1.1 Ogólne wprowadzenie do techniki spawania

Spawanie łukowe elektrodą stapiającą się ma symbol 111

Spawanie łukowe elektrodą topliwą w osłonie gazu obojętnego ma symbol 131

Spawanie elektrodą topliwą w osłonie gazu aktywnego oznaczone jest symbolem 135

Spawanie łukowe drutem proszkowym w osłonie gazu aktywnego ma numer 136

Spawanie drutem proszkowym w osłonie gazu obojętnego oznaczone jest numerem 137

Spawanie łukowe elektrodą nietopliwą ma symbol 14

Spawanie łukowe elektrodą nietopliwą w osłonie gazu obojętnego ma symbol 141

Strumieniowe spiralne przenoszenie metalu w łuku spawalniczym metoda T.I.M.E.

Przy spawaniu łukiem impulsowym siła elektrodynamiczna odcinająca kroplę ma wartość 400²/2

Krytyczne natężenie prądu jest to zmiana rodzaju przenoszenia ze zwarciowego na natryskowy

Generowanie impulsu łuku impulsowego polega podawaniu impulsu prądowego

Spawanie łukiem impulsowym charakteryzują m.in.: częstotliwość impulsu i czas trwania impulsu

Czysty argon używany jest do TIG i MIG

TIG, prąd przemienny, kąt zaostrzenia elektrody 90^o

TIG, prąd stały, kąt zaostrzenia elektrody 30^o

Wielkości decydujące o stabilności łuku zwarciowego to m.in.: szybkość narastania prądu zwarciowego; maksymalna wartość prądu zwarciowego

Wpływ własności fizycznych CO₂ w procesie spawania metodą MAG to wolne krzepnięcie jeziorka

Oznaczenie mieszanki M21 wg EN439 to, 5<CO₂≤25, reszta argon

1.2 Spawanie gazowe

Przy użyciu spawania gazowego najczęściej łączone materiały to stale niestopowe i niskostopowe; stale niskostopowe przeznaczone do pracy w podwyższonych temperaturach; mosiądz

Jako gaz przy spawaniu gazowym palny może być stosowany acetylen; propan; metan

Propan - butan nie może być stosowany do spawania gazowego stali, ponieważ jest utlenianie stali

Do spalenia jednej części acetylenu potrzeba 2,5 części tlenu

Strefa robocza płomienia tlenowo - acetylenowego ma temperaturę 3100^oC

Strefa robocza płomienia tlenowo - acetylenowego znajduje się w odległości 2-5mm od powierzchni jąderka płomienia

Działanie kity płomienia acetylenowo-tlenowego na jeziorko - ochrania przed dostępem powietrza

Stosunek tlenu do acetylenu w płomieniu normalnym może być 1; 1,2 (neutralny 1-1,2; utleniający >1,2, nawęglający <1)

Do spawania stali płomień acetylenowo - tlenowy należy wyregulować jako normalny

Jąderko normalnego płomienia acetylenowo-tlenowego ma wygląd łagodnie zaokrąglonego stożka

Przy zbyt małej prędkości wypływu gazu z palnika występuje cofnięcie się płomienia

Do podstawowego wyposażenia przy spawaniu gazowym zalicza się bezpiecznik; reduktor; palnik

Reduktor do acetylenu mocuje się do butli za pomocą jarzma

Reduktor spełnia następujące zadania: redukcja ciśnienia; podtrzymywanie ciśnienia gazu na stałym poziomie

Acetylen przechowywany jest w butli w postaci rozpuszczony

Acetylen rozpuszczony oznacza się wg normy PN-71/?-84905 literami A; B

Masa porowata w butli acetylenowej pełni zadanie: uniemożliwienie wybuchowego rozpadu acetylenu; równomierne wypełnienie butli rozpuszczalnikiem

Maksymalnie dopuszczalny pobór acetylenu z butli to 1000 l/godzinę

Razem z butlami acetylenu mogą być przechowywane butle z: argonem; propan-butanem; metanem

Butle z gazami należy przechowywać w temperaturze nie wyżej niż 35^oC

Składy butli z gazami powinny spełniać następujące wymogi: posiadać wentylację; mieć piorunochrony; posiadać instalację elektryczną z uwzględnieniem możliwości wybuchu

Minimalna odległość od szkoły, przy której może się znajdować skład butli wynosi 100 m

Napraw butli do gazów może dokonywać zakład upoważniony przez UDT

Tlen do spawania gazowego oznaczany jest literą T

Materiały wywołujące wybuch przy zetknięciu z tlenem to smar; tłuszcz; substancje organiczne

Techniką „w prawo” można spawać gazowo blachy o grubości od 4 mm do 12 mm

Techniką „w lewo” można spawać gazowo blachy o grubości poniżej 4 mm; 2mm (odpowiedzi poniżej 4mm i 2mm)

Zalety spawania gazowego techniką „w lewo” to gładkie lico

Pręt do spawania gazowego wg EN 759 może mieć długość 500 mm; 1000 mm

Pręt do spawania gazowego wg EN 759 może mieć średnicę 1,2mm; 2,4mm; 5mm

Pręt do spawania gazowego wg EN 759 może mieć maksymalnie średnicę 6mm

Symbol określający zawartość węgla w oznaczeniu drutu do spawania gazowego Sp15GH25ST to 15

Drut SpG4 do spawania gazowego zawiera 2% manganu

Przy przechowywaniu prętów do spawania gazowego powinny być spełnione warunki suche pomieszczenie; nienaruszone opakowanie fabryczne

Oznakowanie prętów powinno się znajdować na każdym pręcie; na opakowaniu

Najbardziej niekorzystne przy spawaniu gazowym jest złącze teowe

Najbardziej charakterystyczną cecha spawania gazowego jest szeroka strefa wpływu ciepła

Negatywnym skutkiem oddziaływania dużej ilości ciepła przy spawaniu gazowym jest pofałdowanie cienkich blach

Pozytywnym skutkiem oddziaływania dużej ilości ciepła przy spawaniu gazowym jest niska skłonność do utwardzenia; niska skłonność do tworzenia pęknięć

1.3 Specjalne procesy tlenowe

Lanca tlenowa stosowana jest: do rozdzielania grubych płyt i bloków stalowych, żeliwnych, betonowych; do wytapiania otworów w grubych płytach i blokach stalowych, żeliwnych, betonowych

Warunki stosowania lancy tlenowej - brak wymagań dokładności wymiarowej

Żłobienie gazowe stosuje się - wycinanie niezgodności; przygotowywanie złączy do spawania

Skórowanie tlenem stosuje się - usuwanie niezgodności powierzchniowych

Opalanie płomieniowe stosuje się w celu - oczyszczenie powierzchni przed malowaniem; usunięcie z powierzchni blach rdzy i zgorzeliny

Zalety opalania płomieniowego duża szybkość procesu opalania; brak ubytku czyszczonego materiału

Nagrzewanie płomieniowe w celu podgrzewania wstępnego przed spawaniem; obniżenie prędkości studzenia spoin po zakończeniu spawania; w procesie hartowania powierzchniowego

W trakcie prostowania płomieniowego należy nagrzać określony obszar elementu do temperatury, w której następuje uplastycznienie materiału

Sposoby nagrzewania elementów podczas prostowania płomieniowego punktowy; liniowy; klinowy

Specjalne procesy tlenowe nagrzewanie płomieniowe; skórowanie tlenem; prostowanie płomieniowe

1.4 Zagadnienia elektrotechniki

Nośnikiem ładunku elementarnego ujemnego jest część atomu - elektrony

Przewodniki elektryczności cechują są zbudowane z ciał mających elektrony swobodne

Prąd elektryczny to uporządkowany ruch elektronów swobodnych przez przewodnik

Natężenie prądu elektrycznego - ilość ładunków elektrycznych przepływających przez poprzeczny przekrój przewodnika w jednostce czasu

Jednostka natężenia prądu elektrycznego jeden Amper

Miernik natężenia prądu włącza się do obwodu elektrycznego szeregowo w obwód elektryczny

Jeden kolumb - jednostka ładunku elektrycznego

Napięcie elektryczne to różnica potencjałów pomiędzy dwoma biegunami źródła energii elektrycznej

Napięcie elektryczne mierzy się woltomierzem

Do wytworzenia przepływu prądu elektrycznego w obwodzie elektrycznym zamkniętym jest potrzebne źródło napięcia elektrycznego podłączone do zacisków obwodu

Jeden wolt jest jednostką napięcia elektrycznego; potencjału elektrycznego

Aby w obwodzie elektrycznym płynął prąd elektryczny musi istnieć różnica potencjałów na zaciskach źródła energii, do którego podłączony jest zamknięty obwód elektryczny

Rezystancja elektryczna to właściwości przewodnika do przeciwstawiania się przepływowi prądu elektrycznego

Jeden om - jednostka rezystancji elektrycznej

Rezystancja przewodnika elektrycznego zależy od długości, przekroju i materiału, z którego jest wykonany przewodnik

Jaka jest rezystancja dwóch przewodów spawalniczych wykonanych z miedzi o przekroju S=35 mm² i długości l=20m. Rezystancja właściwa miedzi ρ=0,0175 Ω mm²/m => R= ρl/S = 0,0175⋅20/35 = 0,01Ω

Rezystancja elektryczna przewodów wykonanych z miedzi wykazuje liniowy przyrost ze wzrostem temperatury

W zamkniętym prostym obwodzie elektrycznym składającym się ze źródła napięcia i rezystancji przewodów elektrycznych natężenie prądu elektrycznego jest wprost proporcjonalne do napięcia źródła i odwrotnie proporcjonalne do rezystancji przewodów elektrycznych

Po przyłączeniu do akumulatora samochodowego 12 V żarówki, której rezystancja (w stanie nagrzanym) wynosi R=8Ω, jaki popłynie w obwodzie prąd elektryczny I = U/R => I = 12V/8Ω = 1,5A

Jakie napięcie musi być przyłożone do obwodu o R=5Ω, by w obwodzie popłynął prąd o I=35A U = IR = 35A⋅5Ω = 175V

Jaką rezystancje powinien mieć piecyk elektryczny by w sieci elektrycznej o U=220V nie popłynął prąd większy niż I=15A

R = U/I => R = 220V/15A = 14.667Ω (odp. R=ok.15Ω)

Jaki spadek napięcia powstaje na przewodach spawalniczych miedzianych o przekroju S=35mm² o długości 2 x 10 metrów, jeżeli spawacz spawa prądem I=300A. Rezystancja przewodów spawalniczych wynosi R=0,01Ω, U = IR = 300⋅0,001 = 3V

Moc elektryczna obwodu jest zależna od wielkości napięcia źródła energii i od prądu płynącego w obwodzie; od wielkości napięcia źródła energii i od rezystancji obwodu elektrycznego P=UI

Jaki prąd pobiera z akumulatora samochodowego o napięciu U=12V żarówka o mocy P=55W, I=P/U=55W/12V=4,583A (I=4,6A)

Jaka moc wydziela się w łuku spawalniczym, jeżeli spawacz spawa prądem I=280 A, a napięcie spawania wynosi U=32V P=UI=32V⋅280A=8960W (P=ok.9kW; P=8960W)

Przy połączeniu szeregowym wszystkich odbiorników ten sam prąd płynie przez wszystkie odbiorniki; równy napięciu źródła energii podzielonemu przez rezystancję zastępcza wszystkich odbiorników

Jakie napięcia panują w każdym z rezystorów połączonych szeregowo do źródła napięcia U=12V, jeżeli rezystancje rezystorów wynoszą R1=4Ω, R2=6Ω I = U/(R1+R2) = 12/(4+6) = 1,2A => U1=IR1=4,8V i U2=IR2=7,2V

Przy połączeniu równoległym odbiorników płynie prąd różny w każdej gałęzi, zależny od rezystancji odbiornika; proporcjonalny do napięcia źródła, a odwrotnie proporcjonalny do rezystancji każdego odbiornika

Rezystancja zastępcza rezystorów połączonych równolegle - odwrotność rezystancji zastępczej jest równa sumie odwrotności rezystancji składowych; jest równa napięciu źródła podzielonemu przez prąd dopływający do węzła

Każde źródło napięcia charakteryzuje się dwoma parametrami elektrycznymi: siłą elektromotoryczną oraz rezystancją wewnętrzną R_w

Rezystancję wewnętrzna zastępczą źródeł napięcia połączonych szeregowo oblicza się dodając rezystancje wewnętrzne wszystkich źródeł napięcia

Źródła napięcia łączy się równolegle w celu zmniejszenia rezystancji wewnętrznej zastępczej; w celu umożliwienia obciążenia zastępczego źródła większym prądem niż umożliwia to pojedyncze źródło

Prąd elektryczny stały jest to prąd elektryczny o niezmiennym natężeniu płynący w odbiorniku, zgodnie z przyjętą regułą, od bieguna dodatniego do bieguna ujemnego; jest to prąd elektryczny, który w rezystancji obciążenia wywołuje nie zmieniający się spadek napięcia

Reguła śruby prawoskrętnej służy do określenia kierunku działania linii sił pola magnetycznego przewodnika z prądem

Siła elektrodynamiczna jest to siła działająca na przewód z prądem umieszczony w polu magnetycznym

Indukcja elektromagnetyczna jest to zjawisko indukowania się siły elektromotorycznej w przewodzie poruszającym się w polu magnetycznym; zjawisko indukowania się siły elektromotorycznej w nieruchomym przewodzie, wokół którego porusza się stały magnes

Wielkość indukowanej siły elektromotorycznej w cewce na skutek ruchu magnesu stałego zależy od ilości zwojów w cewce; od szybkości ruchów magnesu stałego sztabkowego w pobliżu cewki

Kondensator elektryczny służy do zmniejszenia tętnień napięcia wyprostowanego; posiada zdolność do gromadzenia ładunków elektrycznych

Pojemność zastępcza trzech kondensatorów o różnych pojemnościach połączonych szeregowo ma wartość pojemności mniejszą od pojemności najmniejszego kondensatora

Jaką pojemność zastępczą ma układ złożony z trzech kondensatorów połączonych szeregowo, o pojemnościach: 16μF,50μF i 120μF C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3, Cz = 1/C => C=1/16+1/50+1/120=0,0908333 => Cz = 1/0,090833 = 11,009μF (odp.11μF)

Układy prostownicze przekształcają prąd przemienny w prąd wyprostowany

Tranzystory wykorzystuje się do wzmacniania sygnałów elektrycznych

Tyrystor od diody półprzewodnikowej różni się tym, że jest zbudowany z trzech złącz „p-n” i ma wyprowadzoną elektrodę sterującą

W prądnicy elektrycznej prądu przemiennego do odprowadzania indukowanego napięcia wykorzystuje się następujące pierścienie ślizgowe i szczotki zbierające

Prąd przemienny o częstotliwości 50 Hz zmienia swoją biegunowość co 0,01 s

Prąd przemienny trójfazowy to prąd złożony z trzech prądów jednofazowych przesuniętych względem siebie o kąty 120^o

Prawo Joule'a służy do określenia ciepła wydzielonego w przewodniku na skutek przepływu przez niego prądu elektrycznego

Wartość prądu elektrycznego przepływającego przez organizm człowieka w krótkim czasie (nie dłużej niż kilkanaście sekund) nie powodująca jeszcze groźnych następstw to 0,024A (było jeszcze nie zaznaczone 0,005A, ale to mniej niż 0,024; wyczytałem, że prąd od 1 do 25mA powoduje lekkie porażenie i może być skurcz tzw.zaciśnięcie - w pytaniu „jeszcze”, czyli tylko 24mA)

Kierunek przepływu prądu elektrycznego przyjęto w elektrotechnice - przeciwnie do kierunku przepływu elektronów (od + do -)

W prądnicy prądu stałego największa wartość SEM indukuje się w równoległym do kierunku linii sił pola magnetycznego położeniu uzwojenia (ramki zwoju)

1.5 Łuk elektryczny

1.6 Spawalnicze źródła energii

Spawalnicze źródło energii jest to urządzenie zmieniające energię elektryczną sieci zasilającej na energie elektryczną o parametrach spawania

Maksymalne napięcie w stanie bez obciążenia na zaciskach wyjściowych spawarki transformatorowej prądu przemiennego spawania może występować nie większe niż 80V wartości skutecznej prądu przemiennego

Charakterystyka statyczna łuku spawalniczego jest to zależność napięcia łuku od prądu spawania dla stałej długości łuku

Zewnętrzna ch-ka statyczna spawalniczego źródła energii jest to zależność napięcia na zaciskach wyjściowych spawarki od prądu obciążenia?:

Płaska ch-ka statyczna spawalniczego źródła energii jest to zależność napięcia na zaciskach źródła od prądu obciążenia przy założeniu, że wzrost prądu o 100A nie powoduje zmniejszenia napięcia o więcej niż 7V

Stałoprądowa ch-ka statyczna spawalniczego źródła energii jest to zależność zmieniającego się napięcia wyjściowego spawarki (w zakresie napięć spawania) od niezmieniającego się prądu obciążenia spawarki

Funkcja „ARC_FORCE” w spawalniczych źródłach energii służy do chwilowego wzrostu prądu przy spawaniu metodami MMA i TIG

Ch-ki dynamiczne spawalniczego źródła energii są to przebiegi prądu i napięcia spawania w funkcji czasu, powstające na skutek zakłóceń procesu spawania (np. zwieranie i rozwieranie obwodu spawania)

Poprawne ch-ki dynamiczne spawalniczego źródła energii charakteryzują się szybkim powrotem napięcia spawania do wartości ustalonej (po ustąpieniu zwarcia) oraz jak najmniejszym przeregulowaniem prądu zwarcia

Prądnice spawalnicze są to prądnice elektryczne których zewnętrzne ch-ki statyczne są zbliżone do charakterystyk spawalniczych źródeł energii

Wartość natężenia prądu w prądnicy spawalniczej zmienia się przez zmianę przekroju rdzenia stojana prądnicy i zmianę ilości zwojów uzwojeń wzbudzenia prądnicy

Nastawianie prądu spawania w spawarkach transformatorowych realizowane jest przez zmianę sprzężenia magnetycznego pomiędzy uzwojeniami pierwotnymi i wtórnymi w transformatorze spawalniczym; przez zmianę indukcyjności obwodu wtórnego transformatora spawalniczego

Zmiana indukcyjności (nastawa prądu spawania) obwodu wtórnego transformatora spawalniczego realizowana jest przez włączenie szeregowo do obwodu wtórnego transformatora spawalniczego, dławika indukcyjnego o zmienianym przekroju rdzenia; przez włączenie szeregowo do obwodu wtórnego transformatora spawalniczego, dławika indukcyjnego o zmienianej ilości zwojów (przy pomocy przełącznika)

Napięcie wyjściowe spawarki w stanie bez obciążenia (w stanie jałowym) pozostaje niezmienne, przy zmianach indukcyjności od maksymalnej do minimalnej i na odwrót

Napięcie łuku spawalniczego ze wzrostem prądu spawania zwiększa się o ok. 4V przy wzroście prądu spawania o ok.100A (do 600A); zwiększa się o ok. 10V przy wzroście prądu spawania o ok.250A (do 600A)

W spawarkach prostownikowych zachodzą następujące przemiany: zmiana parametrów sieci zasilającej prądu przemiennego jednofazowego, na parametry prądu wyprostowanego spawania; zmiana parametrów sieci zasilającej prądu przemiennego trójfazowego, na parametry prądu wyprostowanego spawania

W spawarkach prostownikowych zmiana nastawień prądu spawania dokonywana jest przez zmianę sprzężenia magnetycznego pomiędzy uzwojeniami pierwotnym i wtórnym transformatora prostownikowego; przez regulacje sterowanych prostowników tyrystorowych

Dławik indukcyjny w obwodzie wyjściowym spawarki prostownikowej-tyrystorowej zmniejsza tętnienia napięcia i prądu obwodu wyjściowego spawarki

Dławik indukcyjny w obwodzie wyjściowym spawarki prostownikowej, zasilanej z sieci jednofazowej ma zdecydowanie większą indukcyjność od dławika w spawarce prostownikowej, zasilanej z sieci trzyfazowej

Spawarki inwertorowe są to spawalnicze źródła energii, w których następuje wewnętrzna przemiana częstotliwości z sieciowej 50Hz, na znacznie wyższą (np. 25 kHz)

Regulacja prądu spawania w spawarce inwentorowej realizowana jest przez modulację częstotliwości tranzystorowego falownika w spawarce; przez modulację szerokości impulsów tranzystorowego falownika w spawarce

Do spawania ręcznego elektrodami otulonymi (metoda MMA) są stosowane spawalnicze źródła energii o zewnętrznych charakterystykach statycznych opadającej, opadającej-stałoprądowej

Do spawania ręcznego w atmosferze gazu obojętnego (metoda TIG) są stosowane spawalnicze źródła energii o zewnętrznych charakterystykach statycznych opadającej, opadającej-stałoprądowej

Najmniejsze zmiany prądu spawania, przy zmianach długości łuku w czasie spawania zapewnia opadająca-stałoprądowa zewnętrzna charakterystyka statyczna spawalniczego źródła energii

Zjawisko samoregulacji łuku spawalniczego to samoczynne wyrównywanie się prędkości stapiania elektrody z prędkością jej podawania, przy spawaniu metodami MAG lub MIG

Zewnętrzna charakterystyka statyczna spawalniczego źródła energii, która zapewnia najlepsze warunki dla zjawiska samoregulacji łuku spawalniczego to ch-ka płaska-wznosząca (były też plaska i płaska-stałonapięciowa, ta z nich podobno najlepsza-mi nie pasuje)

Kiedy proces spawania przebiega stabilnie kiedy po ustąpieniu chwilowego zakłócenia parametrów spawania, układ: źródło energii - łuk spawalniczy powraca do stanu stabilnego (punktu pracy)

Aby proces spawania przebiegał stabilnie w układzie energetycznym: spawalnicze źródło energii - elektryczny łuk spawalniczy charakterystyka statyczna spawalniczego źródła energii musi być, w punkcie pracy, bardziej stromo opadająca niż charakterystyka statyczna łuku spawalniczego

Najlepszą stabilność i elastyczność elektrycznego łuku spawalniczego zapewnia opadająca - stałoprądowa charakterystyka statyczna spawalniczego źródła energii (lepsza od opadającej, płaskiej i płaskiej stałonapięciowej w pytaniu)

