Co to jest lutowanie i czym różni się od zgrzewania?

Lutowanie - termiczny proces łączenia metali. Polega na nagrzaniu obu łączonych elementów do temperatury niższej od temperatury topliwości, oraz na wprowadzeniu do szczeliny między elementami dodatkowego metalu zwanego lutem, który ułatwia połączenie.

Różnica lutowania od zgrzewania: W zgrzewaniu brat Luta, tylko Dwa elementy.

12. Podaj etapy powstawania złącza lutowanego o charakterze adhezyjno-dyfuzyjny. Wyjaśnij kiedy zachodzi zjawisko zwilżania.

Składa się z dwóch etapów:

1. Zwilżanie - zachodzi wtedy gdy siła (zwana siłą adhezji) przyciągania między cząsteczkami lutu a cząsteczkami lutowanych elementów JEST WIĘKSZA od sił (zwanych kohezji) spójności pomiędzy cząsteczkami lutu

2. Tworzenie się silnych wiązań pomiędzy atomami lutu i elementów lutowanych

13. Narysuj schemat budowy złącza lutowanego w przypadku gdy nie zachodzi oraz gdy zachodzi oddziaływanie lutu z materiałem lutowanym. Nazwij elementy zaznaczone na rysunku. Podaj właściwości obu złączy.

14. Wymień właściwości którymi powinien charakteryzować się lut.

-Temperatura topnienia ZNACZNIE niższa od temperatury topnienia łączonych metali

-Dobra Zwilżalność w stanie ciekłym

-Dobra płynność w stanie rozstopionym

-Mały zakres krystalizacji

-Odpowiednia wytrzymałość

-Odpowiednia plastyczność

-Współczynnik rozszerzalności i odporność na korozję = z metalami łączonymi

15. Scharakteryzuj luty miękkie. W jakich temperaturach się je stosuje? Podaj trzy przykłady pierwiastków najczęściej stosowanych na osnowę.

Lut miękki - niska temperatura topnienia [do 500^o C], niska twardość, niska wytrzymałość, dobra plastyczność

Pierwiastki stosowane na osnowę: CYNA, CYNK, OŁÓW

16. Scharakteryzuj luty twarde. W jakich temperaturach się je stosuje? Podaj trzy przykłady pierwiastków najczęściej stosowanych na osnowę.

Lut twardy - duża temp. Topnienia [400-2000^oC] duża wytrzymałość

Pierwiastki na osnowę: MIEDŹ, SREBRO, ZŁOTO

17. Na czym polega działanie topników podczas lutowania? Podaj inne metody umożliwiające uzyskanie czystego złącza.

Topniki - rozpuszczają i usuwają związki niemetaliczne z łączonych elementów i lutu ORAZ ochraniają przed chemicznym działaniem atmosfery

INNE METODY:

18. Omów wpływ szerokości złącza na wytrzymałość spoiny

---