Butlak Dawid Wydział budowy Maszyn i Zarządzania ZiP ZP1	LABORATORIUM SPAWALNICTWA	DATA
ROK: 2 SEMESTR: 4	TYTUŁ ĆWICZENIA Zgrzewanie	OCENA

1. Obowiązujące zagadnienia.

• Istota i cykl zgrzewania punktowego i liniowego.

• Odmiany metod i parametry zgrzewania punktowego i liniowego.

• Zastosowanie zgrzewania punktowego i liniowego.

• Zalety i wady w odniesieniu do spawania.

• Ogólne zasady budowy zgrzewarek punktowych i liniowych.

• Istota zgrzewania zwarciowego.

• Parametry zgrzewania i zastosowanie.

• Odmiany metod zgrzewania iskrowego z wyiskrzeniem i podgrzewaniem ciągłym.

• Parametry zgrzewania iskrowego.

• Zastosowanie metody zgrzewania iskrowego.

• Istota zgrzewania iskrowego.

• Metody zgrzewania tarciowego.

• Parametry i zastosowanie.

2. Przebieg ćwiczenia.

Podczas ćwiczenia zapoznaliśmy się z kilkoma sposobami zgrzewania. Takie jak: zgrzewanie tarciowe, oporowe oraz zwarciowe i iskrowe. . Podczas ćwiczenia wykonaliśmy kilka zgrzein różnymi sposobami przy różnych parametrach zgrzewania, dzięki czemu mogliśmy porównać ich wpływ na jakość i wytrzymałość zgrzeiny. Zgrzeinę punktową poddaliśmy dodatkowo badaniu wytrzymałościowemu na rozciąganie. Na podstawie tego badania otrzymaliśmy charakterystykę zgrzein przy różnych parametrach.

3. Opracowanie wybranego zagadnienia.

Zgrzewanie zwarciowe

Przy zgrzewaniu zwarciowym prąd zgrzewania przepływa przez dokładnie do« pasowane i silnie dociśnięte da siebie końce łączonych części. Gdy metal w styku zaczyna mięknąć, wówczas pod działaniem siły docisku u-lega on charakterystycznemu spęcznieniu i tworzy złącze. Zgrzewanie mate­riału następuje w stanie plastycznym bez roztopienia stykają­cych się powierzchni czołowych. Prąd wyłącza się w czasie spęczania, przed całkowitym zakoń­czeniem procesu. Ze względu na nierównomierny przebieg procesu oraz niską wy­trzymałość połączeń, zgrzewanie zwarciowe ogranicza się tylko do łączenia elementów konstrukcyj­nych słabo obciążonych.

Konieczność stosowania dużego docisku wstępnego uniemożliwia zgrzewanie tą metodą cienkich blach i rur o małej grubości ścianki. Zgrzewanie zwarciowe im zastosowanie najczęściej do łą­czenia prętów, rur o niewielkich średnicach, ogniw łańcuchów oraz części i metali nieżelaznych i ich stopów o maksymalnym polu przekroju nie przekra­czającej 1000 mm. Parametry zgrzewania zwarciowego oraz całokształt warunków procesu do­biera się odpowiednio do rodzaju zgrzewanego materiału, pola przekroju i charakterystyki posiadanej zgrzewarki. Orientacyjne parametry zgrzewaniu zwarciowego i zalecane wielkości docisków, gęstości prądów itp.

Wartości docisków i gęstości prądów podane w tablicy 74 są wartościami maksymalnymi i nie należy ich przekraczać. Parametry te pozwalają na maksymalne skrócenie czasu zgrzewania przy równoczesnym uzyskaniu złącz o dobrych własnościach mechanicznych. Dociski Jednostkowe przy zgrzewaniu zwarciowym elementów o średnicach powyżej 8 mm powinny być następujące:

- dla stali niskowęglowej w zakresie - 10 - 20 MPa

- dla metali nieżelaznych nie więcej niż 10 - 15 MPa.

Przy zgrzewaniu zwarciowym możliwe jest uzyskanie złącz o wytrzymałości podanej w tablicy 75. Wyższa wytrzymałość dotyczy złącz o mniejszych śred­nicach.

Orientacyjne parametry zgrzewania zwarciowego

Materiał zgrzewa­ny	Zakres średnic mm	Gęstość prądu A/mm	Czas przepływu prądu zgrzewa­nia s	Docisk jednos­tkowy MPa	Długość zamoco­wania ^x) mm	Naddatek na spęczenie ^x) mm
Stal nisko-węglowa	0,5-35	20-900	0,2-15	9,8-49	(0,5-1,5)d	(0,15-0.7)d
Aluminium	1,5-25	30-220	0,2-6	4,9-29	(1-2)d	(0,3-1,0)d
x)d - średnica części zgrzewanych

4. Wnioski:

Własności zgrzeiny zależą do parametrów zgrzewania. W przypadku zwiększenia czasu zgrzewania otrzymujemy o wiele wyższą wytrzymałość połączenia. Strefa wpływu ciepła jest wówczas większa. Podczas zgrzewania punktowego na zgrzewarce z dociskiem pneumatycznym przeprowadziliśmy badanie trzech zgrzein. Pierwszą charakteryzował mały czas zgrzewania i mała moc 2,27 kV. W przypadku drugiej zwiększyliśmy czas spawania, natomiast w przypadku trzeciej moc zgrzewarki 3,30 kV. Otrzymaliśmy dla tych próbek wytrzymałość: 670 dla pierwszej, 690 dla drugiej i 1200 dla trzeciej. Na podstawie badania stwierdziliśmy, iż największe znaczenie ma moc zgrzewania, natomiast czas nie odgrywa tak dużej roli. Pozostałe metody również są proste i przy odpowiednim dobraniu parametrów pozwalają na uzyskanie zgrzeiny o wysokich właściwościach. Wszystkie te zgrzeiny charakteryzuje duża czystość, bowiem wszelkie zanieczyszczenia zostają usunięte wraz ze spęczeniem. Metoda zgrzewania iskrowego posiada jeden plus, którym jest to, iż nie ma potrzeby przygotowywania materiału. Zgrzewanie tarciowe jest metodą gdzie ciepło pochodzi z tarcia. Wytrzymałość takich zgrzein również jest bardzo wysoka. Ten rodzaj zgrzewania jest o tyle znaczący, iż można tą metodą zgrzewać różne materiały również o znacznych różnicach we właściwościach i strukturze.

1

---