Stabilność procesu spawania prądem przemiennym można polepszyć przez szeregowe włączenie do obwodu spawania dławika indukcyjnego o odpowiednio dobranej indukcyjności; przez włączenie do obwodu spawania elektronicznego stabilizatora łuku spawalniczego

Zalety spawania impulsowe w porównaniu do spawania prądem ciągłym: przyczynia się do zmniejszenia mocy pobieranej z sieci przez źródło w procesie spawania; przyczynia się do zmniejszenia odkształceń i naprężeń konstrukcji spawanych

Maksymalny prąd spawania jest to prąd spawania przy nastawieniu pokrętłem maksymalnego prądu

Współczynnik obciążenia spawalniczego źródła energii jest to wartość liczbowa określająca stosunek czasu trwania spawania do czasu całego cyklu spawania podana w procentach (przyjmuje się czas cyklu 10 min)

Wartość liczbową współczynnika mocy cosϕ spawarki transformatorowej można poprawić przez dołączenie do zacisków wejściowych spawarki baterii kondensatorów kompensującej moc bierną pobieraną z sieci przez spawarkę

Spadki napięć w przewodach zasilających spawalnicze źródła energii można zmniejszyć przez stosowanie odpowiednich przekrojów i długości przewodów

Proces spawania przy stosowaniu metodą TIG inicjuje się przez inicjację bezdotykową z wykorzystaniem wysokonapięciowych jonizatorów łuku spawalniczego

Przy spawaniu metodą TIG, prądem przemiennym, składowa stała prądu spawania powoduje zwiększenie nagrzewania uzwojeń transformatora spawalniczego; powoduje zwiększenie zanieczyszczenia spoiny i wzrost wad w spoinie

Składową stałą prądu, przy spawaniu metodą TIG prądem przemiennym eliminuje się przez włączenie szeregowo do obwodu spawania, baterii kondensatorów o odpowiednio dobranej pojemności; włączenie, szeregowo w obwód spawania, diody prostowniczej bocznikowanej rezystorem

Eliminacja składowej stałej prądu spawania przy pomocy zespołu: rezystancji czynnej, bocznikowanej odwrotnie równoległym połączeniem diody i tyrystora polega na odpowiednim dobraniu kąta wysterowania fazowego tyrystora

Programowane narastanie i opadanie prądu spawania jest to stopniowy wzrost i stopniowe obniżenie w czasie prądu przy spawaniu metodą TIG

1.7 Wprowadzenie do procesów spawania łukowego

Do poprawy trwałości elektrod wolframowych nie stosowany jest tlen (stosowany jest tor, cyrkon, lantal)

Przyczyną powstawania nieostrego zakończenia elektrody nietopliwej jest nadmierne obciążenie prądowe elektrody

Na jakość spawania automatycznego TIG nie wpływa umiejętności manualne spawacza (wpływa rodzaj gazu osłonowego, materiał dodatkowy do spawania, parametry spawania)

W symbolu elektrody wg DIN 32528-2,4-175-WZ4 cyfra 2,4 oznacza średnicę elektrody

Metodą TIG prądem przemiennym spawane jest aluminium (NIE -> stal konstrukcyjna, wysokostopowa, miedź)

Norma DIN dotycząca elektrod wolframowych to DIN 32528

Elektroda WT30 ma kolor fioletowy

Norma DIN dotycząca gazów osłonowych stosowanych przy spawaniu metodą TIG to DIN 32526

Pręty do spawania metodą TIG stali konstrukcyjnej oznaczone są wg normy DIN 8559

W oznaczeniu prętów według DIN 8559 nie jest podawana średnica szpuli

Nie jest stosowana średnica prętów 7,0mm (stosowane 1,6mm; 3,0mm; 5,0mm)

Rodzaj gazu osłonowego zależy od grubości oraz rodzaju materiału

Gaz osłonowy nie wpływa na zużycie urządzenia spawalniczego

Argon jest chemicznie obojętny

Dwutlenek węgla jest utleniający

Gaz formujący jest redukujący

Jakość połączenia spawanego wykonanego ręcznie metodą TIG nie zależy od podajnika drutu elektrodowego (zależy od materiału dodatkowego do spawania, gazu osłonowego, pozycji spawania)

W oznaczeniu złącza spawanego nie podaje się uprawnień spawacza

Spawanie stali niestopowych i stopowych, pozycja PA, złącza doczołowe ukosowanie II stosowane jest dla blach o grubości 1,0mm

Typowe średnice elektrod wolframowych wynoszą 1,6mm (w pytaniu było 0.3, 12 i 10)

1.8 Spawanie w osłonie gazu obojętnego TIG 141

Jonizator w urządzeniach do spawania metodą TIG powoduje zajarzenie łuku bez zwierania elektrody

Dopuszczalna wartość prądu spawania dla elektrod wolframowych o średnicy 3 mm w urządzeniach do spawania metodą TIG (prąd stały osłona Argon) wynosi 60-140A

Stosowanie uchwytów chłodzonych wodą w urządzeniach do spawania metodą TIG jest konieczne dla prądów spawania >250A

Miedź spawa się w prądem stałym

Elementy z aluminium o grubości powyżej 10 mm przy spawaniu metodą TIG należy podgrzewać przed spawaniem 150-250^oC

Spoinami brzeżnymi przy spawaniu metodą TIG można łączyć elementy stalowe o grubości 1 do 2 mm

Metodą TIG nie można spawać w mieszankach argon + wodór, hel + wodór, hel + dwutlenek węgla

Przetop na rurach można wykonać zarówno z dodatkiem spoiwa jak i bez dodatku spoiwa

Spoiwo przy spawaniu metodą TIG w pozycji podolnej można podawać ruchem skokowo wstecznym (ciągłym było nie zaznaczone)

Bez użycia jonizatora przy spawaniu metodą TIG łuk należy zajarzać na podkładce miedzianej

Prawidłowa osłona gazowa przy spawaniu metodą TIG grubych elementów zależy od doboru średnicy dyszy

Przy spawaniu metodą TIG spoiwo w obszar łuku należy prowadzić pod kątem 10-15^o

Ugięcie łuku jest spowodowane nierównomiernym rozkładem sił pola magnetycznego wokół łuku

Przyczyną występowania pęcherzy gazowych przy spawaniu metodą TIG może być zaoliwienie materiału dodatkowego; przeciąg w miejscu spawania; zanieczyszczenia gazu osłonowego

Czyszczenie katodowe konieczne jest przy spawaniu metodą TIG aluminium

Przy spawaniu metodą TIG stali energetycznych stosuje się prąd tylko stały

Charakterystyka statyczna źródła prądu do spawani metodą TIG prądem stałym winna być opadająca

Metodą TIG można spawać w pozycji pionowej

Metodą TIG można spawać w mieszankach gazowych hel + argon

Przy spawaniu metodą TIG najbardziej groźne jest promieniowanie ultrafioletowe

Metodą TIG nie można spawać wolframu

Ukosowanie V i Y można stosować do grubości 30 mm

Zbyt duża średnica spoiwa - powoduje przepalenie??? (ja bym dodał: powoduje brak przetopu; zwiększa szybkość spawania)

1.9 Spawanie metodą MIG 131, MAG 135

Drut elektrodowy SpG3S wg PN-88/M-69420 różni d drutu elektrodowego SpG4S wg PN-88/M-69420 zawartością manganu

Najsilniej z ciekłym metalem jeziorka reaguje dwutlenek węgla (był jeszcze Ar, He i mieszanka gazów)

W temp. pokojowej i przy podwyższonym ciśnieniu w stanie płynnym znajduje się dwutlenek węgla (był Ar M2 i gaz obojętny)

Silny rozprysk w czasie spawania wywołuje dwutlenek węgla (Był Ar, M2 i M1)

Źródło prądu do spawania metodą MIG/MAG posiada charakterystykę statyczną płaską, opadającą

Drut elektrodowy przewodzi prąd i topiąc się wytwarza część jeziorka

Rdzeń drutów proszkowych spełnia te same zadania, co otulina elektrod

nie są stosowane średnice drutów elektrodowych4,0 (były jeszcze 0,8; 1,2 i 1,6)

W oznaczeniu drutu elektrodowego wg DIN 8559 podaje się formę dostawy (nie - odbiorcę, producenta, typ urządzenia…)

W oznaczeniu drutu elektrodowego wg PN-88?M-69420 nie podaje się typu szpuli (tak - formy dostawy, średnica, gatunek)

Gazy osłonowe nie są stosowane w spawaniu drutami proszkowymi samoosłonowymi

Zadaniem gazu osłonowego przy spawaniu nie jest ochrona urządzenia spawalniczego

Typowa pojemność butli przy spawaniu w mieszankach wynosi 50 l

Zawartość mieszanki gazowej w butli o pojemności 50 l wynosi 10m³

Typowa pojemność butli przy spawaniu w dwutlenku węgla wynosi 30 l

Zawartość dwutlenku węgla w butli o pojemności 30l wynosi 16m³

Przy pobieraniu większej ilości dwutlenku węgla z butli należy stosować podgrzewacz gazu

Mieszanki gazowe oznaczane są według EN 439

Ciśnienie gazu w butli i natężenie przepływu gazu pobieranego z butli mierzone jest za pomocą manometru

1.10 Spawanie łukowe elektrodą otuloną 111

Nie wolno spawać elektrodą o uszkodzonej otulinie (Jakie uszkodzenie otuliny elektrody jest dopuszczalne?)

Na spawarce nastawia się natężenie prądu

Do bieguna dodatniego podłącza się elektrodę w zależności od zaleceń wytwórcy elektrody (ja bym dodał - o otulinie zasadowej)

Skutki spawania zbyt dużym natężeniem - podtopienia, pęcherze; duży rozprysk i zbyt szeroka spoina

Przy spawaniu w pozycji pułapowej należy stosować elektrody o średnicy do 3,25 mm

Długość spoiny sczepnej powinna być 30 x grubość łączonych elementów (ja bym wybrał jeszcze 35 mm, ale nie wiem???)

Kształt rowka spawalniczego zależy od grubości łączonych elementów

Czy otulina może wpływać na zmianę składu chemicznego stopiwa? - Tak

Przyczyną występowania pęcherzy gazowych przy spawaniu elektrodami może być niewłaściwy sposób suszenia

Minimalny kąt rowka przy ukosowaniu na K to 45^o

Przy spawaniu elektrodami otulonymi stosuje się prąd w zależności od zaleceń producenta elektrod stały lub przemienny

Przy spawaniu elektrodami ch-ka statyczna źródła prądu powinna być opadająca

Otulina elektrody spełnia następujące zadania ułatwia jonizację i stabilizuje łuk; wytwarza wokół płynnego jeziorka osłonę gazową; wytwarza na powierzchni spoiny warstwę żużla

Przy spawaniu łukowym elektrodami nie występuje promieniowanie gamma

Elektrodami otulonymi nie można spawać wolframu

Spoinami brzeżnymi przy spawaniu elektrodą otuloną można łączyć elementy stalowe o grubości 1 do 2 mm

Składowanie elektrod winno się odbywać w pomieszczeniach suchych i przewiewnych

D nie oznacza rodzaju otuliny elektrody (oznaczają A, B i C oraz R i inne RR, RB itd)

W pozycji pionowej z góry na dół można spawać, jeżeli stosuje się elektrody przeznaczone do spawania tym sposobem

Uchwyt elektrodowy powinien być całkowicie zaizolowany

Na transformatorze spawalniczym prąd spawania

Jakim natężeniem prądu należy spawać elektrodą o danej średnicy wiadomo z opakowania elektrody

Skutki spawania ze zbyt małym odstępem łączonych elementów - mogą powstać braki przetopu i przyklejenia

Przy ukosowaniu dwustronnym max. kąty ukosowania to 90^o (były jeszcze 30^o, 45^o, 60^o)

W pozycji naściennej można spawać elektrodą o maksymalnej średnicą 3,25

Elektrod o otulinie celulozowej nie należy suszyć

1.11 Spawanie łukiem krytym

Spawanie łukiem krytym jest stosowane jako proces zmechanizowany, a w niektórych przypadkach jako proces półautomatyczny; jest procesem niezalecanym do robotyzacji

Typowe (z wymienionych) parametry procesu spawania łukiem krytym: φdrutu 4,0mm i I=600A; φdrutu 6,0mm i I=900A (inne 1,2 i 1,6)

Przy spawaniu łukiem krytym drutem danej średnicy zwiększenie natężenia prądu spawania powoduje zwiększenie głębokości wtopienia i stopnia wymieszania spoiny z materiałem rodzimym

Aktywność metalurgiczną topnika do spawania łukiem krytym charakteryzuje wskaźnik zasadowości topnika

Przy spawaniu łukiem krytym stali konstrukcyjnych niestopowych zaleca się stosowanie drutu niskomanganowego i topnika wysokomanganowego

Topnik zebrany ze spoiny po spawaniu łukiem krytym po oddzieleniu żużla nadaje się do wykorzystania przy spawaniu

Warstwa topnika przy spawaniu łukiem krytym powinna posiadać grubość od 25 do 60 mm, aby zapewnić osłonę łuku spawalniczego; ok. 2/3 długości wylotu drutu elektrodowego

Oznaczenie topników wg EN 760

Symbol H5 umieszczony na końcu oznaczenia topnika wg EN760 informuje, że topnik zapewnia stopiwo o zawart.H₂ 5 ml/100g

Oznaczenie EN 756 S46 3 AB S2 jest oznaczeniem zestawu drut elektrodowy - topnik

Topnik można zasypywać do zbiornika topnika automatu spawalniczego wyłącznie gatunku określonego w Instrukcji Technologicznej Spawania

Stanowisko do zmechanizowanego spawania łukiem krytym musi być wyposażone, co najmniej w głowicę spawalniczą, mechanizm zapewniający przesuw głowicy wzdłuż złącza spawanego lub przesuw elementu spawanego względem nieruchomej głowicy, układ sterowania z przyrządami pomiarowymi oraz źródło prądu spawania

Półautomatyczne spawanie łukiem krytym umożliwia wykonywanie spoin pachwinowych w pozycji podolnej i nabocznej

Stosowane do spawania łukiem krytym prostowniki o płaskiej charakterystyce statycznej zapewniają samoregulację długości łuku; powinny zapewniać natężenie prądu spawania do 1000A

Metodę spawania łukiem krytym można zaproponować w przypadku połączenia doczołowego o grubości 25 mm i długości 1000mm wykonywanego w pozycji podolnej

Typowe zastosowania metody dwułukowego spawania łukiem krytym: przy wykonywaniu w produkcji masowej połączeń wzdłużnych i spiralnych rur o dużych średnicach; przy wykonywaniu sekcji płaskich w przemyśle okrętowym; przy wykonywaniu połączeń doczołowych blach o grubości 6-40 mm

Przy wykonywaniu łukiem krytym spoiny „V” wymagane jest stosowanie podkładek technologicznych; do formowania grani można stosować podkładki ceramiczne

Przyczyną wgłębień występujących na licu spoiny wykonanej łukiem krytym może być zbyt gruba warstwa topnika

Do przyczyn porowatości złącza wykonanego łukiem krytym może należeć nie usunięta z łączonych brzegów warstwa farby do ochrony czasowej blach; materiał rodzimy - stal gat. St3SX; wilgotny topnik

Typowe zalecane warunki suszenia topników do spawania łukiem krytym to 250±50^oC w czasie 2 h dla topników topionych; 350±50^oC w czasie 2 h dla topników aglomerowanych

Jeżeli topnik użyty do spawania łukiem krytym został zanieczyszczony olejem lub smarem to w spoinie mogą wystąpić pęcherze gazowe

1.12 Zgrzewanie oporowe

Do zgrzewania oporowego należy: zgrzewnie punktowe; zgrzewanie garbowe

Podczas zgrzewania oporowego punktowego ciepło wydziela się w wyniku przepływającego prądu elektrycznego; na opornościach elektrycznych obwodu zgrzewania

Styk centralny obwodu zgrzewania to styk pomiędzy zgrzewanymi blachami

Przy zgrzewaniu oporowym największe znaczenie ma oporność styku zgrzewanych materiałów Rs

Podczas zgrzewania oporowego można uzyskać poprawne zgrzeiny tak w stanie ciekłym jak i w stanie stałym

„Zgrzewalność” materiału zależy od wrażliwości na spajanie, warunków tego procesu i użyteczności uzyskanego złącza

Do podstawowych kryteriów oceny wrażliwości na zgrzewanie blach stalowych należy wskaźnik i współczynnik plastyczności; kryterium plastyczności zespołu zgrzein

Jakie pierwiastki wpływają na wskaźnik plastyczności materiału zgrzewanego siarka; węgiel

Podczas zgrzewania oporowego punktowego w styku blach, dociśniętych elektrodami, tworzy się zgrzeina punktowa

Podczas zgrzewania oporowego garbowego kształt elektrod nie ma istotnego znaczenia; ciepło zgrzewania koncentruje się w styku garbu z blachą

Podczas zgrzewania liniowego wykonuje się zgrzeiny przy pomocy krążkowych obracających się elektrod; można uzyskać szczelną zgrzeinę liniową

Podczas zgrzewania oporowego podstawowymi parametrami są prąd zgrzewania, czas przepływu prądu, docisk zgrzewania

Zgrzewania oporowe iskrowe i zwarciowe nadają się do zgrzewania doczołowego rur; do zgrzewania doczołowego płaskowników; do zgrzewania prętów

Podczas zgrzewania oporowego punktowego siła docisku zgrzewania zależy od rodzaju i grubości zgrzewanych elementów

Podstawowe programy zgrzewania punktowego to zgrzewanie jednoimpulsowe ze stałym dociskiem; zgrzewanie jednoimpulsowe ze zwiększonym dociskiem; zgrzewanie wieloimpulsowe ze stałym dociskiem

Nadmierne natężenie prądu zgrzewania prowadzi do szybkiego zużycia elektrod; wyprysku ciekłego metalu ze zgrzeiny

Parametry sztywne podczas zgrzewania oporowego to duże natężenie prądu zgrzewania, krótki czas i duża siła docisku

Elektrody do zgrzewania oporowego punktowego powinny cechować się wysoką przewodności elektryczną i cieplną; odznaczać się brakiem skłonności do tzw. klejenia się do blach

Ukształtowanie części roboczych elektrod do zgrzewania punktowego może być kuliste lub płaskie; zależy od grubości i rodzaju materiału zgrzewanego

Średnica dz prawidłowej zgrzeiny punktowej wynosi ok. 5
, g -grubość blachy

Zjawisko bocznikowania prądu zgrzewania występuje podczas wykonywania kolejnych zgrzein umieszczonych blisko siebie

Zgrzewanie oporowe garbowe polega na łączeniu przedmiotów w ściśle określonych miejscach wyznaczonych położeniem naturalnych lub specjalnie wykonanych występów zwanych garbami

Proces zgrzewania garbowego można prowadzić do uzyskania zgrzania w stanie stałym, stanie mieszanym lub w stanie ciekłym

Wielkość powierzchni styku elektrody ze zgrzewanym materiałem nie ma decydującego znaczenia podczas zgrzewania zwarciowego; zgrzewania garbowego; zgrzewania iskrowego

Zgrzewanie garbowe może służyć do zgrzewania blach; prętów

Zgrzewanie punktowe może służyć do zgrzewania blach; taśm

Podczas zgrzewania oporowego na zgrzewarkach prądu stałego w porównaniu do procesu zgrzewania na zgrzewarkach prądu przemiennego nie indukuje się pole elektromagnetyczne w oknie zgrzewarki

Do zgrzewania oporowego liniowego stosuje się elektrody krążkowe

Metodami zgrzewania oporowego liniowego są zgrzewanie linowe na zakładkę; zgrzewanie liniowe z rozwalcowaniem szwu; zgrzewanie doczołowo - liniowe

Do kontroli jakości zgrzewania należy kontrola wstępna; kontrola bieżąca; kontrola końcowa

Kontrola bieżąca polega na sprawdzaniu pracy urządzenia i prawidłowości zachodzenia procesu zgrzewania w trakcie jego przebiegu

Układy sterowania umożliwiające pomiar, kontrolę i korektę prądu zgrzewania pozwalają na przeprowadzenie dokładniejszej kontroli bieżącej

Badania własności mechanicznych złączy oraz własności eksploatacyjnych wyrobu przeprowadza się w ramach kontroli końcowej

Podczas pracy na zgrzewarkach oporowych występują następujące zagrożenia dla operatorów porażenie prądem elektrycznym; oparzenie odpryskami roztopionego metalu; okaleczenie rąk

Do pracy na zgrzewarkach oporowych mogą być dopuszczone osoby, które bezwzględnie przeszły przeszkolenie z zakresu bezpieczeństwa pracy na tego typu urządzeniach

1.13 Inne rodzaje procesów spawalniczych

Pole przekroju strefy przetopionej przy spawaniu wiązką elektronów jest orientacyjnie 25 razy mniejsze, niż przy spawaniu metodami łukowymi

Przy spawaniu wiązką elektronów elementy do spawania przygotowuje się bez ukosowania krawędzi, odstęp między łączonymi powierzchniami nie powinien przekraczać 0,1 mm

Zgrzewanie wybuchowe może być stosowane do wykonywania połączeń rur z dnem sitowym; zapewnia możliwość łączenia prawie wszystkich metali i stopów

Do parametrów zgrzewania tarciowego z napędem obrotowym ciągłym należy prędkość obrotowa tarcia, siła docisku tarcia, siła docisku spęcznia oraz czas spęczania

Zgrzewanie dyfuzyjne wymaga nagrzania obszaru styku elementów zgrzewanych i wywarcia nacisku; wymaga stosowania komory próżniowej lub komory wypełnionej gazem ochronnym

W przypadku wykonywania elektrożużlowo złącza doczołowego o grubości 140 mm ze staliwa o równoważniku węgla 0,6% podgrzewanie wstępne elementu spawanego w piecu lub palnikami jest zbędne

Przy spawaniu plazmowym łuk pomocniczy jarzy się pomiędzy elektrodą wolframową i dyszą plazmową; łuk pomocniczy gaśnie samoczynnie z chwilą rozpoczęcia pracy palnika

Spawanie laserowe można prowadzić we wszystkich pozycjach

Typowe przykłady zastosowań procesu laserowego to spawanie kardiostymulatorów i innych zespołów w przemyśle elektronicznym

Do parametrów przypawania sworzni z poderwaniem należą wymiar sworzni, rodzaj prądu i biegunowość, natężenie prądu, czas jarzenia łuku, podniesienie, zanurzenie, występ (długość sworznia, która wystaje po włożeniu jego do pistoletu)

Przy termitowym spawaniu szyn sposobem zlewnym, polegającym na stopieniu obu płaszczyzn czołowych dwóch łączonych szyn z wypływającym z tygla metalem należy zastosować podgrzanie wstępne końców szyn do 850-900^oC

W konstrukcjach klejonych zaleca się żeby skleina przenosiła czyste naprężenia ścinające lub odrywające; należy unikać w złączach naprężeń złożonych

Podwodne spawanie „mokre” zapewnia niższe własności mechaniczne złącza w porównaniu ze spawaniem na powietrzu; jest stosowane jedynie do napraw awaryjnych oraz remontów mało obciążonych konstrukcji podwodnych

Zgrzewanie prądami wysokiej częstotliwości może być zastosowane do wykonywania wzdłużnych i spiralnych złączy doczołowych rur; wykonywania wzdłużnych złączy taśm bimetalowych

Do procesów spawania z wymuszonym formowaniem należy spawanie elektrożużlowe; spawanie elektrogazowe

1.14 Cięcie i ukosowanie brzegów

W czasie cięcia tlenowego materiał zostaje miejscowo spalony i wydmuchany strumieniem tlenu

Przydatne do cięcia tlenem są stal konstrukcyjna 18G2A; tytan (nie - czyste Al. i stal wysokostopowa)

Płomień palnika podgrzewa metal przed cięciem do temperatury zapłonu

Podstawowy wpływ na możliwości procesu cięcia tlenowego ma zawartość pierwiastków stopowych w ciętej stali (spośród wymienionych: ciśnienie tlenu tnącego, czystość tlenu tnącego, temperatura podgrzewania wstępnego - te wpływ szybkość)

Najwyższą wydajność cięcia tlenowego zapewnia acetylen (z gazów palnych)

Przygotowanie brzegów blach na „V” odbywa się jednym palnikiem pochylonym pod odpowiednim kątem do obrabianej krawędzi

Kolejność ustawienia (cięcia) podczas przygotowania brzegów blach na „K” trzema

Pokazany błąd krawędzi cięcia nazywa się nadtopienie

Żłobienie tlenowe to podobnie jak cięcie - tlen tnący, podgrzewający i gaz palny (inne niż łukowo-tlenowe lub powietrzne)

Materiały, które mogą być żłobione tlenowo to te, które dają się ciąć tlenem stal niskostopowa; stal niestopowa (nie - żeliwo, stopy aluminium)

Przy cięciu łukowo- tlenowym stosowana jest rurkowa elektroda metalowa φ5-8 z otworem φ1-2 (może być z otuliną, przez nią tlen; może też być węglowa drążona)

Źródłem ciepła przy cięciu łukowo-tlenowym jest ciepło łuku elektrycznego; ciepło reakcji utleniania ciętego metalu

Przy cięciu łukowo- powietrznym stosowana jest elektroda grafitowa (sprężone powietrze obok elektrody, a nie przez nią)

Do usuwania ciekłego metalu ze szczeliny cięcia przy cięciu łukowo- powietrznym stosowane jest sprężone powietrze

Źródłem ciepła przy cięciu tlenowo - proszkowym jest ciepło reakcji utleniania się ciętego metalu; ciepło reakcji utleniania się proszku żelaznego

Przy użyciu cięcia tlenowo-proszkowego można ciąć żeliwo; stale wysokostopowe do grubości ok.250mm; stal węglowe Cu do 25mm i Al. do 100mm (nie można - materiałów ceramicznych)

Ciecie plazmowe polega na stopieniu i wydmuchaniu materiału strumieniem plazmy

Łuk plazmowy to skoncentrowany łuk elektryczny jarzący się w osłonie gazów

Przy cięciu plazmowym jako gaz plazmowy może być stosowany powietrze; mieszanka 70% argonu 30% wodoru; powietrze lub różne mieszanki gazów na bazie argonu, azotu i wodoru

Cięcie plazmowe z zastosowaniem powietrza jako gazu plazmowego może być stosowane do materiałów o grubościach do ok. 50 mm

Cięcie plazmowe z zastosowaniem mieszanki Ar-H₂ może być stosowane do materiałów o grubościach do ok. 150 mm

Cięcie plazmowe może być stosowane do cięcia wszystkich metali; w ograniczonym zakresie do materiałów niemetalowych

Zakres grubości materiałów ciętych plazmowo zależy głównie od mocy urządzenia; wielkości natężenia prądu łuku plazmowego

Ukosowanie na „K” za pomocą cięcia plazmowego można wykonać stosując trzy operacje cięcia, zmieniając za każdym razem usytuowanie palnika względem ciętej blachy

Najskuteczniejsze ograniczenie ilości szkodliwych wydzieleń przy cięciu plazmowym zachodzi podczas cięcia pod lustrem wody

Przy cięciu pod lustrem wody zadaniem osłony wodnej jest m.in. ograniczenie odkształceń termicznych ciętych materiałów; ograniczenie szkodliwych wydzieleń powstających przy cięciu; zmniejszenie natężenia hałasu na stanowisku

Obecność żużla oraz sopli i nacieków na dolnej krawędzi cięcia świadczy o zbyt dużej odległości palnika; zbyt małej lub zbyt dużej prędkości cięcia

Proces cięcia laserowego polega na miejscowym stopieniu i odparowaniu materiału

Zadaniem gazu wprowadzonego stycznie do wiązki laserowej jest wydmuchanie par metalu ze szczeliny ciecia; usunięcie ciekłego metalu ze szczeliny cięcia

Wiązka laserowa przeznaczona jest do cięcia wszystkich metali

Szkło akrylowe najkorzystniej jest ciąć laserowo

Cechy charakterystyczne cięcia laserowego to bardzo duża dokładność; wąska szczelina cięcia; możliwość cięcia szerokiej gamy materiałów

Podstawą do wytworzenia wiązki laserowej jest istnienie specyficznie ukształtowanych poziomów energetycznych w elemencie czynnym; przejście atomu do wyższego poziomu energetycznego pod wpływem dostarczonej energii a przy powrocie do poziomu podstawowego wypromieniowaniu kwantu energii

W laserach gazowych gazem czynnym jest dwutlenek węgla

Cięcie strumieniem wody polega na wytworzeniu szczeliny w materiale za pomocą silnie sprężonego strumienia wody z dodatkiem proszku ściernego

Cięcie strumieniem wody znajduje zastosowanie do precyzyjnego cięcia metali; cięcia kamienia; cięcia materiałów ceramicznych

Jedną z dokładniejszych, ale zarazem najbardziej pracochłonnych metod przygotowania blach do spawania jest obróbka mechaniczna

1.15 Napawanie i natryskiwanie

Ścieranie to proces niszczenia powierzchni, w którym ścierniwo powoduje mikroskrawanie jednego ze współpracujących ciał

Napawanie cechuje się dokładnym metalurgicznym stopieniem napoiny z metalem podłoża; dużym udziałem metalu podłoża w napoinie (nawet do 60%)

Natryskiwanie charakteryzuje się brakiem przetopienia materiału podłoża; adhezyjnym lub mechanicznym połączeniem natryskiwanej warstwy z metalem podłoża

Podczas procesu napawania łukiem krytym topnik powinien zapewnić ochronę łuku i ciekłego jeziorka metalu; regulacje składu chemicznego napoiny; formowanie lica napoiny;

Napawanie elektrożużlowe charakteryzuje się brakiem łuku elektrycznego, topienie materiału odbywa się ciepłem kąpieli żużlowej nagrzewanej oporowo; małą udarnością SWC

Proces napawania elektrożużlowego znajduje zastosowanie do platerowania przedmiotów płaskich lub obrotowych o dużych powierzchniach; do napawania przedmiotów o grubościach powyżej 50 mm

Łuk plazmowy to skoncentrowany łuk elektryczny jarzący się w osłonie gazów

W procesie napawania plazmowo-proszkowego jako gazu plazmowego, osłonowego i transportowego używa się argonu

Platerowanie wybuchowe polega na wykorzystaniu energii eksplodującego materiału wybuchowego umieszczonego na warstwie platerującej, która powoduje dociśnięcie plateru do podłoża

Powierzchnię przeznaczoną do natryskiwania przygotowuje się w celu usunięcia wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń organicznych (oleje, smary); osłonięcia czystej, metalicznej powierzchni; nadania powierzchni odpowiedniego stopnia chropowatości

Proces natryskiwania gazowego charakteryzuje się tym, że źródłem ciepła jest płomień gazowy, otrzymany przez spalenie w tlenie gazu palnego; tworzy się warstwa natryskiwana o wiązaniach adhezyjnych i kohezyjnych

Materiał dodatkowy do natryskiwania gazowego może być w postaci drutu; proszku

Proces natryskiwania łukowego to proces, w którym warstwa natryskiwana tworzy się ze stopienia końców dwóch drutów w łuku elektrycznym, jarzącym się pomiędzy nimi

Natryskiwanie plazmowe to proces, w którym ciepło potrzebne do stopienia materiału dodatkowego pochodzi z łuku plazmowego; materiał dodatkowy jest w postaci proszku o małej ziarnistości

Stopy na osnowie kobaltu (stellity) charakteryzują się bardzo dużą twardością; dużą odpornością na ścieranie; dużą odpornością na korozję

Stopy na osnowie niklu charakteryzują się dużą odpornością na korozję; dużą żaroodpornością

Stopy na osnowie miedzi charakteryzują się odpornością na korozję morska i atmosferyczną; małym współczynnikiem tarcia powierzchniowego (szczególnie brązy fosforowe)

Platerowanie to proces pokrycia metalu podłoża innym metalem lub stopem w stanie stałym poprzez wytworzenie nacisku lub poprzez nałożenie warstwy ze stopionego materiału platerującego; wykorzystujący wysokowydajne metody napawania; stosowany do nanoszenia powłok na duże powierzchnie płaskie lub obrotowe

Proces napawania można prowadzić przy użyciu większości metod spawalniczych (EO, ŁK, MIG/MAG, TIG, itp.)

Proces napawania elektrożużlowego można prowadzić przy użyciu elektrody w postaci drutu; przy użyciu elektrody w postaci płyty

1.16 Procesy zmechanizowane i zrobotyzowane

Definicje i pojęcia wg normy ISO 8373 (skrócone przeze mnie):

Manipulacja - tok czynności - uchwycenie obiektu, transportowanie, pozycjonowanie lub orientowanie względem bazy oraz przygotowanie obiektu do przeprowadzenia operacji technologicznej na nim lub nim

Manipulator (przemysłowy)- urządzenie do wspomagania lub zastąpienia człowieka w manipulacji

Robot (przemysłowy) - urządzenie automatyczne przeznaczone do wykonywania czynności manipulacyjnych w przemysłowym procesie produkcyjnym, mające układ składający się co najmniej z trzech zespołów ruchu i własny układ sterujący programowalny

Robotyzacja - działanie mające na celu automatyzację pracy produkcyjnej za pomocą manipulatorów i robotów.

Mechanizacja - zastąpienie w procesie produkcyjnym pracy fizycznej człowieka poprzez prace maszyn

Automatyzacja - zastępowanie człowieka w sterowaniu ręcznym urządzeniami pracującymi bez bezpośredniego udziału człowieka. Urządzenia te przejmują funkcje człowieka związane głównie z jego wysiłkiem umysłowym. Sterowanie wykonywane przez urządzenie nazywa się sterowaniem automatycznym. Automatyzacja wiąże się z uprzednim lub równoczesnym wprowadzeniem mechanizacji.

Układy współrzędnych stosowane do robotów przemysłowych wg EN 29787 - prawoskrętne +X, +Y, +Z; +A, +B, +C określają obrót prawoskrętny wokół osi. Są trzy podstawowe układy: globalny (X0, Y0, Z0 - początek układu określa użytkownik, kierunek +Z0 jest zgodny, a zwrot przeciwny do wektora przyśpieszenia ziemskiego, oś +X0 określa użytkownik do swoich wymagań); podstawowy (X1, Y1, Z2 - początek układu powinien być określony przez producenta robota, kierunek +Z1 zgodny z manipulatorem robota, a zwrot od powierzchni mocowania robota, zwrot +X1 od początku układu i przechodzi przez rzut środka przestrzeni roboczej); interfejsu mechanicznego (Xm, Ym, Zm m - liczba osi robota - początkiem jest środek interfejsu mechanicznego, zwrot +Zm od środka interfejsu do elementu roboczego, oś +Xm określa przecięcie płaszczyzny interfejsu mech.z płaszczyzną X1Z1 (lub płaszczyzną równoległą do X1Z1)

Podział manipulatorów i robotów wg ISO 8373: Manipulator (przemysłowy) ręczny, serwomanipulator, telemanipulator, manipulator (przemysłowy) automatyczny, Robot (manipulator) przemysłowy ( i tu podziały na stacjonarny i mobilny; monolityczny i modułowy; konsolowy, portalowy, suwnicowy, bramowy; kartezjański, cylindryczny, sferyczny, przegubowy, typu SCARA; lekki, średni, ciężki i b.ciężki)

Za dużo tego wszystkiego

1.17 Lutowanie twarde i miękkie

Kryterium podziału na lutowanie miękkie i twarde temperatura do 450^o miękkie, powyżej 450^o twarde

Temperatura lutowania jest to temperatura lutu i materiału lutowanego wymagana

Lutowność jest to podatność materiałów łączonych do otrzymania złącza lutowanego w określonych warunkach i o wymaganej użyteczności

Lutowina to centralna część złącza lutowanego utworzona przez zakrzepnięty lut

Wszystkie materiały dodatkowe do lutowania to luty, topniki, atmosfery kontrolowane

Dla prawidłowego zwilżenia powierzchni materiału i lutu oczyszczenie z tlenków oraz odtłuszczenie lutu i materiału

Prawidłowe zwilżenie wystąpi wtedy, gdy temperatura jest wyższa od temp. lutu o 30-50^o

Wysokość wnikania kapilarnego wraz ze wzrostem wielkości szczeliny maleje

Do metod lutowania miękkiego należy lutowanie lutownicami

Wg metalurgii procesów lutowania lutowane dzielimy na topnikowe i beztopnikowe

Do lutów miękkich należą luty cynowe i ołowiowe

Temperatura topnienia lutów cynowo-ołowiowych wynosi 183-320°C

Luty cynowo - ołowiowe nie powinny być stosowane do połączeń pracujących pod stałym obciążeniem statycznym w temperaturzw pokojowej; uszczelniających pracujących bez obciążeń w temp. powyżej 200^oC; przewodzących prąd o dużej mocy

Do lutów twardych należą miedziowe; srebrne; niklowe (temp.topnienia lutów twardych najczęściej w zakresie 550-1100°C)

Temperatury topnienia lutów srebrnych mieszczą się w zakresie 630-690°C

Do lutowania instalacji na wodę pitną i żywności używamy luty bezołowiowe luty cynowe:

Specjalne luty do zbrojenia narzędzi nakładkami z węglików spiekanych to luty: srebrne z niklem; mosiężne z niklem

Do lutowania połączeń miedzianych pracujących w obciążeniach zmiennych NIE należy stosować lutów miedziano - fosforowych; mosiężnych z fosforem

Złącze mieszane stal-mosiądz należy lutować lutami srebrnymi

Lut samozwilżający to lut umożliwiający lutowanie bez topnika zawierający dodatki stopowe

Lutami mosiężnymi można lutować stale niestopowe i niskostopowe

Do lutów żarowytrzymałych należą luty palladowe i żelazne

Aluminium i stopy aluminium można lutować lutami siluminowymi; cynkowymi

Uszeregowanie temperatury topnienia lutów od najniższych do najwyższych srebrne z kadmem, srebrne, mosiężne, niklowe z żelazem (srebrne bez kadmu 650-800, z kadmem 590-760, mosiężne z 37-40%Zn ok.900°C + do 10%Ni => 950°C)

Wymagane cechy topnika to temp. topnienia oraz maksymalna aktywność niższa od temp. topnienia lutu; zdolność tworzenia trwałej warstwy

Do topników korozyjnych do lutowania miękkiego należą kalafoniowe z aktywatorami, solne bez chlorku amonowego; kwasowe z kwasem fosforowym

Do lutowania miękkiego w elektronice należy stosować topniki kalafoniowe (bez aktywatorów nie są korozyjne)

Do lutowania twardego lutami srebrnymi i mosiężnymi należy stosować topniki: boranowo- boraksowe; fluorkowe

Rodzaje atmosfer ochronnych do lutowania czysty argon; produkty rozkładu amoniaku - azot i wodór

W próżni nie należy lutować metali i stopów o niskiej temp. wrzenia (łatwo parujących)

Ze względu na własności mechaniczne nie jest zalecane połączenie doczołowe

Zalecana wielkość zakładki to 3-5 mm cieńszego elementu lutowanego

Zalecana szerokość szczeliny kapilarnej to 0,1-0,2 mm

Do zmechanizowanego lutowania płomieniowego NIE zaleca się palników tlenowo acetylenowych; tlenowo- acetylenowo - propanowych

Do lutowania w piecu próżniowym NIE zaleca się stosować Cu-Zn - luty mosiężne; miedziano - fosforowe

Najszybciej się nagrzewają stale niestopowe (spośród stale niestopowe, stale austenityczne, aluminium, mosiądz)

Do lutowania twardego na powietrzu stosujemy luty srebrne z fosforem, miedziano- fosforowe

Do metod lutowania bez topnika zaliczmy lutowanie w piecu w atmosferze kontrolnej; lutami samozwilżającymi

Do lutowania twardego stali nierdzewnej należy zastosować luty srebrne i topnik fluorkowy

1.18 Metody łączenia tworzyw sztucznych

Synteza polimeru polega na łączeniu się merów

Polietylen produkuje się z etylenu

Polietyleny PEHD i PELD różnią się gęstością; właściwościami mechanicznymi

PEHD w grupie polietylenów ma gęstość wysoką

PEHD NIE jest odporny na węglowodory aromatyczne

Zaznacz popularne rodzaje polipropylenu PPH; PPR; PPB

Tworzywa sztuczne termoplastyczne pod wpływem promieniowania ultrafioletowego pogarszają swoją wytrzymałość:

Własności mechaniczne tworzywa to wytrzymałość doraźna; wytrzymałość długoczasowa

Wytrzymałość doraźna określa zachowanie się tworzywa podczas obciążeń chwilowych

Pełzaniem nazywamy wzrost wydłużenia przy stałym naprężeniu

MFI oznacza wskaźnik płynięcia

Relaksacja to spadek naprężeń przy stałym odkształceniu

Metodą Vicat'a wyznacza się temp. mięknienia

Zgrzewanie doczołowe zalecane jest do średnicy, co najwyżej 400mm

Zgrzewanie doczołowe zalecane jest do łączenia rur o średnicach zewnętrznych 60 mm; 110 mm (w pytaniu były jeszcze 10 i 20)

W zgrzewarce doczołowej powierzchnie boczne elementu grzejnego (płyty grzejnej) są pokryte teflonem

W metodzie zgrzewania doczołowego przygotowanie brzegów rur do zgrzewania dokonuje się odpowiednimi urządzeniami frezującymi znajdującymi się na wyposażeniu zgrzewarki

Przy zgrzewaniu doczołowym rur o grubości ścianki 10 mm z PEHD, temp. płyty grzejnej ustala się na 200^oC

Przy zgrzewaniu gazociągów i rurociągów z rur PEHD do grubości 12 mm temperaturę płyty ustala się na 210

Parametry technologiczne zgrzewania doczołowego nacisk; temp. elementu grzejnego; czas

Podczas zgrzewania doczołowego kontrolujemy wszystkie wymienione parametry sekwencyjne (czas nagrzewania elementów i docisk przy nagrzewaniu wstępnym i właściwym; czas wymiany płyty grzejnej; czas chłodzenia i docisk chłodzenia podczas chłodzenia - w pytaniu przed nimi było „tylko”)

Najpopularniejszą metodą badań złączy zgrzewanych doczołowo są oględziny zewnętrzne i pomiar charakterystycznych wymiarów wypływki

W metodzie zgrzewania doczołowego rowek pomiędzy wypływkami powinien być powyżej powierzchni łączonych rur

W metodzie zgrzewania doczołowego średnia wartość szerokości wypływki mierzona w kilku miejscach na obwodzie rur powinna wynosić 0,7 do 1,0 grubości ścianki rury

Zgrzewanie mufowe (polifuzyjne) zalecane jest do średnic 125mm

W metodzie zgrzewania polifuzyjnego (mufowe) temp. nagrzewania przyrządów jest stała

W metodzie zgrzewania polifuzyjnego (mufowego) głębokość wsunięcia rury do mufy, kolanka, złączki określona jest przez kołnierz znajdujący się wew. mufy ograniczającej i wyznaczającej głębokość wsunięcia każdej z rur

Metoda zgrzewania polifuzyjnego (mufowe) jest dopuszczalna do budowy instalacji wodnych wewnętrznych na ciepłą i zimną wodę; chemicznych wszystkiego rodzaju

W metodzie zgrzewania elektrooporowego rur, ciepło konieczne do uplastycznienia elementów łączonych pochodzi ze spirali grzejnej zatopionej w elektrozłączce

W metodzie zgrzewania elektrooporowego elektrozłączki zostają z rurami

W metodzie zgrzewania elektrooporowego parametry zgrzewania są zadawane przy pomocy kodu kreskowego na elektrozłączce; podawane w katalogach elektrozłączek

Parametry do zgrzewania elektrooporowego dobiera się na podstawie oporności wew.złączki; kodu paskowego; karty magnetycznej; wpisanie danych ze złączki

Zgrzewanie elektrooporowe pozwala na łączenie tworzyw w grupie MFI 005 i 010

Po zgrzaniu elektrozłączki z rurą do próby ciśnieniowej należy odczekać czas (w minutach) 8,0 x grubość ścianki rury w mm

Metoda zgrzewania elektrooporowego jest dopuszczalna do budowy instalacji gazowych niskiego ciśnienia; gazowych średniego ciśnienia

Instalacje gazowe z tworzyw sztucznych są dopuszczone do stosowania na zewnątrz od zaworu głównego znajdującego się przed budynkiem

Do budowy rurociągów gazowych dopuszczone są zgrzewanie doczołowe; zgrzewanie elektrooporowe

Spajanie ekstruzyjne to metoda spawania ręczna; częściowo zmechanizowana

Nakładka formująca stosowana jest w metodzie spajania ekstruzyjnego

Nakładka formująca w metodzie spawania ekstruzyjnego ma na celu wtłoczenie uplastycznionego materiału dodatkowego w podgrzany rowek spawalniczy; uformowanie i wygładzenie lica spoiny

W metodzie spawania ekstruzyjnego podstawowe parametry spawania temp. uplastycznienia materiału dodatkowego; temp. powietrza podgrzewającego brzegi rowka spawalniczego; prędkość podawania drutu

Metoda spawania ekstruzyjnego zalecana jest do łączenia elementów o średnich grubościach; elementów o większych grubościach

Metodą spawania ekstruzyjnego możemy wykonywać spoiny pachwinowe i czołowe; złącza doczołowe i teowe

Do budowy instalacji chemicznych NIE jest stosowana metoda spajania zgrzewanie elektrooporowe

Rury przeznaczone do budowy rurociągów gazowych posiadają kolor żółty; czarny z żółtym paskiem

Okres składowania produktów z tworzyw sztucznych przeznaczonych do spajania powinien być krótszy niż dwa lata; nie większy niż dwa lata

Spawanie gorącym powietrzem zalecane jest w zakresie grubości 1 do 10 mm

Dysza szybkiego spawania stosowana jest metodzie spajania gorącym powietrzem

Dyszą szybkiego spawania przy spawaniu gorącym powietrzem można wykonywać spoiny jednowarstwowe

Metodą zgrzewania tarciowego łączy się elementy o kształtach kołowych

Spajanie tworzyw sztucznych najkorzystniej jest przeprowadzić w temperaturach otoczenia +23^oC

Metoda zgrzewania gorącym klinem stosowana jest do łączenia elementów o grubości2 mm

2.1 Projektowanie, i wytwarzanie stali

W zależności od stopnia odtlenienia stali rozróżnia się stale nieuspokojone i półuspokojone

Stale nieuspokojone są mało przydatne do spawania skłonność do segregacji strefowej wlewka

Podstawowy produkt wielkiego pieca surówka

Stal to plastycznie i cieplnie obrabialny stop żelaza z C do 2%

Wanad w stali zwiększa odporność stali na przegrzanie i powoduje drobnoziarnistość struktury

Tytan i niob są stosowane jako stabilizatory (zapobiegające korozji międzykrystalicznej)

Siarka, fosfor, Wodór, Tlen, Azot, to zanieczyszczenia

W nowoczesnych stalach Cr-Ni azot dodaje się w celu podwyższenia wytrzymałości

2.2 Badania materiałów i złączy spawanych

Do podstawowych badań niszczących stosowanych przy ocenie własności mechanicznych należą próba statycznego rozciągania; próba udarności

Badania własności mechanicznych znajdują następujące zastosowania stwierdzenie zgodności wymaganych cech materiałów z wymaganiami odpowiednich norm przedmiotowych, przepisów, dokumentacji konstrukcyjnej i warunków technicznych odbioru

Badania własności mechanicznych znajdują następujące zastosowania w kontroli materiałów dodatkowych do spajania; w kontroli złączy kwalifikacyjnych spawaczy

Szerokość płyty próbnej powinna być szer. min. 3t, dług. min. 6t lub taka aby można było wykonać wszystkie próbki

Jeżeli przeprowadzamy statyczną próbę rozciągania, to wykonujemy ją do momentu zerwania próbki

Za pomocą próby rozciągania określa się następujące parametry R_e, R_m, A, Z

Przebieg próby rozciągania najczęściej charakteryzuje wykres przedstawiający zależność (osie XiY) X-przemieszczenie Δl, Y-siła F

Wg nowej normy PN-EN 10002-1 jedną w podstawowych wartości wyznaczanych w próbie rozciągania nazywa się naprężeniem granicznym przy przyroście nieproporcjonalnym R_P. Wartość ta odpowiada R_0,2

Wg normy PN-EN 10002-1 badania przeprowadza się w temp. (przy zaostrzonych wymaganiach) 23±5^oC

Wydłużenie procentowe całkowite przy rozerwaniu A_t=A₁₀ to wydłużenie przy początkowej długości pomiarowej równej 10 krotnej średnicy próbki

W trakcie próby rozciągania złączy spajanych wyznaczmy jedną lub więcej własności mechanicznych

W trakcie próby rozciągania złączy spajanych wyznaczmy R_m

Do przeprowadzania próby rozciągania złączy doczołowych spajanych stosujemy cztery rodzaje próbek A,B,C,D. Próbka typu A jest płaska z płaskownika taśmy lub blachy lub wycięta z rury do oceny wytrzymałości rozciągania złącza

Próba rozciągania złączy ze spoinami pachwinowymi obejmuje próbę rozciągania złącza krzyżowego; próbę rozciągania złącza nakładkowego ze spoinami poprzecznymi; próbę rozciągania złącza nakładkowego ze spoinami podłużnymi

W trakcie przeprowadzania próby zginania wyznacza się wydłużenie skrajnych włókien A=g/d+gx100%

Kryterium oceny plastyczności złącza w trakcie próby zginania jest uzyskanie określonego kąta zgięcia 180^o

Dobór trzpienia gnącego przy próbie zginania wg PN-EN zależy od: wydłużenia A₅ materiału rodzimego

Próba udarności polega na złamaniu próbki udarnościowej jednym uderzeniem młota Charp'y

Charakterystyczne wymiary próbki udarnościowej o przekroju normalnym to (w mm) 10x10x55

Czynnikami, które sprzyjają kruchemu pękaniu są niska temp. eksploatacji; występowanie ostrego karbu

Wraz ze spadkiem temp. wzrasta skłonność stali do kruchego pękania; maleje praca łamania

„Najsłabszą” strefą w złączu spawanym (strefą o najmniejszej udarności ) jest SWC

Jako kryterium przejścia w stan kruchości przyjmuje się niekiedy wygląd przełomu próbki udarnościowej, a jako temp. przejściową, temp. przy której złamana próbka posiada 50% przełomu krystalicznego

W próbie pomiaru twardości metodą Vickers'a wykorzystujemy wgłębnik w postaci ostrosłupa diamentowego o podstawie kwadratu o kącie wierzch 136^o

Najskuteczniejszą metodą pomiarów twardości w złączu spawanym jest metoda Vickersa

Niedopuszczalne niezgodności spawalnicze w próbie łamania to przyklejenia

Wyniki badań zmęczeniowych przedstawia się za pomocą wykresów Wöhlera; Smitha; Haigha

Miarą odporności materiału na pękanie w zakresie liniowo-sprężystej mechaniki pękania może być współczynnik intensywności K_IC

Rozwarcie pęknięcia δ_C; Całka Rice'a J_IC

Max. obecność niezgodności po próbie łamania w przełomie próbki. To 4%

Do prób mechaniki pękania wykorzystujemy próbki do rozciągania próbka zwarta; do zginania próbka trójpunktowa

Rejestracja wyników prób mechaniki pękania odbywa się poprzez wykresy. Wykresy te charakteryzują zależność (oś X, oś Y) X- rozwarcie pęknięcia, Y- siła

Cechą charakterystyczną przełomu zmęczeniowego jest występowanie linii zmęczeniowych w postaci łusek

2.3 Struktura i własności czystych metali

Metale cechują dobre przewodnictwo cieplne i elektryczne, połysk metaliczny, dobre własności wytrzymałościowe, podatność do odkształceń plastycznych w temp. podwyższonych i obniżonych

Pierwiastki polimorficzne to pierwiastki, które przy nagrzaniu i chłodzeniu, a także podczas zmian ciśnienia posiadają zdolność do samodzielnej zmiany struktury krystalicznej

Żelazo ma 2 odmiany alotropowe

Przy dużej szybkości chłodzenia stali otrzymujemy strukturę martenzytyczną; bainityczną

Ferryt jest to roztwór stały międzywęzłowy węgla w żelazie α

Bainit i martenzyt jako struktury hartownicze wpływają na pogorszenie własności plastycznych i udarnościowych

Obróbka plastyczna stali ma na celu przede wszystkim uzyskanie struktury drobnoziarnistej

Struktura drobnoziarnista w stosunku do gruboziarnistej charakteryzuje się najlepszymi własnościami wytrzymałościowymi i plastycznymi (chyba to); wzrostem własności wytrzymałościowych (to chyba też)

2.4 Stopy i wykresy fazowe

Sieć krystaliczna typu A2 to przestrzennie centryczna

Likwidus to linia, poniżej której wydzielają się pierwsze zarodki roztworu stałego

Stopy metali krzepną w temperaturze właściwej dla temp. krzepnięcia danego stopu

Cementyt jest to węglik żelaza Fe₃C

Dodatki stopowe to pierwiastki celowo wprowadzane do stali

Najpopularniejsze pierwiastki austenitotwórcze Mn, Ni, Co

2.5 Stopy Żelazo - Węgiel

Żelazem technicznym nazywamy stop o zaw. 0,05% C

Na wykresie przemian CTP oznacza czas, temp, przemiana

Wzrost zawartości węgla w stali powoduje pogorszenie spawalności

Do podstawowych pierwiastków w stali zaliczamy C, Mn, Si

Graniczna zawartość Cr, poniżej której stal przestaje być odporna na korozję to 12%

Podstawowe pierwiastki stopowe stali energetycznych Cr, V

2.6 Obróbka cieplna materiału

Wymień dwa rodzaje obróbki cieplnej obróbka cieplna konwencjonalna; obróbka cieplno-chemiczna

Wymień dwa rodzaje podstawowych operacji obróbki cieplnej wyżarzanie; hartowanie; odpuszczanie; przesycanie, starzenie (ulepszanie cieplne - chyba dlatego nie bo to hart+odpuszcz, czyli 2 operacje)

Przy obróbce cieplnej zwykłej (podstawowej) zmiany struktury i własności obrabianego elementu spowodowane są jedynie przez zmiany temperatury i czasu

Podstawowymi zabiegami obróbki cieplnej są nagrzewanie, wygrzewanie, chłodzenie

Celem wyżarzania odprężającego w złączach spawanych jest zmniejszenie spawalniczych naprężeń własnych bez jednoczesnej zmiany mikrostruktury obrabianego złącza spawanego

Która z poniższych operacji wyżarzania nie wpływa na zmiany końcowej struktury stali wyżarzanie odprężające

Celem wyżarzania ujednoradniającego jest zmniejszenie niejednorodności składu chemicznego stali spowodowanej między innymi likwacją. Likwacją nazywamy zmianę składu chemicznego w obrębie kryształu lub wlewka

Temp. rekrystalizacji przy wyżarzaniu rekrystalizującym wynosi T_r=(0,35÷0,6)T_t (T_r=(0,5÷0,65)T_t - moim zdaniem to też jest dobre)

Zabieg stabilizowania przeprowadza się w celu zapewnienia niezmienności wymiarów

Wyżarzanie sferoidyzujące powoduje uzyskanie struktury charakteryzującej się niską twardością

W trakcie wyżarzania izotermicznego zachodzi przemiana pełna perlityczna

Odpuszczanie niskie stali przeprowadza się w następującym zakresie temp. 150÷250^oC

Odpuszczanie średnie stali przeprowadza się w następującym zakresie temp. 250÷500^oC

Ze względu na rodzaj uzyskiwanej struktury hartowanie można podzielić na martenzytyczne i bainityczne; martenzytyczne

Celem hartowania powierzchniowego jest utrzymanie twardej i odpornej na ścieranie warstwy wierzchniej oraz dobrych własności plastycznych rdzenia obrabianego materiału

Ulepszanie cieplne to zabieg polegający na połączeniu operacji hartowania i wysokiego odpuszczania

Na proces utwardzania wydzieleniowego składają się operacje przesycania i starzenia

Zabiegowi przesycania poddaje się złącza spawane wykonane ze stali austenitycznych i kwasoodpornych

Do najczęściej stosowanych zabiegów obróbki cieplnej połączeń spawanych możemy zaliczyć wyżarzanie odprężające i normalizujące

Wyżarzanie odprężające połączeń spawanych przeprowadza się w celu relaksacji naprężeń pozostających (obniżenia twardości w SWC to chyba też)

Podstawowe wady, które mogą być spowodowane przez obróbkę cieplną to odkształcenia, wypaczenia i pęknięcia

Nagrzewnice do obróbki cieplnej w stosunku do pieców do obróbki cieplnej: różnią się nie posiadają komory grzejnej

Zaznacz co najmniej 2 urządzenia do obróbki cieplnej piece; nagrzewnice; komory chłodzące

Piece do obróbki cieplnej dzielimy na elektryczne i paliwowe, wśród elektrycznych wyróżnić możemy oporowe; indukcyjne

W trakcie pomiaru temp. wykorzystujemy przyrządy stykowe lub bezstykowe. Do przyrządów stykowych zaliczamy termometry

Przy pomiarach temp. za pomocą przyrządów stykowych pomiędzy czujnikiem temp. a badanym ośrodkiem zachodzi wymiana ciepła na zasadzie bezpośredniego kontaktu z badanym ośrodkiem i wymianie ciepła na drodze przewodzenia, konwekcji lub promieniowania

Przyrząd do pomiaru w całym zakresie temp. to termometr

2.7 Budowa złącz spawanych

Polem temperatur w złączu spawanym nazywa się rozkład temp. w danym obszarze masy nagrzewanego ciała

Parametry cyklu cieplnego to T_max, T_800/500

Spawalność to przydatność metalu o danej wrażliwości na spawanie, do tworzenia w danych warunkach spawania złącza metalicznie ciągłego o wymaganej użyteczności

Im wyższa jest wartość C_e to twardość rośnie, a spawalność maleje

Struktura wtórna w metalu tworzy się w metalu spoiny w rezultacie przemian strukturalnych zachodzących w stanie stałym

Najbardziej niekorzystną w stali węglowej i niskostopowej w obszarze SWC jest strefa przegrzania

Czas stygnięcia w zakresie temp 800-500⁰C oznacza się t_8/5

2.8 Stale niestopowe i węglowo - manganowe

Stali zawierająca celowo wprowadzony dodatek manganu to 18G2A (spośród St3S, St3SX, St5, 18G2A)

W oznaczeniu stali niestopowych wg EN-10025 S275JR liczba 275 oznacza minimalną wartość granicy plastyczności w MPa dla wyrobu o najmniejszej grubości

Stal niskostopowa 18G2A zawiera manganu około 1,5%; 1,2 - 1,6% (spośród 0,2%; 0,8%; 3,0%; 1,5%; 1,2 - 1,6%)

Mangan wprowadza się do stali w celu zwiększenia wytrzymałości

Zwiększenie zawartości węgla w stali pogarsza jej spawalność

Do jakiej zawartości węgla stale niestopowe charakteryzują się dobrą spawalnością 0,22% (spośród 0,022%; 0,22%, 0,5%,1,25%)

Równoważnik węgla C_e służy do oceny utwardzenia się SWC złącza spawanego

Stale mikrostopowe 18G2ANb; 18G2AV (spośród 18G2A, 09G2, 18G2ANb, 15GA, 18G2AV)

Ferryt może zawierać maksymalnie 0,02% węgla

Struktury powstająca w obszarze SWC nagrzanym do około 1400^oC podczas spawania stali niskowęglowej (np. St3S) z następnym wolnym chłodzeniem to struktura gruboziarnista

W SWC złącza spawanego za stali 18G2A może nastąpić zahartowanie. Warunki jakie muszą być spełnione, aby to zaszło to nagrzanie do temp. powyżej linii A3 i szybkie chłodzenie

Wykresy CTPc-S służą do przewidywania rodzaju struktur i twardości w SWC

Podgrzewanie stali przed spawaniem stosuje się w celu zapobieżenia powstawaniu zimnych pęknięć

Wzrost zawartości wodoru dyfundującego w spoinie zwiększa skłonność do powstawania pęknięć zimnych w spoinie i SWC

Wysokość temp. wstępnego podgrzania stali zależy od wartości równoważnika węgla; grubości i kształtu łączonych elementów; zawartości wodoru dyfundującego w metalu spoiny; energii liniowej spawania

t_8/5 oznacza czas stygnięcia złącza spawanego w zakresie temp. 800 - 500⁰C

Energia liniowa spawania to ilość energii cieplnej na jednostkę długości spoiny

Energia liniową E [J/cm] dla następujących parametrów spawania I=200 [A], U=25 [V], v= 0,25 [cm/s] E=200x25/0,25=2000[J/cm]

Maksymalną dopuszczalną twardość złączy spawanych przyjmuje się zazwyczaj jako 350 HV

Zwiększenie energii liniowej spawania powoduje zmniejszenie prędkości stygnięcia złącza

Stal 18G2A w stanie dostawy posiada strukturę ferrytyczno - perlityczną

W oznaczeniu wg EN-10025 gatunku stali niestopowej S235JRG1 symbol JR oznacza wymaganą pracę łamania 27 J w temp. 20^oC

W przypadku stali hartujących się podczas spawania najwyższe wartości twardości występują w przylegającym do spoiny obszarze przegrzania SWC

2.9 Zjawiska pękania w stalach

Metoda spawania, która wprowadza najwięcej wodoru dyfundującego do spoinyto elektrodami o otulinie celulozowej (spośród elektrodami o otulinie zasadowej, TIG w osłonie argonu, MAG w osłonie CO₂, elektrodami o otulinie celulozowej)

Pęknięcia zimne powstają w strefie wpływu ciepła o strukturze martenzytycznej

W celu uniknięcia powstawania pęknięć zimnych w złączu spawanym należy zastosować podgrzewanie wstępne; ograniczyć ilość wodoru dyfundującego wprowadzanego do spoiny; umożliwić swobodny skurcz złącza (zmniejszenie naprężeń wew.)

Fałszywe stwierdzenie odnośnie wpływu temp. podgrzania na pękanie zimne złączy spawanych to podgrzanie zwiększa stan naprężeń w złączu (prawdziwe to podgrzanie zmniejsza prędkość stygnięcia oraz hartowania się SWC; podgrzanie ułatwia dyfuzję wodoru i zmniejsza jego zawartość w spoinie, podgrzanie obniża stan naprężeń w złączu i skłonność do pęknięć)

Metoda, która nie powinna być stosowana do stali 18G2A o gr. 30 mm to spawanie elektrodami rutylowymi (tak - spawanie metodą MAG, spawanie elektrodami zasadowymi, spawanie łukiem krytym)

Największy wpływ na pękanie zimne złączy spawanych posiada węgiel (spośród fosfor, węgiel, mangan, siarka)

Przyczyną pęknięć lamelarnych w stali jest domieszka siarki, a dokładnie siarczki i tlenki (spośród fosfor, azot, siarka, wodór)

Skłonność stali do pęknięć lamelarnych bada się za pomocą próby rozciągania próbki pobranej w kierunku grubości blachy (próba Z)

Miarą skłonności stali do pękania lamelarnego jest wartość przewężenia próbki rozciąganej w kierunku grubości blachy

Nieprawdziwym stwierdzeniem odnośnie sposobu zapobiegania powstawaniu pęknięć lamelarnych jest stosowanie do spawania materiałów dodatkowych dających stopiwo o wysokiej wytrzymałości (prawdziwe to stosowanie stali o wymaganej odporności na pękanie lamelarne charakteryzujących się odpowiednim przewężeniem próby Z, unikanie złączy, w których naprężenia od skurczu spoiny działają w kierunku grubości blachy, napawanie powierzchni blachy skłonnej do pęknięć lamelarnych warstwą buforową stopiwa o dobrych własnościach plastycznych)

Przyczyna powstawania gorących pęknięć typu krystalizacyjnego jest obecność ciekłych warstewek siarczków na granicach ziarn podczas krystalizacji spoiny

Pęknięcia gorące typu likwacyjnego powstają w SWC lub w zakrzepniętych obszarach spoiny w wyniku nadtopienia wtrąceń siarczkowych

Dodatek manganu zmniejsza skłonność złączy spawanych do pęknięć gorących (był też Ni, Si i Cr)

Najbardziej skłonne do pęknięć gorących jest złącze spawane wykonane z przygotowaniem brzegów na X w stali St3SX (nieuspokojone) (spośród St3S, St3SX, 18G2A, 15G2ANb)

Pęknięcia podczas obróbki cieplnej (pęknięcia wyżarzeniowe) powstają w zakresie temp. 500 - 650 ^oC

Do pęknięć wyżarzeniowych najbardziej skłonne są stale do pracy w podwyższonych temp. zawierające pierwiastki węglikotwórcze (Cr, Mo, V) energetyczne np. 13HMF

Pęknięcia wyżarzeniowe powstają w obszarze SWC który został nagrzany do temp. powyżej 1200⁰C

Pęknięcia wyżarzeniowe są spowodowane koncentracją naprężeń wzdłuż granic ziarn w skutek umocnienia wnętrza ziarn przez węgliki wydzielone podczas obróbki cieplnej

Próba Tekken stosowana jest do oceny skłonności stali do powstawanie pęknięć zimnych

Wykresy CTPc-S służą do określenia rodzaju struktury i twardości w SWC złącza spawanego

Korzystniejsze z uwagi na możliwość powstania zimnych pęknięć są stosowanie elektrod austenitycznych; spawanie metodą TIG; stosowanie elektrod o otulinie zasadowej (niż stosowanie elektrod o otulinie rutylowej; stosowanie elektrod o otulinie celulozowej)

Skłonność do powstawania pęknięć gorących typu krystalizacyjnego w spoinie wzrasta ze wzrostem stosunku wysokości spoiny do jej szerokości; ze wzrostem prędkości spawania i wydłużaniem się kształtu jeziorka spoiny

Wskaźniki ΔG i P_SR służą do oceny skłonności stali do powstawania pęknięć wyżarzeniowych

Próba CTS stosowana jest do oceny skłonności stali do pękania zimnego

Buforowanie (napawanie) powierzchni blachy stopiwem o dobrych własnościach plastycznych stosowane jest w celu obniżenia skłonności złącza do powstania pęknięć lamelarnych

2.10 Stale drobnoziarniste

Rozdrobnienie ziarn w stalach uzyskuje się w wyniku dodatku pierwiastków mikrostopowych (Nb, V, Ti) i wyżarzania normalizującego

Pierwiastki mikrostopowe w stalach drobnoziarnistych powodują równoczesny wzrost wytrzymałości i własności plastycznych

Drobnoziarniste stale charakteryzują się lepszą spawalnością

Wyżarzanie normalizujące polega na wygrzaniu stali w temp. ok. 50⁰C powyżej A₃ i chłodzeniu w spokojnym powietrzu

Ulepszanie cieplne stali polega na zahartowaniu stali i jej odpuszczeniu (wyżarzanie w temp. poniżej A₁)

NIE jest prawdziwe stwierdzenie odnośnie stali ulepszonych cieplnie charakteryzują się wysoką skłonnością do pęknięć lamelarnych (prawdziwe - charakteryzują się wysokimi własnościami wytrzymałościowymi i dobrą udarnością; są drobnoziarnistymi stalami niskostopowymi; posiadają niższy równoważnik węgla w porównaniu ze stalami w stanie znormalizowanym o zbliżonej wytrzymałości)

Stale ulepszone cieplnie to 14HNMBCu; P460Q; S960Q (nie S355N, 15G2ANb)

Symbol t_800-500 (lub t_8/5) oznacza czas stygnięcia złącza spawanego w zakresie temp. 800-500^oC

Ze wzrostem czasu stygnięcia złącza spawanego t_800-500 twardość SWC stali 18G2A zmniejsza się

Pierwiastki najsilniej umacniające niskowęglowe stale ferrytyczne to węgiel; azot

Rozdrobnienie ziarn powoduje wzrost granicy plastyczności

Obniżenie temp. przemiany austenitu powoduje zwiększenie granicy plastyczności stali

W oznaczeniu stali wg EN 10113-2 (np. S420NL) litera N oznacza stal wyżarzoną normalizująco lub walcowaną normalizująco

W oznaczeniu stali wg EN 10028-6 (np. P690Q) litera Q oznacza stal ulepszoną cieplnie

Wydłużenie czasu stygnięcia t_8/5 złącza spawanego ze stali ulepszonych cieplnie powoduje wzrost temp. przejścia w stan kruchości SWC

Wtrącenia niemetaliczne w stali w postaci siarczków powodują spadek udarności stali; zwiększają prawdopodobieństwo powstania pęknięć gorących typu likwacyjnego w SWC; zwiększają skłonność stali do pęknięć lamelarnych

Zwiększenie energii liniowej spawania w przypadku stali drobnoziarnistych powoduje spadek udarności spoiny i SWC

2.11 Stale obrobione termomechanicznie

Obróbka termomechaniczna stali polega na poddaniu stali dwustopniowemu walcowaniu, przy czym poszczególne stopnie odkształcenia odbywają się w określonych temp.

Stal walcowana termomechanicznie w porównaniu ze stalą w stanie normalizowanym charakteryzuje się wyższą udarnością; wyższą odpornością na kruche pękanie; korzystniejszym składem chemicznym - chyba, że chodzi o mniejsze Ce przy lepszych własnościach

Równoważnik węgla C_e stali walcowanych termomechanicznie jest mniejszy

Maksymalna twardość SWC w złączach spawanych ze stali walcowanych termomechanicznie jest niższa

Sale po walcowaniu termomechanicznym charakteryzują się lepszą spawalnością niż stale walcowane w sposób konwencjonalny i wyżarzone normalizująco

Podczas spawania konstrukcji ze stali walcowanych termomechanicznie (np. rurociągów magistralnych) stosuje się temp. podgrzania niższe niż w przypadku spawania tych konstrukcji ze stali w stanie normalizowanym

W porównaniu do stali w N, stale walcowane termomechanicznie TM wykazują mniejszą skłonność do pęknięć zimnych

Za pomocą walcowania termomechanicznego z przyspieszonym chłodzeniem blachy uzyskuje się stale o maksymalnej wartości granicy plastyczności 700 MPa

Stalami walcowanymi termomechanicznie są S460MC, P460M (nie - S460N, 18G2AV, P460NL1, S550Q)

W złączach spawanych ze stali walcowanych termomechanicznie obszarem o najniższej odporności na kruche pękanie jest spoina

2.12 Zastosowanie stali konstrukcyjnych

Jak wpływa zwiększenie zawartości węgla na własności wytrzymałościowe stali? obniza własności plastyczne stali; zwiększa granicę plastyczności (Re) i wytrzymałość stali (Rm)

Jaki jest wpływ dodatku wapniana zawartość zanieczyszczeń (P i S) w stalach ulepszanych cieplnie? obniża zawartość P; obniza zawartość S

Jaki jest wpływ zwiększenia temperatury odpuszczania na wielkość granicy plastyczności przy produkcji stali ulepszonych cieplnie? obniża granicę plastyczności - coś tu nie gra ??? chyba podwyższa

Jaki jest wpływ zwiększenia temperatury odpuszczania na wielkość pracy łamania (KV) przy produkcji stali ulepszonych cieplnie? podwyższa wartość pracy łamania

2.13 Stale do pracy w bardzo niskich temperaturach

Podstawową własnością stali do pracy w bardzo niskich temp. jest odporność na kruche pękanie (udarność)

Pierwiastkiem zwiększającym udarność w niskich temp. jest Nikiel

Na urządzenia pracujące w temp. do -196⁰C stosuje się stal o zawartości 9% Ni

Do spawania stali o zawartości 9% Ni stosuje się spoiwa ze stopów typu Ni-Cr-Fe

Stale niskowęglowe (do 0,20%C) stosuje się na urządzenia przewidziane do pracy w temp. do -40^oC

Na urządzenia do pracy w najniższych temp. (-253^oC i -270^oC) stosuje się stale stale austenityczne

Podczas spawania złączy doczołowych zbiorników przeznaczonych do pracy w temp. do -60⁰C, wykonanych ze stali o podwyższonej wytrzymałości o większej grubości, złącza te mogą wykazywać skłonność do pęknięć zimnych

Spawanie austenitycznych stali chromowo-niklowych nie wymaga podgrzewania wstępnego; nie wymaga obróbki cieplnej po spawaniu

Do spawania chromowo-niklowych stali austenitycznych stosuje się spoiwa o składzie chemicznym zbliżonym do materiału rodzimego

W celu zmniejszenia niebezpieczeństwa pęknięć gorących w spoinach o strukturze czysto austenitycznej należy ograniczyć wielkość jeziorka spawalniczego; utrzymywać temp. międzyściegową poniżej 150⁰C

2.14 Stale do pracy w podwyższonych temperaturach

Pierwiastkiem podnoszącym odporność na utlenianie stali w podwyższonych temp. jest chrom (Mo i V podnoszą odp.na pełzanie)

Wielkość R_Z/100000/550 charakteryzująca stale do pracy w podwyższonych temp. oznacza wytrzymałość na pełzanie dla czasu pracy 100000 godzin w temp. 550^oC

Która z niżej wymienionych stali charakteryzuje się największą wytrzymałością na pełzanie i przeznaczona jest do pracy w najwyższych temp. P91 (spośród 10H2M, 16M, 13HMF, 15HM)

Do spawania stali do pracy w podwyższonych temp. stosuje się spoiwa o składzie zbliżonym do materiału podstawowego

Złącza spawane ze stali do pracy w podwyższonych temp. poddaje się obróbce cieplnej wyżarzaniu odprężającemu

Nie wymaga podgrzewania złącze φ40 x 6 mm ze stali 16M spawane metodą TIG

Odwodorowanie spoiny w przypadku przerwania spawania zapobiega powstawaniu pęknięć zimnych

Która ze stali charakteryzuje się zwiększoną skłonnością do pękania wyżarzeniowego 13HMF (spośród 16M, 10H2M, 15HM, P91)

Obróbkę cieplną złączy spawanych ze stali energetycznych stosuje się w celu obniżenia poziomu spawalniczych naprężeń pozostających; odpuszczenia ewentualnych twardych struktur hartowania (obniżenia twardości)

Temp. międzyściegowa w czasie wykonywania złącza ze stali do pracy w podwyższonych temp.powinna być równa minimalnej temp. wstępnego podgrzania spawanych elementów

2.15 Materiały inne niż stale niestopowe

Stal 15G2ANb jest stalą mikrostopową

Stal 13HNMBA jest stalą ulepszoną cieplnie

Stal 10H jest stalą trudno rdzewiejącą

Stal 15HM jest stalą do pracy w podwyższonych temp.

Stal 2H13 jest stalą martenzytyczną

Stal 0H13 jest stalą ferrytyczną (martenzytyczno-ferrytyczną 11-18%Cr ; 4-10%Cr martenzyt, >18%Cr ferrytyczna)

Stal 1H18N9 jest stalą austenityczną

Do nowoczesnych materiałów spawalniczych należy zaliczyć materiały i kompozyty ceramiczne; materiały i kompozyty węglowe; materiały i kompozyty metalowe

Kompozyt to materiały złożone z dwóch lub więcej oddzielnych faz i występują jako syntetyczne lub naturalne

Kompozyty syntetyczne to wytworzone przy wykorzystaniu nowoczesnych mat. konstrukcyjnych

Do metod spajania materiałów ceramicznych i kompozytów należy klejenie; lutowanie aktywne

Lutowanie materiałów inżynierskich i kompozytów wykonuje się klasycznymi lutami; lutami aktywnymi

Podstawowe metody spajania kompozytów węglowych klejenie klejami; l utowanie lutami aktywnymi

Metody spawania kompozytów o osnowie metalowej spawanie laserowe lub elektronowe; zgrzewanie tarciowe

Do metod spajania kompozytów z metalami należą spajanie szkliwami; zgrzewanie tarciowe

Do lutowania twardego kompozytów i materiałów ceramicznych z metalami stosujemy luty aktywne z dodatkami metali reaktywnych; luty srebrne ???; luty srebrne niklowe lub złote ????

Podstawowe metody spajania kompozytów węglowych z metalami to klejenie klejami organicznymi; lutowanie twarde

2.16 Wprowadzenie do korozji

Przez korozję rozumiemy niszczenie metalu przez chemiczne lub elektrochemiczne reakcje z otoczeniem

Największy udział w niszczeniu korozyjnym metali posiada korozja równomierna

Pasywacja to tworzenie się na powierzchni metalu ściśle przylegającej warstewki tlenków chroniącej metal przed dalszym atakiem korozyjnym

Ściśle przylegająca warstewka tlenków zapobiegająca dalszemu jego utlenianiu tworzy się na aluminium

Korozja o charakterze chemicznym polega na reakcji metali z suchymi gazami

Korozja o charakterze elektrochemicznym polega na przechodzeniu metali do roztworu elektrolitów w postaci jonów

Przez korozję stykową rozumiemy korozję elektrochemiczną metalu mniej szlachetnego stykającego się z metalem bardziej szlachetnym

Do ochrony stalowych rurociągów podziemnych przed korozją stosuje się powlekanie powłokami bitumicznymi; ochronę katodową bez źródła zewnętrznego napięcia; ochronę katodową z zastosowaniem zewnętrznego źródła napięcia

Przyczyną korozji między krystalicznej jest obniżenie zawartości chromu wzdłuż granic ziarn na skutek wydzielania się węglików chromu

Minimalna zawartość chromu w stali zapewniająca jej odporność na działanie środowisk korozyjnych wynosi 12%

Powstawaniu korozji międzykrystalicznej w stalach chromowo-niklowych zapobiega się przez stosowanie stali z bardzo niską zawartością węgla; stosowanie stali stabilizowanych tytanem i niobem; przesycanie złączy spawanych z temp. ok. 1050^oC

Ilościową ocenę zniszczenia korozyjnego złączy spawanych (np. w g/m²*dobę)stosuje się do korozji równomiernej

2.17 Wprowadzenie do ścieralności

Trybologia to nauka o procesach zachodzących na styku ruchomych współpracujących ze sobą ciał stałych

System trybologiczny to zbiór elementów współpracujących ze sobą wraz z odpowiednimi zależnościami zachodzącymi między nimi

Odpowiedzią układu trybologicznego na działanie czynników wejściowych takich jak obciążenie, prędkość i temp. jest wzrost oporów tarcia, zużycia i aktywizacja procesów towarzyszących (cieplnych, magnetycznych, elektrycznych)

Odporność na zużycie materiału R to opór jaki stawia materiał procesowi zużycia w danych warunkach tarcia; prędkość procesu zużycia odniesiona do jednostki czasu lub drogi tarcia

Przyspieszone zużycie trybologiczne stochastyczne wywołane jest niewłaściwym smarowaniem, nadmiernym wzrostem temp. i przeciążeniem węzła trybologicznego (zaznaczone przez Kozaka); spadkiem własności wytrzymałościowych i plastycznych współpracujących ze sobą materiałów

Adhezja to zjawisko łączenia się powierzchniowych warstw 2 różniych ciał doprowadzonych do zetknięcia wskutek przyciągania międzycząsteczkowego (np. siłami Van der Vaalsa)

Sposoby zapobiegania zmęczeniu powierzchniowemu stosowanie tworzyw jednofazowych (homogenicznych); stosowanie tworzyw wielofazowych (heterogenicznych) zawierających rozdrobnione i równomiernie rozłożone drobnodyspersyjne twarde fazy; stosowanie elementów o dużej gładkości; jeszcze twarde i o dużej udarności

W modelach zużycia ściernego opracowanego przez Chruszczowa - Babiczewa intensywność zużycia jest wprost proporcjonalna do obciążenia N, a odwtrotnie proporcjonalna do twardości HV (Iz = kN/H - k=24 N- obciążenie, H - twardość)

Zmniejszenie zużycia ściernego materiału można uzyskać drogą zmniejszenia obciążenia lub nacisku jednostkowego; zwiększenie twardości materiału, na który działa ścierniwo; zmniejszenia chropowatości materiału

Intensywność zużycia materiału I jest odwrotnie proporcjonalna do odporności na zużycie R; zależna od kąta padania ścierniwa na powierzchnię

2.18 Warstwy zabezpieczające

Powłoki ochronne jednowarstwowe nałożone na podłoże za pomocą jednego procesu technologicznego mogą być powłokami jednoskładnikowymi zbudowanymi z jednego materiału np. Cu, Cr; powłokami wieloskładnikowymi zbudowanymi z kilku składników np. stopu Ni-Cr, węglikoazotków Ti (C, N)

Stopy lub metale stosowane na powłoki metalowe czyste metale powłokowe: np. Ni, Cr, Zn, Ag, Fe; kompozyty powłokowe: np. stale stopowe kwasoodporne, mosiądze, brązy; powłoki wieloskładnikowe np. Ni-Cr, Pb-Sn-Cu, Zn-Al.

Powłoki techniczne poprawiające własności trybologiczne to powłoki chromowe odporne na ścieranie; powłoki węglikowe borkowe o bardzo dużej twardości nanoszone metodami próżniowymi PVC i CVD

Powłoki natryskowe (natryskiwanie powierzchni przedmiotu za pomocą rozpylonego materiału powłokowego) można uzyskać drogą natryskiwania w stanie zimnym (np. farby, tworzywa); natryskiwanie w stanie gorącym (natryskiwanie cieplne: płomieniowe, oporowe, łukowe, detonacyjne, plazmowe)

Powłoki typu „tailor made” to powłoki ściśle dostosowane do warunków pracy

Nowoczesne powłoki cieplne odporne na bardzo wysokie temp. to stopy Ni, Co i Al. o wysokiej odporności na korozję gazową mające zastosowanie w lotnictwie; powłoki z tlenku Zr i materiałów ceramicznych mające zastosowanie na elementy pracujące w bardzo wysokich temp.

Zalecana kolejność układania ściegów przy spawaniu blach platerowanych pierwsze wykonanie warstwy podłoża, następnie warstwy pośredniej i na końcu połączenie materiału plateru

Spawalne powłoki gruntowe tzw. powłoki 3 generacji, które można spawać bez potrzeby usuwania powłok z rowka spawalniczego to powłoki oparte na bazie poliwinylobutyralu (PVB) z tlenkami żelaza; powłoki oparte na bazie żywic epoksydowych z tlenkami żelaza; powłoki epoksydowo-cynkowe; powłoki cynkowo-krzemianowe z małą ilością cynku

Proces naddźwiękowego natryskiwania cieplnego HVOF jest to proces kontrolowanego wybuchowego spalania paliwa w tlenie i wykorzystania tej energii do formowania powłoki

Powłoki amorficzne otrzymywane na bazie Fe i Ni, które wykazują bardzo wysoką odporność na kwasy i zużycie erozyjne to powłoki uzyskiwane przy bardzo dużych szybkościach chłodzenia rzędu 10^5oC/sek

2.19 Stale Żaroodporne i żarowytrzymałe

Żaroodporność stopów i stali jest to odporność stopów i stali na działanie temperatury; odporność stali i stopów na działanie czynników chemicznych (powietrza, spalin i ich agresywnych składników utleniających w temperaturach powyżej 600^oC)

Żarowytrzymałość materiałów jest to odporność na odkształcenia w temperaturze powyżej 600^oC ???

Wpływ zawartości Cr, Al., i Si na żaroodporność stopów - ze wzrostem zawartości Cr, Al., i Si wzrasta żaroodporność materiałów

Stale wysokochromowe ferrytyczne wykazują wysoką odporność na działanie związków siarki

Właściwą żaroodporność stalom żarowytrzymałym austenitycznym zapewniają - udział 12-25% Cr, odpowiedni stosunek Cr/Ni i dodatek trudnotopliwych pierwiastków węglikotwórczych; Mo, Nb, Ti, V, W

Stale zaworowe powinny wykazywać wysoką odporność na korozję w atmosferze spalin o temp. ok. 750^oC, wysoką twardość i odporność na ścieranie

Struktura, jaką charakteryzują się staliwa stopowe żaroodporne i żarowytrzymałe wykazujące dobrą odporność na działanie atmosfery ze związkami siarki w temp.750-900^oC to struktura wysokokrzemowa np. LH26

Nadstopy wysokowytrzymałe to stopy żelaza zawierające powyżej 80% dodatków stopowych

Energia liniowa, z jaką należy spawać stal żaroodporną ferrytyczną to możliwie najniższą energią liniową spawania; energia liniowa wynosząca ok. 20kJ/cm z uwzględnieniem podgrzewania wstępnego wynoszącego ok. 200^oC

Spawalność stali żarowytrzymałych austenitycznych (chromowo- niklowych) jest ograniczona z uwagi na skłonność do odkształcania się połączeń spawanych (wg Kozak); skłonność do tworzenia się pęknięć na gorąco (powyżej 1200^oC) (wg Kozak); wydzielanie się węglików chromu (Fe, Cr)₂₃ C₅ sprzyjających korozji międzykrystalicznej

2.20 Staliwo i żeliwo

Staliwo jest to stop odlewniczy żelaza z węglem o zawartości do 2% C

Żeliwo jest to stop żelaza z węglem o zawartości powyżej 2% C (zwykle 2-4% C ???)

Kształt użytkowy ze staliw uzyskuje się na drodze odlewania

Kształt użytkowy z żeliw uzyskuje się na drodze odlewania

Staliwa i żeliwa węglowe oprócz żelaza i węgla zawierają następujące składniki stopowe Mn i Si; P i S (zanieczyszczenia)

W oznaczeniu gatunku staliw węglowych 200-400W liczba 200 oznacza min. granicę plastyczności Re_min w MPa

Dobrą spawalnością cechują się staliwa niskostopowe(niskowęglowe); średniowęglowe; stop o strukturze austenitycznej

Metod stosowane do spawania dużych elementów staliwnych łuk kryty; elektrożużlowe (nie - mikroplazmowe, gazowe)

Przy spawaniu staliw należy stosować podgrzewanie zależnie od składu chemicznego staliwa; zależnie od kształtu i wymiaru odlewu

W zależności od postaci, w jakiej występuje węgiel rozróżniamy żeliwa szare; białe; Połowiczne (pstre)

W żeliwie szarym węgiel występuje w postaci grafitu

W żeliwie sferoidalnym grafit ma postać kulistą

Metody spawania żeliw to na gorąco; na półgorąco ????; na zimno

Spawanie żeliw na gorąco, temp. podgrzewania wstępnego 700^oC

Chłodzenie odlewów żeliwnych po spawaniu na gorąco prowadzi się wolno; z prędkością 50^oC/godz.; razem z piecem lub komorą

Metody podstawowe do spawania żeliw na gorąco gaz palny acetylenowo - tlenowy; łukowo elektrodą otuloną z rdzeniem żeliwnym

Do spawania żeliw na gorąco stosuje się gołe pręty żeliwne; elektrody otulone z rdzeniem żeliwnym

Spawanie żeliw na zimno wykonuje się bez podgrzewania wstępnego; małą energią łuku z przerwami

Jakie elektrody stosuje się do spawania żeliw na zimno niklowe; niklowo -żelazne; niklowo - miedziane

Spawanie żeliw na zimno elektrodami otulonymi należy wykonywać z przerwami, aby odlew nie nagrzał się lokalnie powyżej temp. 60 - 70^oC; aby spawacz mógł przekuć spoinę

2.21 Miedź i stopy miedzi

Podstawowe rodzaje brązów to cynowe, aluminiowe, krzemowe

Metody i spoiwa stosuje się przy spawaniu miedzionikli elektrody otulone miedzionioklowe; pręty miedzioniklowe 30% Ni metoda TIG i MIG

Mosiądze są materiałem bardzo trudno spawalnym ze względu na intensywna temp. parowania Zn w temp. topnienia mosiądzów

W stopach miedzi nazywanych mosiądzami głównymi dodatkami stopowymi są Cynk

Przy spawaniu metodą TIG blach miedzianych o grubości powyżej 4 mm należy stosować podgrzewanie wstępne, aby ułatwić lokalne nadtopienie materiału rodzimego

Miedź elektrodą otuloną ECuS można spawać w pozycjach - pozycja podolna (w spoinach czołowych); w pozycji podolnej lub nabocznej (w spoinach pachwinowych)

Temp. topnienia miedzi jest niższa niż stali; 1084,5^oC

Do charakterystycznych własności miedzi należy między innymi zaliczyć wysoką przewodność elektryczna; wysoką przewodność cieplną; wysoką rozszerzalność cieplną

Na elementy spawane metodami łukowymi należy stosować miedź beztlenową; miedź odtlenioną

Europejski system numeryczny oznaczania miedzi i stopów miedzi wg PN-EN 1412:1998 przewiduje, że pierwszym znakiem oznaczenia materiału miedziowego jest litera C

Rozpuszczalność wodoru w miedzi w funkcji temp. gwałtownie wzrasta w momencie topnienia miedzi; gwałtownie maleje podczas krzepnięcia miedzi; wzrasta wraz z przegrzewaniem roztopionej miedzi

Pierwiastki dodane do czystej miedzi, które powodują obniżenie jej przewodności elektrycznej właściwej o ponad 50% to Fosfor;

Krzem

Obróbka plastyczna miedzi na zimno powoduje wzrost wytrzymałości na rozciąganie; wzrost twardości; obniżenie plastyczności

Temp. wyżarzania zmiękczającego miedzi to 200 - 300^oC

Miedź można odtlenić poprzez topienie i odlewanie w próżni; poprzez topienie i odlewanie w atmosferze redukującej; poprzez rafinowanie ogniowe z dodaniem fosforu

Miedź odtleniona (gatunki: M1R, M2R i M3R) przeznaczona do spawania powinna zawierać fosfor (min. 0,013%), ponieważ obecność fosforu stanowi gwarancję pełnego odtlenienia miedzi

Wpływ wysokiej przewodności cieplnej miedzi na jej spawalność - utrudnia miejscowe stapianie materiału spawanego

Metody spawania miedzi umożliwiające uzyskanie połączeń o wysokiej jakości to metoda TIG; spawanie wiązką elektronową; Spawanie gazowe NIE- bo jakość kiepska-spoina porowata, utleniona i o słabej wytrzymałości - dopiero przekuwanie na gorąco, w stanie czerwonego żaru, daje poprawę wytrzymałości i zgrzanie części porów i rozbicie Cu02)

Miedź jest materiałem trudno spawalnym między innymi ze względu na utrudnione miejscowe stapianie materiału; utrudnione formowanie spoiny i wycieki; zagrożenie tzw. „chorobą wodorową”

„Choroba wodorowa”, która może wystąpić przy spawaniu miedzi to powstanie pęcherzy i pęknięć powodowane przez parę wodną powstającą w wyniku reakcji: Cu₂O + 2H = 2Cu + H₂O; zjawisko spowodowane dużą skłonnością miedzi do pochłaniania tlenu i wodoru w stanie ciekłym, które objawia się powstawaniem pęcherzy i pęknięć

Miedź spawa się najczęściej elektrodami otulonymi; TIG; MIG (z wymienionych)

Przy spawaniu gazowym miedzi należy stosować podgrzewanie wstępne (to ja dodałem z materiałów); dogrzewanie podczas spawania; sukcesywne przekuwanie spoin

Gazy osłonowe stosowane przy spawaniu miedzi metodą MIG to argon; mieszanki argon - hel

Przy spawaniu gazowym miedzi należy stosować przekuwanie spoin, aby rozproszyć skupienia tlenkowe Cu₂O; aby zgrzać pory i pęcherze gazowe

Przy spawaniu miedzi elektrodami otulonymi stosuje się natężenia prądu spawania znacznie wyższe (1,5 - 2 krotnie) w porównaniu ze spawaniem stali

Przy spawaniu metodą TIG elementów z miedzi o grubości powyżej 2 mm jest korzystne stosowanie mieszanek argon-hel zamiast argonu, ponieważ uzyskuje się większą głębokość wtopienia; uzyskuje się większą prędkość spawania; można uniknąć podgrzewania wstępnego lub znacznie obniżyć temp. podgrzewania wstępnego ?

Pozycje stosowane przy spawaniu miedzi metodą MIG to tylko podolna- spoiny czołowe; podolna lub naboczna - spoiny pachwinowe

Do spawania mosiądzów stosuje się najczęściej metody spawania gazowe; TIG

Spoiwa spawania brązów metodą TIG i MIG to pręty lub druty z brązu o zbliżonym składzie chemicznym

Do spawania tlenowo- acetylenowego mosiądzów stosuje się płomień utleniający

Do spawania brązów aluminiowych metodą TIG należy stosować prąd przemienny; spoiwo z brązu aluminiowego o podobnym składzie chemicznym

Miedzionikle to stopy miedzi z niklem, zawierające najczęściej ok. (10-30)% niklu

Zastosowanie elektrod otulonych z rdzeniem mosiężnym - nie stosuje się ze względu na bardzo intensywne parowanie cynku w łuku spawalniczym; takie elektrody nie są produkowane - to ja dodałem, bo jak się nie stosuje to nie są produkowane

Spoiwa do spawania miedzi i jej stopów metodami łukowymi miedziane; brązowe; miedzioniklowe

Lutowanie miękkie miedzi i stopów miedzi z lutami cynowo - ołowiowymi odbywa się w 180-320^oC

Spoiwa do lutowania miękkiego miedzi i stopów miedzi to najczęściej luty cynowo - ołowiowe

Topniki do lutowania miękkiego miedzi i jej stopów kalafonia w stanie stałym lub ciekłym - roztwór alkoholowy; roztwory alkoholowe kalafonii aktywowane związkami organicznymi; chlorkowo-kwasowe w postaci ciekłej

Spoiwa do lutowania twardego stopów miedzi to luty miedziowo - fosforowe; luty miedziowo - fosforowe ze srebrem; luty srebrne

Spoiwo do lutowania twardego miedzi ze stalą nierdzewną (jakie należy zastosować) to lut srebrny

Metody lutowania twardego miedzi i jej stopów, najczęściej stosowane to lutowanie gazowe, lutowanie indukcyjne; lutowanie piecowe

2.22 Nikiel i stopy niklu

Nikiel jest metalem o barwie srebrzystobiałej o silnym połysku

Do spawania niklu i jego stopów stosuje się metody TIG; MIG; elektrodą otuloną (MAG nie)

Przy spawaniu Ni i jego stopów nie stosuje się podgrzewania wstępnego lub przed spawaniem. Stosuje się tylko przy spawaniu w niskich temp. (podgrzewanie osuszające do temp. 50^oC w celu usunięcia wilgoci)

Temp. topnienia niklu 1452^oC - zbliżona do stali (pozostałe odpowiedzi: 660^oC-zbliżona do Al, 1084^oC - zbliżona do Cu, 1900^oC - zbliżona do Mo)

Cechą charakterystyczną niklu jest odporność na korozję atmosferyczną; odporność na korozję w wodzie morskiej; odporność na kwasy organiczne

Najbardziej szkodliwe dla niklu są zanieczyszczenia Siarka; Fosfor; Węgiel

Warunkiem spawalności niklu jest ograniczona zawartość zanieczyszczeń, a zwłaszcza Siarki; Fosforu; Węgla

Siarka jest bardzo szkodliwym zanieczyszczeniem niklu, ponieważ powstaje niskotopliwa eutektyka powodująca gorące pękanie niklu

Węgiel jest szkodliwym zanieczyszczeniem niklu, bo węgiel wydziela się na granicy ziarn w postaci grafitu

Zwiększona zawartość tlenu w niklu wpływa na jego własności w następujący sposób na granicach ziarn gromadzi się tlenek NiO i eutektyka NiNiO powodując gorące pęknięcia; przy równoczesnej obecności wodoru występują objawy tzw. „choroby wodorowej”

Nikiel pod względem plastyczności zalicza się do metali o dobrej plastyczności

Główne zastosowanie niklu to m.in.: produkcja stali z dodatkiem niklu; produkcja stopów na osnowie niklu; galwaniczne nakładanie powłok niklowych

Nikiel i stopy niklu są stosowane przede wszystkim do wytwarzania urządzeń do przetwórstwa żywności; elementów w przemyśle elektrotechnicznym i elektronicznym; urządzeń w przemyśle chemicznym i okrętowym

Główne zastosowanie krajowych gatunków niklu to urządzenia elektroniczne; platerowanie taśm stalowych; galwanotechnika

Niekorzystnie wpływa na spawalność niklu Silne utlenianie; Zanieczyszczenia powierzchniowe; Siarka

Charakterystyczna duża gęstość jeziorka spawalniczego wywiera niekorzystny wpływ na technikę spawania niklu, ponieważ utrudnia formowanie spoiny

Spawalne krajowe gatunki niklu wg PN-.....to N1; N1E; N2 (spośród N1; N1E; N2; N3)

Główne rodzaje stopów niklu toMonel; Inconel; Incoloy

Stopy niklu z miedzią zawierające około 30% miedzi to Monele

Stopy niklu należą do materiałów dobrze spawalnych pod warunkiem zastosowania odpowiedniej metody spawania; zastosowania właściwego spoiwa; przestrzegania określonych wymagań technologicznych podczas spawania

Jeśli elementy niklowe lub ze stopów niklu są silnie utlenione to przed spawaniem strefę złącza należy bardzo starannie oczyścić z warstewki tlenków za pomocą szlifowania; piaskowania; trawienia

Złącza niklu i ze stopów niklu należy przed spawaniem bardzo starannie oczyścić chemicznie ze wszystkich zanieczyszczeń, ponieważ zanieczyszczenia mogą być źródłem siarki fosforu węgla i pierwiastków niskotopliwych; zanieczyszczenia mogą powodować gorące pękanie spoin; zanieczyszczenia mogą powodować porowatość spoin

Podczas spawania niklu i stopów niklu głębokość wtapiania w porównaniu ze stalą jest mniejsza

Przy spawaniu wielowarstwowym niklu i stopów niklu temp. międzyściegowa nie może przekroczyć 100 - 150^oC

Metody spawania zapewniające bardzo dobrą i dobrą spawalność niklu i stopów niklu to TIG; plazmowe (nie - gazowe;elektrożużlowe)

Metoda TIG jest bardzo przydatna do spawania niklu i stopów niklu, ponieważ zapewnia optymalną jakość; umożliwia wprowadzenie małych ilości ciepła?; umożliwia regulowanie temp. jeziorka poprzez odpowiednie dozowanie spoiwa

Przy wielowarstwowym spawaniu metodą MIG niklu i stopów niklu spoinę graniową wykonuje się metodą TIG

Przy spawaniu niklu i stopów niklu za pomocą elektrod otulonych należy stosować prąd stały - „+” na elektrodzie; mniejsze średnice elektrod w porównaniu ze spawaniem stali; technikę spawania podobną jak przy spawaniu stali

Przygotowanie krawędzi blach niklowych lub ze stopu niklu do spawania plazmowego techniką „z oczkiem” to blachy nie podlegają ukosowaniu - spoina na I

Materiały dodatkowe do spawania niklu i stopów niklu łukiem krytym to topniki specjalne wysoko zasadowe; druty niklowe o średnicy 1,6 - 2,4 mm

Gazy osłonowe do spawania niklu i stopów niklu to Argon 99,996%; Niekiedy mieszanki argon - hel

Postać spoiwa do spawania niklu i stopów niklu pręty spawalnicze; druty lite szpulowe; elektrody otulone

Druty i pręty do spawania czystego niklu charakteryzują się tym, że posiadają dodatki pierwiastków stopowych takie jak: Al., Ti, Mn, Si; posiadają ograniczoną zawartość zanieczyszczeń takich jak: S, P, C

Wykładziny ze stopów niklu tzw. tapetowanie w urządzeniach do odsiarczania spalin stosuje się w celu, aby powierzchnię urządzeń wykonanych ze zwykłej stali konstrukcyjnej i narażonej na agresywne działanie spalin chronić przed korozją; aby znacznie obniżyć koszty materiałowe urządzeń odsiarczających, konstrukcje wykonane w całości ze stopów niklu są znacznie droższe;

aby ułatwić wykonawstwo w porównaniu ze spawaniem całej konstrukcji z blach platerowanych stopami niklu

Przy spawaniu wykładzin (tapetowaniu ze stopów niklu)w urządzeniach odsiarczania spalin wykonanych ze zwykłych stali konstrukcyjnych stosuje się złącza zakładkowe; złącza z nakładką; złącza z podkładką

Nikiel i stopy niklu należą do materiałów dobrze lutowalnych na miękko; dobrze lutowalnych na twardo

Do lutowania miękkiego niklu i stopów niklu stosuje się spoiwa luty cynowo - ołowiowe

Do lutowania twardego niklu i stopów niklu stosuje się spoiwa luty srebrne; luty miedziane; luty niklowe (wszystkie z wyjątkiem zawierających fosfor, aluminium i magnez, powodujące kruchość lutowin; nadają się miedziane, mosiężne i niskotopliwe srebrne z krzemem lub cyną oraz żaroodporne luty niklowe i palladowe)

Temp. topnienia znormalizowanych lutów niklowych przeznaczonych do lutowania twardego niklu i stopów niklu 900 - 1100^oC

Metody lutowania przy lutowaniu niklu i stopów niklu za pomocą lutów niklowych to lutowanie w piecach próżniowych; lutowanie w piecach z atmosferą redukującą

2.23 Aluminium i jego stopy

Masa właściwa aluminium wynosi 2,7 g/cm³

Temp. topnienia aluminium 660^oC

Temp. topnienia tlenku aluminium 2050^oC

Aluminium na powietrzu tworzy pasywację (tlenek aluminium)

Max ilość zanieczyszczeń w aluminium technicznym to 1%

W stosunku do stali aluminium charakteryzuje się wyższą przewodnością i rozszerzalnością:

Przewodność cieplna i elektryczna aluminium maleje wraz ze wzrostem zanieczyszczenia:

Wraz ze spadkiem czystości aluminium wzrastają własności wytrzymałościowe, maleją własności plastyczne

Wraz ze zgniotem aluminium podczas obróbki plastycznej jest wzrost wytrzymałości i maleje plastyczność

Obróbka cieplna aluminium obejmuje wyżarzanie rekrystalizujące, odprężające, utwardzanie dyspersyjne

Aluminium wykazuje odporność korozyjną na działanie wody i siarkowodoru (atmosfery - dzieki Al2O3, tlenu, siarki i jej związków, wodoru, siarkowodoru, chloru, bromu, fluoru, jodu)

Aluminium NIE wykazuje odporność korozyjną na działanie soli i kwasów nieorganicznych z wyjątkiem kwasu azotowego, par rtęci, wody morskiej (dodatek Si i Mg zwiększa odporność)

Wyłącznie na działanie wody

Do podstawowych składników stopowych aluminium zaliczmy Mg, Mn, Si, Cu, Zn, Li

Max zawartość składników stopowych w stopach aluminium (w odlewniczych Si, Mg, Cu, Zn 5-25% z Si - siluminy, w stopach do obróbki plastycznej 6-8% Mn, Mg, Cu+Mg -duraluminium, Cu+Mg+Zn - durale cynkowe, konstruktale) (w odpowiedziach ok. 0,25%; 5%; ok. 10%; ok. 35% i jak to traktować)

Ograniczenia w spawaniu wymienionych stopów Al.+Mg, Al.+Si skłonność do tworzenia pęknięć w takcie i po spawaniu

Zasada doboru spoiwa do spawania Al. dobór spoiwa o identycznym składzie chemicznym jak materiał łączony

Uniwersalne przy spawaniu aluminium przy naprawach są druty siluminowe o zawartości 4-6% Si SpA26

Elektrody do spawania Aluminium i jego stopów to elektrody siluminowe Al.+Si

Własności wpływające na spawalność aluminium i jego stopów powłoka tlenkowa; wysokie przewodnictwo cieplne; duża zdolność do rozpuszczania gazów

Najpowszechniej stosowane metody spawania aluminium spawanie łukowe TIG i MIG

Przy spawaniu gazowym aluminium blach ukosowanie przeprowadza się powyżej 4 mm

Proces spawania aluminium metodami TIG i MIG bez ukosowania brzegów do 6 mm

Topniki stosowane do spawania aluminium fluorkowe; fluorkowo-boranowe

Podstawowe zadania gazu przy spawaniu aluminium redukcja i rozpuszczenie tlenków w strefie złącza i ochrona jeziorka

Pozostałości po spawaniu aluminium dokładnie usunąć

Do wad przy spawaniu aluminium zaliczamy skłonność do powstawania wad w spoinach; proces uciążliwy i pracochłonny

Zjawisko rozbijania tlenków to materiał to katoda - (czyszczenie katodowe)

Do spawania łukowego metodą TIG stosujemy prąd przemienny sinusoidalny; przemienny z modelowanym przebiegiem; mieszany

Do blach o większej grubości stosuje się mieszankę Argon - Hel:

Do spawania łukowego metodą MIG stosujemy prąd stały + na elektrodzie

Do wad spawania aluminium w metodzie TIG zaliczamy mała wydajność; szeroka strefa nagrzania

Przepływ gazu w metodzie MIG w stosunku do TIG większy niż w TIG

Prędkość spawania metodą MIG w stosunku do TIG 5 razy większa

2.24 Tytan, cyrkon, tantal, magnez - spawanie

Co - zachowuje się podobnie do Ni, Cr dodany do Co daje silniejszą warstwę pasywną, dodaje się też Ni lub Fe, które utrwalają sieć, Mo i W umacniają roztwór. Niebezpieczny jest Cu, bo Co i Cu prawie nie rozpuszczają się w sobie => pęknięcia w SWC lub w poprzednich ściegach (migracja Cu przez powierzchnię LME - Liquid Metal Embrittelment) => nie używać elementów montażowych zawierających Cu (zaciski, klamry…- trzeba pokryć je galwanicznie Ni lub Cr) W stopach Ni to nie występuje, bo Ni i Cu rozpuszczają się w sobie. Mat.dod. do Co zasada doboru spoiwa o składzie MR

Ti - czysty Ti jest b.odporny na korozję we wszystkich środowiskach z wyjątkiem zawierających jony fluorkowe. Znacznie bardziej odporny od stali Cr-Ni. Gęstość Ti to 50% gęstości stopów Ni lub Co => koszt niski biorąc pod uwagę gęstość, naddatki korozyjne i inne wskaźniki eksploatacyjne. Ti ma średniż wytrzymałość, dobrą ciągliwość i dobrą spawalność, szczególnie do złożonego stopu α-βTi stosowanego w przemyśle kosmicznym. Wytrzymałość Ti uzależniona jest od zawartości zanieczyszczeń, czyli O, N, C i Fe. Ze wzrostem zanieczyszczeń wytrzymałość rośnie. Dodaje się też śladowe ilości Palladu (Pd), Mo i Ni celem zwiększenia odporności korozyjnej. Ti-0,2Pd i Ti-0,3Mo-0,8Ni - odporne na korozję szczelinową i w środowisku redukującym. Spawalność stopów Ti: mat.dod. dające skład MR => taka sama odporność korozyjna. Jakiekolwiek zanieczyszczenia >0,05%Fe powodują przyśpieszoną korozję (szczególnie w kwasie azotowym lub silnie utleniającym roztworze) => szczotki stalowe i inne narzędzia zawierające Fe są niedopuszczalne. Nie stosuje się OC, bo nie podwyższa własności, ale po spawaniu można wyżarzać w 650-760°C lub odprężać w 480-595°C celem stabilności wymiarowej i może obniżyć skłonność do korozji naprężeniowej.

Mg i jego stopy - czysty Mg nie stosowany na konstrukcje, bo ma niskie wł.wytrzymałościowe. Stosuje się stopy Mg z Al., Zn w lotniczym ze względu na korzystny stosunek RM=250-350MPa do gęstości (1,76-1,83g/cm3). Własności wytrzymałościowe rozną pod wpływem umocnienia zgniotowego lub dyspersyjnego, a plastyczność maleje. Trudności w spawaniu => duże powinowactwo do O, tworzy się błonka MgO o temp.topnienia 2500°C.; wysoka przewodność cieplna; niska t.topnienia i wąski zakres t.krystalizacji; brak zmiany barwy przy podgrzaniu i topnieniu; kruchość niektórych stopów >400°C; niska wytrzymałość w temp.>500°C; niska temp.parowania Mg 1100°C; możliwość zapalenia się Mg przy dostępie powietrza w czasie spawania. Spawanie stopów Mg: w MIG niebezpieczeństwo zapalenia się; Jedyna metoda TIG, prąd przemienny (katodowe rozbicie tlenków MgO); prowadzi się spawanie wg zasad spawania stopów Al.; złącza mają skłonność do korozji naprężeniowej => odprężanie 260°C przez 15min dla obrab plastycznie i 60min dla stopów odlewniczych.; Skłonność do pęknięć gorących uzależniona jest od zawartości Zn (>4-6%) i Ca; nie zwiększają tej skłonności Al. i Zr, a Th i Ce też są korzystne; stopiwa o składzie MgMn2, MgAl13ZnMn, MgMn2Ce ..

Stopu cyrkonu (Zr) i tantalu (Ta) - oba te metale podobnie jak Ti reagują intensywnie z O i tworzą stabilne tlenki. Rozpuszczają O, N i O w podwyższonych temp. Małe ilości O i N powodują wzrost twardości, a rozpuszczony H redukuje ciągliwość i znaczny wzrost czułości na obecność karbu => te metale powinny być spawane w atmosferze gazów obojętnych lub w próżni.

Czysty Zr - zachowuje się podobnie do czystego Ti, ale ma 50% wyższą gęstość. Silnie odporny na korozję większości kwasów, silnych alkaliów i niektórych mieszanin soli (na powierzchni samoodbudowująca się silnie przylegająca warstwa pasywna). Stopy używane w petrochemicznym, chemicznym i spożywczym. Ze względu na ch-kę adsorpcji termiczno-neutronową używane na elementy reaktorów wodno-ciśnieniowych w nuklearnym. Spawanie: tak samo jak Ti; poziom naprężeń niższy ze względu na niski moduł Younga.; niski współcz.rozszerzalności => małe odkształcenia; wtrącenia nie są problemem, bo Zr ma wysoką rozpuszczalność swych tlenków.; czasem porowatość, ale może ona być zminimalizowana przez korektę parametrów i spawanie bez zanieczyszczeń, a szczególnie w osłonie gazów obojętnych.

Ta -duża gęstość 3,5xwiększa od Ti, łatwo obrabialny, miekki o t.topnienia 3000°C, sieć sześcienna bez przemiany alotropowej w wysokich temperaturach, b.dobra plastyczność w niskich temp. (temp.przejścia w stan kruchy poniżej -250°C). doskonałe własności antykorozyjne w stosunku do szerokiej gamy kwasów, alkoholi, chlorków, siarczków i innych => instalacje w chemicznym. Utlenia się w powietrzu >300°C i atakowany jest przez różne kwasy >150°C, reaguje z C, H i N w podwyższonych temp. Używany jako plater walcowany, zgrzewany wybuchowo lub zwarciowo. Podobnie jak Zr łatwo spawalny i stosuje się takie same metody.

Mo - Trudności w spawaniu: skłonność do PG, niskie własności plastyczne złącza, skłonność do porowatości. Kruchość wskutek przesycenia szkodliwymi zanieczyszczeniami O, C i N.Z O tworzy MoO3 w wys temp. Z C tworzy Mo2C jako wydzielenie na granicach ziaren. Najintensywniej oddziaływuje O. Zanieczyszczenia powinny być ograniczone do 0,0002%o2, 0,003%C i 0,0001%N. Jako odtleniacze stosuje się: Ti(0,5-1%), Al.(0,025%), Ce(0,1%) i Zr (do 0,2%). Zwiększona kruchość spowodowana jest też przez gruboziarnistą strukturę spoiny i dużym zrekrystalizowaniem ziarna w SWC połączonym z kumulacją szkodliwych domieszek na granicach ziaren. Porowatość MR spowodowana jest parowaniem Moo3, tworzeniem CO lub wydzieleniem nadmiaru gazów w czasie krystalizacji.

2.25 Łączenie różnorodnych materiałów

Czynniki powodujące korozję naprężeniową w austenitycznych stalach Cr-Ni wysokie naprężenia rozciągające lub pozostające naprężenia spawalnicze

Działania eliminujące powstawanie międzykrystalicznej korozji przy spawaniu austenitycznych stali Cr-Ni związanie węgla w bardzo trwałe węgliki przez wprowadzenie dodatku tytanu, niobu, tantalu; obniżenie zawartości węgla poniżej 0,3%; przesycanie

Przy spawaniu stali bez niklu zawierających około 20% chromu mogą wystąpić pęknięcia w strefach utwardzonych; kruchość w zakresie 475^oC; wydzielanie fazy sigma???

Rozszerzalność liniowa stali austenitycznej w stosunku do stali ferrytyczno - perlitycznej jest większa

INCONEL to stop na bazie niklu

Przy łączeniu stali węglowych ze stalą austenityczną można zastosować stopiwo niklowe; o wyższej zawartości pierwiastków stopowych

Wykres Schaefflera służy do określania struktury stali wysokostopowych

Proces reakcyjnej dyfuzji węgla w strefie stopienia występuje przy połączeniach stal wysokostopowa - stal węglowa

Przy spawaniu w pełni austenitycznych stali żaroodpornych należy przestrzegać następującej reguły wprowadzanie małej ilości ciepła, unikanie przegrzewania

Celem uniknięcia naprężeń spawalniczych - wyżarzanie odprężające

W którym miejscu wykresu Schaefflera należy zaznaczyć stal niestopową o zawartości 0,1%C i 1%Mn - wykres Schaefflera dotyczy wyłącznie stali wysokostopowych

Minimalna zawartość chromu w stali zapewniająca jej odporność na działanie środowisk korozyjnych wynosi 12%

Podczas spawania chromowych stali martenzytycznych złącze spawane narażone jest na powstawanie pęknięć zimnych

Spawanie austenitycznych stali Cr- Ni nie wymaga podgrzewania wstępnego; wymaga spawania niskimi energiami liniowymi

Przewodnictwo cieplne stali austenitycznych w porównaniu z przewodnictwem cieplnym stali ferrytyczno-perlitycznych jest mniejsze

Na urządzenia spawane przeznaczone do pracy w środowiskach zawierających chlorki (korozja napręż.) stosuje się stale Duplex

Właściwości magnetycznych nie posiada stal o strukturze austenitycznej

Najlepszą spawalnością z nierdzewnych stali charakteryzuje się austenityczna (spośród martenzytyczna, ferrytyczna, austenityczna, duplex)

Czy można łączyć stale konstrukcyjne o różnej granicy plastyczności Tak

Przy łączeniu stali ferrytyczno perlitycznych o różnych wartościach Rm należy stosować spoiwo o własnościach A lub B nie ma to znaczenia ??

Przy spawaniu stali energetycznych Cr- Mo- V ze stalami konstrukcyjnymi niskowęglowymi zaleca się (Przeprowadzić obróbkę cieplną jak dla stali Cr- Mo- V; Wyżarzyć złącze w temp. 600^oC; zrezygnować z obróbki cieplnej zapewnić wolne stygnięcie ? - nie mam koncepcji)

2.26 Badania metalograficzne

Celem metalografii jest badanie struktury metali i stopów

Badania metalograficzne dzielą się na makroskopowe i mikroskopowe

Badania makroskopowe prowadzi się przy powiększeniu 30 razy

Polerowanie ma na celu nadanie powierzchni zgładu lustrzanej gładzi

Zgniot powierzchni obrobionych próbek nie występuje przy polerowaniu elektrolitycznym i chemicznym

Na podstawie badań makroskopowych można określić rodzaj i kształt złącza

Zakres zastosowania badania metalograficznego w spawalnictwie badania spawalności materiałów przeznaczonych do spawania; kontrola kwalifikacji personelu spawalniczego i kontrola końcowa

3.1 Postawy wytrzymałości materiałów

Własności sprężyste stali określa moduł sprężystości podlużnej (moduł Younge'a) E

Jakie jest brzmienie prawa Hooke'a? w zakresie sprężystym naprężenie jest wprost proporcjonalne do wydłużenia stali

Jaka jest prawidłowa zależność opisująca prawo Hooke'a? sigma = E x epsilon

Jakie wielkości można wyznaczyć przy pomocy statycznej próby rozciągania? granicę plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie, moduł Younge'a

Jaki jest rezultat występowania karbu konstrukcyjnego? koncentracja naprężeń w obszarze karbu; obniżenie wytrzymałości zmęczeniowej węzła z karbem; obniżenie odporności na kruche pękanie;

Jaki parametr opisuje reakcje naprężeniowe w karbie? współczynnik kształtu _k

Jaki jest wpływ koncentracji naprężeń na własności eksploatacyjne elementu? obniżenie wytrzymałości zmęczeniowej; obniżenie odporności na kruche pękanie; obniżenie odporności korozyjnej;

Jaki jest wpływ obecności wad na koncentrację naprężeń w złączu spawanym? zwiększenie się koncentracji naprężeń w obszarze złącza

3.2 Podstawy projektowania złączy spawanych

Ciężar własny elementu to iloczyn objętości, gęstości i przyspieszenia ziemskiego

Obciążenie skupione charakteryzuje się oddziaływaniem punktowym na element

Siła ciężkości jest wyrażona w N, kN, MN

Jeden kiloniuton posiada 1000 niutonów:

Gęstość wyrażona jest w kg/mm³, kg/cm³

Zależność pomiędzy masą a siłą ciężkości G=mg

Przyspieszenie ziemskie 9,81m/s²

Obciążenia eksploatacyjne to wszystkie obciążenia za wyjątkiem własnego ciężaru

Wielkości określające wektor wartość (długość), kierunek, zwrot

Wektor w prostokątnym układzie współrzędnych zdefiniowany jest współrzędnymi początku i końca wektora

Funkcja sinus danego kąta w trójkącie prostokątnym określona jest stosunkiem przyprostokątnej przeciwległej do przeciwprostokątnej

Funkcja cosinus danego kąta w trójkącie prostokątnym stosunkiem przyprostokątnej przyległej do przeciwprostokątnej

Zależność pomiędzy wartościami rzutów wektora na osie współrzędnych prostokątnych a jego długością długość wektora jest pierwiastkiem kwadratowym z sumy kwadratów jego rzutów na osie współrzędnych

Dodawanie geometryczne wektorów na płaszczyźnie polega na dołączeniu początku wektora następnego do końca poprzedniego z zachowaniem kierunku i zwrotu

Momentu siły względem bieguna iloczyn wartości siły przez jej ramię (odległość od bieguna)

Znak momentu moment jest dodatni, kiedy obrót względem bieguna następuje przeciwnie do kierunku wskazówek zegara

Moment ogólny układu jest sumą momentów działających na układ (wraz z ich znakami)

Cechy charakterystyczne podpory ruchomej umożliwia ruch oraz obrót podpieranego elementu

Cechy charakterystyczne podpory stałej uniemożliwia ruch, ale możliwy jest obrót wokół punktu podparcia

Utwierdzenie charakteryzuje się występowaniem momentu utwierdzenia w miejscu utwierdzenia

Warunki równowagi sił statycznych w płaskim układzie prostokątnym suma rzutów wszystkich sił czynnych i biernych na osi x i y jest równa 0

Istota analitycznego wyznaczania sił reakcji w statycznym układzie sił polega na rozwiązaniu 3 równań o 3 niewiadomych (warunki równowagi rzutów na osie x i y i warunki równowagi momentów)

Na przekroju siły wew. (naprężenia) występują w całym przekroju

Jednostki naprężeń MPa, N/mm²

Zależności określające naprężenia w przekroju elementu rozciąganego iloraz siły przez przekrój σ_x=F/S

Moduł sprężystości podłużnej (Younga) jest stałą materiałową określającą własności sprężyste materiału (odkształcenie sprężyste pod działaniem sił)

Wydłużenie względne jest to stosunek wartości wydłużenia elementu pod działaniem siły rozciągającej do jego długości początkowej

Odkształcenie postaciowe jest to odkształcenie elementu pod działaniem naprężeń stycznych polegające na zmianie kształtu, a nie długości

Zjawisko zginania charakteryzuje się zróżnicowanym stanem naprężeń w przekroju elementu, na który oddziaływuje moment gnący

Moment gnący jest (Momentem ogólnym układu sił zewnętrznych - chyba to ; Sumą momentów od sił zewnętrznych względem danego przekroju oddziaływujących po jednej ze stron tego przekroju; Momentem od reakcji podpór; Połową momentu ogólnego układu???)

Moment bezwładności? jest to parametr geometryczny zależny od pola przekroju i kształtu figury określony iloczynem pola przekroju przez kwadrat odległości od środka ciężkości tego przekroju

Moment bezwładności wyrażony jest w mm⁴, cm⁴

Twierdzenie Steinera - przy pomocy twierdzenia można obliczyć moment bezwładności figur płaskich względem osi przesuniętych od środka ciężkości

Wskaźnik wytrzymałości na zginanie dla przekroju belki jest to iloraz momentu bezwładności przekroju przez odległość skrajnego włókna od osi obojętnej

Wskaźnik wytrzymałości przekroju na zginanie wyrażony jest w jednostkach cm³, mm³

3.3 Podstawy projektowania konstrukcji spawanych

Belki mogą przenosić obciążenia poprzeczne, podłużne i skręcające

W belkach stosuje się żebra usztywniające w celu zwiększenia ich sztywności (zmniejszenia ugięć)

Żebra usztywniające do pasów rozciąganych w belkach stosowanych w budowie mostów stalowych nie są spawane, a pomiędzy dolna część żebra a pas rozciągany wprowadza się podkładkę przyspawaną do dolnej części żebra

O opłacalności mechanizacji spawania w produkcji belek decyduje czynnik - długie i prostoliniowe spoiny oraz możliwość spawania w pozycjach uprzywilejowanych

Elementy kratownic przenoszą siły ściskające i rozciągające

Korzyści ze stosowania stali wysokowytrzymałych w konstrukcjach kratowych obniżenie się ciężaru konstrukcji; zwiększenie nośności belki o tych samych wymiarach

Wymagania odnośnie materiałów na blachy węzłowe w kratownicach - muszą charakteryzować się wysoką odpornością na kruche pękanie i dużą plastycznością

Zbiorniki kuliste charakteryzują się tym, że występuje w ich ściankach korzystny stan naprężeń (naprężenia równoleżnikowe są takie same jak naprężenia południkowe)

3.4 Projektowanie połączeń

Złącze spawane połączenie dwóch lub więcej części wykonane metodami spawania

Strefa złącza spawanego obejmuje Spoinę, SWC i materiał podstawowy

Spoina jest to część złącza spawanego utworzona z metalu stopionego podczas spawania

SWC jest to część metalu podstawowego nie poddana stopieniu, której struktura i własności zmieniły się w wyniku nagrzania przy spawaniu

Wtopienie występuje tylko w spawanych spośród złączach spajanych

Największe odkształcenie kątowe dają spoiny wielowarstwowe (spośród wykonane łukiem krytym, wykonane szerokimi ściegami zakolowymi, Spoiny dwustronne i wielowarstwowe)

Efekt stosowania spoin ukosowanych w kształcie litery U to ze względu na mały kąt ukosu odkształcenia są małe; mniejsze zużycie materiałów dodatkowych

Klasy dokładności dla wymiarów liniowych i kątowych wg PN ISO 13920 oznacza się A,B,C,D

3.5 Wprowadzenie do mechaniki pękania

Liniowo- sprężysta mechanika pękania posługuje się wskaźnikiem K_C; K_IC

Symbolem K_IC określa się współczynnik intensywności naprężeń

Na wnioskowanie o zachowaniu się materiału przy obciążeniach zmiennych pozwala metod badania próba rozprzestrzeniania się pęknięcia da/dN

Za pomocą próby CTOD określa się plastyczne rozwarcie wierzchołka pęknięcia

Która z niżej wymienionych metod badań w zakresie mechaniki pękania wymaga stosowania próbek o największych wymiarach do ustalenia ważnych wskaźników? Metoda liniowo - sprężystej mechaniki pękania (wyznaczanie K_IC)

Wartość współczynnika intensywności naprężeń K_IC zależy od Temp. badania; Gatunku materiału próbki

Wartość K_Ic wyznacza się dla stanu materiału sprężystego

Symbol δ_c oznacza krytyczną wartość rozwarcia wierzchołka szczeliny w próbie CTOD

Wartość CTOD wyznacza się dla stanu materiału sprężysto-plastycznego; plastycznego

Jakie wartości charakteryzujące odporność na kruche pękanie można wyznaczyć dla złącza spawanego ze stali 18G2A o grubości 25 mm w temp. badania -10^oC? δ_c (próba CTOD); J_IC

Obniżanie temp. badania w próbie CTOD powoduje spadek wartości δ_c

Zaletą odporności złączy spawanych na kruche pękanie metodami mechaniki pękania w porównaniu z próbą udarności jest możliwość określenia wielkości dopuszczalnych niezgodności spawalniczych

Wymiar dopuszczalnej niezgodności spawalniczej zwiększa się ze wzrostem δ_c

Dla określonego poziomu naprężeń rozciągających i wartości δ_c są dopuszczalne większe wymiary niezgodności spawalniczych wewnętrznych

Wyniki badań złączy spawanych metodami mechaniki pękania znajdują zastosowanie do oceny przydatności użytkowej konstrukcji spawanych zawierających niezgodności spawalnicze

Pod wpływem obciążeń cyklicznych z większą prędkością rozprzestrzeniają się niezgodności spawalnicze powierzchniowe

Do określenia odporności na kruche pękanie w obszarze odkształceń sprężysto-plastycznych można stosować metody badań δ_c; J_IC; próbę udarności

Pęknięcie zmęczeniowe w próbkach do badania odporności na kruche pękanie metodami mechaniki pękania ma na celu: zwiększenie koncentracji naprężeń w wierzchołku karbu

Do wyznaczenia odporności na kruche pękanie metodą całki J posługujemy się wykresem przedstawiającym zależność siły F od przemieszczenia punktu przyłożenia siły f (ugięcia próbki)

Aby wyznaczyć odporność na kruche pękanie metodą CTOD w próbie zginania należy wykonać wykres przedstawiający zależność siły F od rozwarcia szczeliny V

Zależność da/dN=A(ΔK)^m przedstawia rozprzestrzenianie się pęknięć zmęczeniowych w funkcji zmian współczynnika intensywności naprężeń (równanie Parisa)

K_ISCC oznacza progową wartość współczynnika intensywności naprężeń w warunkach korozyjnych poniżej której element nie ulegnie pęknięciu

3.6 Zachowanie się konstrukcji stalowej przy różnych obciążeniach

Zapobieganie powstawania pęknięć kruchych to stosować stale o wystarczająco wymaganej udarności; zapewnić odpowiednią jakość złączy spawanych; obniżyć poziom naprężeń spawalniczych (OC- wyżarzanie odprężające)

Na powstanie pęknięć kruchych NIE ma wpływu: duża grubość elementów konstrukcji; wysoka temp. pracy (MA WPŁYW - Inicjator pęknięcia (karb); Niska temp. pracy; Wzrost szybkości odkształcenia)

Wyniki badań zmęczeniowych przedstawia się graficznie za pomocą wykresu Woellera; Smitha; Haigha

W niskich temp najgroźniejsze są pęknięcia Kruche

Podstawowym czynnikiem determinującym mechanikę zachowań się metali i stopów w podwyższonych temp. jest pełzanie

Procesy niszczące zaliczane do podstawowych procesów wysokotemperaturowych pełzanie; zmęczenie cieplne

Rodzaje pełzania w zależności od temp. i naprężenia niskotemperaturowe; wysokotemperaturowe; dyfuzyjne

Wytrzymałość statyczną konstrukcji spawanej określa się przez próba wytrzymałości złączy spawanych na odpowiedniej próbce (rozciągania)

Pełzanie jest to proces odkształcenia plastycznego związany z bardzo małą szybkością odkształcenia

Naprężenia maksymalne występują na dnie karbu

Na wytrzymałość statyczną mają wpływ następujące obciążenia stałe ciężar własny konstrukcji; elementy połączone na stałe z konstrukcją

Najkorzystniejszy przebieg linii sił i naprężeń ma złącze teowe ze spoiną czołową (od Złącze teowe; Złącze narożne; Złącze nakładkowe; Złącze teowe ze spoiną pachwinową jednostronną; Złącze krzyżowe)

Krzywe opisujące graficznie wytrzymałość materiałów na zmęczenie Krzywa Woellera; wykresy Haigha-Smitha

Duże spiętrzenie naprężeń w złączach doczołowych występuje w wyniku oddziaływania następujących rodzajów niezgodności spawalniczych podtopienie; brak stopiwa; brak przetopu

Ustalenie wytrzymałości konstrukcji spawanej można osiągnąć przez ustalenie wytrzymałości materiału, z którego będzie konstrukcja; zastosowanie materiałów o znanej wytrzymałości; obciążenie próbnej konstrukcji aż do zniszczenia

Do podstawowych rodzajów obciążeń zmiennych zaliczamy obciążenia odzerowo - tętniące; cykl jednostronny

3.7 Projektowanie konstrukcji pod obciążeniem przeważnie stałym

Max. grubości wyrobów hutniczych ze stali St3S wg PN-90/B-3200 (konstrukcje budowlane) 100 mm

Max. grubości wyrobów hutniczych ze stali St3S wg PN-79/M-06515 (dźwignice) 100 mm

Max. grubości wyrobów hutniczych ze stali St3S dopuszcza norma PN-82/S-10052 (mosty) 100 mm

Max. grubości wyrobów hutniczych ze stali 18G2A dopuszcza norma PN-90/B-03200 (konstrukcje budowlane) 50 mm

Max. grubości wyrobów hutniczych ze stali 18G2A dopuszcza norma PN-79/M-06515 (dźwignice) 50 mm

Max. grubości wyrobów hutniczych ze stali 18G2A dopuszcza norma PN-82/S-10025 (mosty) 50 mm

W oznaczeniu wg norm PN EN 10025 trzycyfrowa liczba za literą S oznacza minimalną granicę plastyczności dla wyrobów o grubości 16 mm

Na blachy węzłowe należy stosować stal o dużej plastyczności ze względu na wieloosiowy stan naprężeń i związane z tym niebezpieczeństwo kruchego pękania

Najkorzystniejsze rozwiązanie styku połączeń belek złącze doczołowe prostopadłe do osi belki

Nominalną grubość złącza doczołowego przyjmuje się jako grubość łączonych materiałów, a w przypadku łączenia elementów o różnej grubości, grubość elementu cieńszego (tu było krótszego => wtedy odp.b)

Do grupy stali tzw. konstrukcyjnych zalicza się między innymi stale: niskostopowe drobnoziarniste; stale niestopowe niskowęglowe

W niestopowych stalach nieuspokojonych wg PN/H-84020 zawartość Si wynosi: 0,07% (półuspok.do 0,15%Si, uspokojona do 0,35%Si)

Litera Y w stalach niestopowych oznacza wg PN/H-84020: półuspokojona

Wg PN-EN 10025 w oznaczeniu stali S275JR, S oznacza, że stal jest konstrukcyjna

Stale trudnordzewiejące wg PN-83/H-84017 są: odporne na korozję atmosferyczną; wymagaja stosowania powłok ochronnych, gdy składnikiem hamującym korozję jest tylko Cu

Stale uspokojone należy stosować: na wyroby o grubości powyżej 25mm

O nośności elementu konstrukcji stalowej na rozciąganie decyduje: granica plastyczności Re

Wskaźnikiem wyróżniającym sklonność stali do pekania kruchego jest: udarność w okreslonej temperaturze

W stali niskostopowej o podwyższonej wytrzymałości 15G2ANNb wg PN-84/ poszczególne litery określają zawartość: G-manganu; N - niklu; Nb - niobu

Gęstość stopów Al jest: około 1/3 gęstości stali

Wytrzymałość właściwa stopów Al jest: dwukrotnie wyższa niż przy stali

Ugięcie stopu Al w stosunku do żelaza, belki o tych samych gabarytach jest trzykrotnie większe

Zwiększenie wytrzymałości Al otrzymuje się obróbką mechaniczną (zgniot na zimno)

Stopy Al - Cu są: źle spawalne; umacniane wydzieleniowo

Który ze stopów określa się samo utwardzalnym (samo starzejącym): Al - Zn

Które z poniższych stopów są umacniane wydzieleniowo: Al - Mg - Si; Al - Zn - Mg

Które z poniższych stopów są umacniane przez zgniot: Al - Mg; Al - Mn

Które rodzaje pęknięć są charakterystyczne dla stopow Al. gorące

Wrażliwość stopów Al na działanie karbu geometrycznego jest: większa niż stali konstrukcyjnych

Spoiny pachwinowe łączące trzon słupa z jego podstawą należy sprawdzać przyjmując, że obciążone są: całą siłą osiową P, gdy czoło trzonu nie przylega dokładnie do podstawy; siłą 0,25 P, gdy czoło trzonu po frezowaniu dokładnie przylega do podstawy

Wymiarowanie trzonów słupów wymaga przede wszystkim sprawdzenia słupów: na wyboczenie

Spoiny wzdłużne łączące elementy, z których jest wykonany trzon słupa mogą być spoinami pachwinowymi stosunkowo cienkimi

Elementy pionowe słupów złożonych łączone są za pomocą przewiązań z blach; skratowań z kątowników

Głowice słupów łączy się z trzonem za pomocą spoin pachwinowych na całym obwodzie

Styki technologiczne trzonów słupów bez zmiany przekrojów zaleca się projektować jako:ze spoinami czołowymi o pełnym przetopie

Konstrukcyjne styki warsztatowe odcinków słupa ze zmianą przekroju zaleca się projektować jako ze spoinami czołowymi i/lub spoinami pachwinowymi

Słup jest elementem konstrukcji złożonym z podstawy, trzonu i głowicy; poddanym obciążeniu ściskającemu osiowemu lub mimośrodowemu

Trzon słupów pełnościennych można wykonać z dowolnych kształtowników i/lub blach

Na jaki rodzaj obciążeń zasadniczych projektuje się belki - zginanie

Które z belek walcowanych są bisymetryczne - dwuteowniki

Zwiększenie pola przekroju pasa belki po jej ściskanej stronie np. przez jego poszerzenie stosuje się przede wszystkim w celu podwyższenia odporności na zwichrzenie

Belki ażurowe wykonuje się w celu obnizenia masy belki przy zachowaniu jej nośności

Styki spawane środników belek zaleca się wykonywac jako proste i prostopadłe do osi wzdłuznej belki

Styki spawane pasów belek zaleca się wykonywać jako proste i prostopadłe do osi wzdłuznej belki

Połączenie spawane pasa ze środnikiem nad podporą belki zaleca się wykonywać jako spoinę czołową o pełnym przetopie uzupełnioną spoiną pachwinową

Styki montażowe poprzeczne belek blachownicowych zaleca się wykonywać jako z przesunięciem spoin środnika i pasów, bez nakładek wzmacniających

Które z obciążeń jest zasadniczym obciążeniem belki moment zginający

Połączenia przegubowe belek ze słupami przenoszą z założenia teoretycznie obciążenia siłą poprzeczną

Połączenia sztywne belek ze słupem przenoszą obciążenia wywołane siłą poprzeczną i momentem zginającym

W połączeniach przegubowych belek ze słupami, złącza spawane należy umieszczać w środkowej części środnika belki

Projektując sztywne połączenia belek należy główną uwagę skierować na naprężenia w złączu pochodzące od momentu zginającego

W połączeniach sztywnych belek ze słupami spoiny przenoszące zasadnicze obciążenia należy umieszczać między pasami belki, a słupem lub stołkiem

Spoiny łączące pas rozciągany belki (lub nakładkę związaną z tym pasem) ze słupem zaleca się, aby były to spoiny czołowe z zastosowaniem podkładek na montażu

W połączeniach spawanych belek ze słupami nie zaleca się stosować spoin przerywanych

Jakość czołowych spoin montażowych połączeń poprzecznych belek ze słupami lub innymi belkami należy zawsze badać wizualnie; zaleca się badać ultradźwiękowo i/lub magnetycznie proszkowo (UT, MT, PT)

Kratownice spawane cechuje niska materiałochłonność; duża sztywność przy małej materiałochłonności

Pręty w kratownicach powinny być obliczane jako zamocowane w węzłach przegubowo

Przekroje rurowe prętów kratownicy charakteryzują się wysoką ceną; łatwoscią przygotowania do spawania i spawaniem

Pręty kratownic mogą być poddane obciążeniom siłą ściskającą; siłą rozciągającą

Blachy węzłowe powinny mieć małą powierzchnię, aby zminimalizować sztywność węzła; być usytuowane w płaszczyźnie kratownicy

Złącza spawane w węzłach kratownic oblicza się wg rzeczywistej siły występującej w węźle

Spawane styki montażowe naroży ram projektuje się najczęściej po stronie rygla

Do spawania montażowego naroży ram zaleca się stosować następujące metody łukowe EO

Konstrukcje z rur w porównaniu z konstrukcjami z pretów, kształtowników walcowanych są przede wszystkim wytrzymalsze na skręcanie; wytrzymalsze na zginanie

W porównaniu z prętami wykonanymi z kształtowników walcowanych pręty z rur są wytrzymalsze na wyboczenie; skręcenie

Cena rur stosowanych na konstrukcje nośne jest wyższa od dwuteowników (kształtowników) walcowanych

Pręty z rur stosowane w kratownicach powinny być projektowane tak, aby występowały w nich siły ściskające; siły rozciągające

Połączenia rur okrągłych z wyciągniętą szyjką w rurze głównej cechuje możliwość wykonania spoiny czołowej

Połączenia rur w węźle z zastosowaniem blach węzłowych mają niską wytrzymałość zmęczeniową; zwiększają sztywność węzła

Konstrukcja z rur prostokątnych i kwadratowych charakteryzuje się łatwością przygotowania brzegów do spawania; niższą wytrzymałością w porownaniu do pretów okrągłych

Doczołowe połączenia rur konstrukcyjnych o jednakowej średnicy poddanej rozciąganiu zaleca się projektować z podkładką wewnętrzną

W połączeniach doczołowych rur przepony z blach w zasadzie stosować, gdy działa na nie siła ściskajaca

Której z metod spawania nie stosować do wykonywania węzłów kratowych z rur elektrożużlowej; łukiem krytym

3.8 Zachowanie się konstrukcji pod obciążeniem dynamicznym

Krzywa Woehlera jest to linia opisująca zależność naprężeń maksymalnych od liczby cykli obciążeń

Współczynnik asymetrii cyklu jest to stosunek naprężenia minimalnego do maksymalnego w cyklu obciążeń

Współczynnik kształtu zdefiniowany jest stosunkiem naprężenia maksymalnego (na dnie karbu) do naprężenia nominalnego wyliczonego dla przekroju

Ostrość karbu określona jest współczynnikiem kształtu

3.9 Projektowanie konstrukcji spawanych obciążonych dynamicznie

W jaki sposób uwzględnia się oddziaływanie zmęczenia w konstrukcjach mostowych projektowanych wg PN-82/S-10052? poprzez obliczenie współczynnika zmęczeniowego

Współczynnik wrażliwości na działanie karbu jest to wielkość dobierana wg normy w zależności od rozwiązania konstrukcyjnego węzła i materiału

Współczynnik wrażliwości na działanie karbu dla stali 18G2A jest większy niż dla stali St3S, ponieważ stale o wysokiej wytrzymałości są bardziej wrażliwe na działanie karbu

Które z wymienionych złączy oraz węzłów spawanych jest najmniej wrażliwe na działanie karbu? (Złącze ze spoinami pachwinowymi; Element z dospawaną blachą węzłową; Spoina czołowa z obrobionym nadlewem; Złącze krzyżowe)

Konieczność sprawdzenia konstrukcji na zmęczenie zgodnie z PN-90/B-03200 zachodzi, kiedy sumaryczna liczba cykli obciążeń wynosi więcej od 10⁴

Spoiny specjalnej jakości to spoiny z podpawaniem, obrobionym nadlewem i konrolowane nieniszcząco

II stan graniczny w rozumieniu PN-79/M-06515, dotyczy stanu eksploatacji, w którym mogą wystąpić pęknięcia na skutek przekroczenia wytrzymałości zmęczeniowej

Ile jest grup (kategorii karbu) dla elementów konstrukcji dźwignicowych? (??dwie; pięć (K0-K4); osiem; trzy)

3.10 Projektowanie konstrukcji spawanych obciążonych termodynamicznie

Wg PN-69/M-69019 złącza z podwójnym kątem ukosowania w połączeniach stosowanych w rurociągach stosuje się w celu zmniejszenia skurczu kątowego oraz zmniejszenia zużycia materiałów dodatkowych do spawania

Spoiny U z ukosowanym dodatkowo progiem stosuje się w celu umożliwienia wykonania warstwy graniowej metodą TIG

Różne kąty ukosu dla złączy na rurach wykonywanych w pozycji naściennej (rury pionowe) stosuje się w celu ograniczenia spływania stopiwa podczas spawania

Do łączenia kołnierzy z króćcami stosuje się spoiny pachwinowe w instalacjach niskociśnieniowych nie pracujących przy obciążeniach (ciśnieniach) zmiennych

Oddziaływanie koncentracji naprężeń w złączach kołnierzy z króćcami obniża się poprzez stosowanie spoin czołowych i kołnierzy odlewanych lub kutych wyposażonych w część wylotową do króćca

Otwory odpowietrzające we wzmocnieniach króćców w strefie połączenia z płaszczem stosuje się w celu umożliwienia odprowadzenia gazów i kontroli szczelności

3.11 Projektowanie konstrukcji z aluminium

Maksymalny zakres temperatury pracy ciągłej ustrojów wykonanych ze stopów aluminiowych wynosi 100 - 150^oC

Udarność stopów aluminiowych w niskich temperaturach wzrasta

Na własności wytrzymałościowe stopów aluminiowych można wpływać poprzez dobór składu chemicznego; obróbkę cieplną (przesycanie i starzenie)

Obróbce cieplnej polegajacej na przesycaniu i starzeniu można poddawać stopy o zawartości określonych pierwiastków stopowych

Przy jakim stanie obciążenia ustroju wykonanego ze stopów aluminium zysk na ciężarze w stosunku do konstrukcji stalowych jest największy - obciążenia rozciągające

Największy zysk na obniżeniu ciężaru ustrojów wykonanych ze stopów aluminium osiąga się w porównaniu do konstrukcji stalowych przy obciążeniach rozciągających

Największą wytrzymałością charakteryzują się stopy aluminium utwardzone w procesie sztucznego starzenia

Dla zachowania tej samej sztywności jak w elemencie stalowym moment bezwładności elementów konstrukcyjnych ze stopów aluminium należy w porównaniu do momentu bezwładności elementu stalowego - powiększyć 3 krotnie

Korzyści (oszczędności na ciężarze) stopów aluminium w konstrukcjach pracujących na zginanie są największe w przypadku:

ciężar własny belki jest znacznie większy od ciężaru użytecznego

W konstrukcjach wykonanych ze stopów aluminium pracujących na ściskanie stosowanie stopów o większej wytrzymałości jest nie celowe ze względu na zbliżoną wartość współczynnika E dla różnych gatunków stopów

Ze względu na stateczność słupów wykonanych ze stopów aluminium stosuje się żebra usztywniające uzyskane w procesie wyciskania kształtownika; w wyniku sfałdowania blachy, z której wykonany jest słup; przez przyspawanie do odpowiedniego kształtownika

Pręty ściskane w kratownicach wykonanych ze stopów aluminium powinny być możliwie jak najkrótsze

Spadek wytrzymałości stopów aluminium po spawaniu zależy od rodzaju stopu; zależy od metody spawania

Który z sektorów wykazuje największe zapotrzebowanie na aluminium i jego stopy: sektor transportu

Typowe dla zastosowania w przemyśle motoryzacyjnym są stopy aluminium: AlMgSi; AlMg

W konstrukcjach lotniczych najbardziej korzystne jest stosowanie stopów aluminium: z litem i magnezem

3.12 Pręty zbrojeniowe, złącza spawane

Stal zbrojeniowa dzieli się na klasy i gatunki. W przypadku prętów zbrojeniowych rozróżniamy 5 klas stali

Stal w gatunku 34GS zalicza się do klasy A-III

W obiektach mostowych kolejowych należy stosować połączenia Czołowe

W obiektach mostowych połączenia dopuszcza się obliczać na wytrzymałość na rozciąganie i ściskanie w zakresie 100%

W połączeniach zakładkowych ze spoiną dwustronną należy przyjmować długość spoiny l_s równą 5d, gdzie: d- średnica pręta

Pręty do zbrojenia betonu ze stali w gatunku St3S-b charakteryzują się bardzo dobrą spawalnością

Podgrzewanie wstępne zupełnie nie jest wymagane dla prętów zbrojeniowych w klasach A-0, A-I, A-II

4.1 Wprowadzenie do zapewnienia jakości

Cel zarządzania jakością - zapewnienie otrzymania produktu (konstrukcji lub elementu spawanego) odpowiedniej jakości i ekonomicznie uzasadnionego tzn. ma on być niezawodny w użytkowaniu i możliwie tani w produkcji. Osiągnięcie tego celu ułatwia praca w określonym systemie jakości.

System jakości - kompleksowe działanie na rzecz jakości, począwszy od rozeznania rynku, poprzez projektowanie, zaopatrzenie, wszystkie fazy produkcji, aż po odbiór końcowy, analizę braków i obsługę serwisową.

Księga jakości - powinna uwzględniać normy (pogrubionym, a inne to dodatki):

1. Systemy dotyczące wszystkich wyrobów

ISO 9000 (EN 29000) - Zarządzanie jakością i zapewnienie jakości. Wytyczne wyboru i stosowania.

ISO 9001 (EN 29001) - Systemy jakości. Model zapewnienia jakości w projektowaniu/konstruowaniu, produkcji, instalowaniu i serwisie.

ISO 9002 (EN 29002) - Systemy jakości. Model zapewnienia jakości w produkcji, instalowaniu.

ISO 9003 (EN 29003) - Systemy jakości. Model zapewnienia jakości w kontroli i badaniach końcowych.

ISO 9004 (EN 29004) - Zarządzanie jakością i elementy systemu jakości. Wytyczne.

2. Systemy stosowane w produkcji spawalniczej

PN-EN 729-1 - Wytyczne wyboru i stosowania systemów jakości w spawalnictwie.

PN-EN 729-2 - Kompleksowy system jakości.

PN-EN 729-3 - Standardowy system jakości.

PN-EN 729-4 -Elementarny system jakości.

Jeżeli w umowie sformułowano spawalnicze wymagania jakościowe i stosowany jest w zakładzie system ISO 9001 lub 9002 w to musi być stosowany kompleksowy system wg PN-EN 729-2, a jeżeli nie ma ISO to określa się wymagania i wybiera model wg PN-EN 729- 2, 3 lub 4. Po określeniu powyższego przyjmuje się spawalnicze wymagania jakościowe dla przyjętego modelu.

3. Inne normy związane ze spawalnictwem

PN EN ISO 15614-1 Uznanie technologii spawania. Stale i stopy niklu.

PN EN 287 Kwalifikacja spawaczy.

PN EN 473 Kwalifikowanie personelu badań nieniszczących.

PN EN 719 Obowiązki personelu inż.-technicznego.

EN 24063 Kwalifikacja metod spajania.

EN 26520 Kwalifikacja wad spoin.

ISO 5817 Poziomy wadliwości złączy spawanych.

Symbole: QMS - quality management system (system zarządzania jakością); QA - quality assurance (zapewnienie jakości); QM - quality management (zarządzanie jakością); QC - quality control (sterowanie jakością - sprzężenie zwrotne); QI - quality inspection (kontrola jakości - inspekcja); QT (QE) - quality testing (examination) (badanie jakości np.: NDT)

Stopnie kontroli: examination - wykonywane przez komórkę wykonawcy; inspection - wykonywane przez inspektora z ramienia inwestora; auditing - rewizja zewnętrzna przez niezależnego inspektora

Podstawowe rodzaje wad wg PN-EN 26520 (PN-75/M-69703): 100 - crakcs/pęknięcia (E); 200 - cavities/pory (A); 300 - solid inclusions/wtrącenia stałe (B); 400 - lack of fusion and penetraion/przyklejenia (C) i braki przetopu (D); 500 - imperfect shape and dimension/wady kształtu i wymiaru (F); 600 - miscellaneous imperfections/wady różne (F)

4.2 Kontrola jakości, WPS, egzaminowanie spawaczy

Kontrola organizowana jest na podstawie planu zapewnienia jakości (wg PN-EN 729) opracowanego dla danego zadania inwestycyjnego.

Plan zapewnienia jakości (Qaluty Assurance Procedure/Quality Plan/Quality Manual) jest to przewodnik (fragment księgi jakości) podający, kto, co, kiedy i jak kontroluje. Zawiera on:1.Kolejność operacji kontrolnych i przez kogo wykonywanych, 2.Zakres operacji kontrolnych, 3.Sposób przeprowadzania operacji kontrolnych, 4.Kryteria oceny jakości (normy, warunki techniczne). Punkty 3 i 4 ujmowane są jako poszczególne procedury i występują zazwyczaj w formie oddzielnych załączników.

Kolejność operacji kontrolnych obejmuje 3 etapy:

1.Wstępna (kwalifikacje uprawnień spawaczy; procedur spawania PQR na podstawie, których powstaje instrukcja technologiczna spawania WPS; kontrola materiałów podstawowych i dodatkowych - atesty, badania; kontrola stanowiska spawalniczego - rodzaj i jakość sprzętu, BHiP);

2.Bieżąca (przygotowania elementów do spawania - czy są zgodne z WPS; kontrola realizacji spawania - parametry czy zgodne z WPS; prowadzenie dziennika spawania);

3.Ostateczna (wybranymi metodami badań nieniszczących wg zatwierdzonych procedur

4.3 Naprężenia i odkształcenia spawalnicze

Stan naprężeń istniejący w materiale, na który nie działają zewnętrzne obciążenia (łącznie z siłami ciężkości) lub inne źródła naprężeń (jak termiczny gradient) nazywamy naprężeniami własnymi lub pozostającymi. Układy naprężeń własnych w materiale są w równowadze, tzn. wypadkowa sił lub momentów będących ich przyczyną musi być w równowadze tzn. dA=0, dM=0.

Źródła naprężeń pozostających(residual sterss): Materiał (wielofazowość, wtrącenia); Proces (odlewanie, cięcie termiczne, spawanie, pokrywanie warstwami, umacnianie powierzchniowe - nagniatanie, azotowanie, nawęglanie, Obr.skrawaniem); Deformacje (walcowanie, wyciskanie)

Naprężenia pozostające powodują: zwiększenie skłonności do pękania, pękanie od korozji naprężeniowej, powodują propagację pęknięć w różnych kierunkach, powodują wady wymiarowe i kształtu.

Naprężenia 1-go rodzaju (makroskopowe): stały rozkład w zakresie kilku ziaren, są w równowadze w obe®bie rozpatrywanego ciała, źródłem jest proces wytwarzania, skurcz.

Naprężenia 2-go rodzaju: w skali mikro, homogeniczne (jednorodne) w zakresie mikro, w obszarze jednego lub kilku ziaren, odpowiedzialne za propagację pęknięć i ścieżek pęknięć, powstają od przemian strukturalnych (fazowych)

Naprężenia 3-go rodzaju: nie homogeniczne w zakresie obszaru mikro (kilku odległości atomowych, w zakresie sieci krystalograficznej), odpowiedzialne za mikropęknięcia i pęknięcia zmęczeniowe

Metody pomiaru: niszczące - met.otworowa (znormalizowana), pomiar krzywizny, sekcjowanie- cięcie na plasterki, wprowadzanie wgłębnika (pierwsze 3 do konstrukcji spawanych); nieniszczące - dyfrakcji neutronowej, ultradźwiękowa (nie stosowana w spawanych), magnetyczna, radiograficzna (znormalizowana)

Odkształcenia spawalnicze (spowodowane przez trójosiowe zmiany wymiarów powstające podczas spawania): skrócenie poprzeczne, skrócenie podłużne, zmiana kąta spowodowana obrotem wokół linii spawania

Sposoby minimalizacji odkształceń: nie przewymiarowywać spoiny (w tym nie robić za dużych nadlewów), stosować spoiny przerywane, minimalizować liczbę ściegów i ich rozmiar (lepiej kilka cienkich niż mniej szerokich), poprawne przygotowanie brzegów (np.: X zamiast U; zmniejszenie kąta ukosowania), odpowiednia kolejność spawania, spawać w pobliżu osi obojętnej, równoważyć siły wokół osi obojętnej (ilość i rozmiar spoin), spawanie odcinkowo wstecznie, przeciwugięcie.

4.4 Oprzyrządowania pomocnicze

Bazy ustalające stałe wpływają na jednakowe ustawienie luźnych elementów konstrukcji; mają wpływ na zapewnienie powtarzalności elementów spawanych

Bazy ustalające odchylne ułatwiają wyjęcie pospawanego elementu z przyrządu

Elementy mocujące są stosowane do dociśnięcie części spawanych do baz ustalających; ograniczenia występowania odkształceń spawalniczych

Elementy występujące w przyrządach do spawanie mogą być wszystkie w zależności od rozwiązania konstrukcji oprzyrządowania

Stoły spawalnicze elektromagnetyczne mocujące elementy stosuje się do spawania doczołowego blach

Przewody spawalnicze prądowe (tzw. masowe) w półautomatach spawalniczych do spawania metodami MIG i MAG są zakończone wtykiem szybkozłącznym typu Dinze

Wyposażenie pomocnicze stanowisk to środki ochrony osobistej spawacza oraz urządzenia dodatkowe wyposażenia stanowisk

Do środków ochrony osobistej spawacza zaliczamy wszystkie wymienione środki (tzn. rękawice spawalnicze ochronne, maski spawalnicze; fartuchy spawalnicze i kombinezony)

Wyposażenie dodatkowe na stanowisku do spawania ręcznego elektrodą otuloną stanowią młotki spawalnicze do odbijania żużla; szczotki do czyszczenia elementów spawanych

Wyposażenie dodatkowe na stanowisku do spawania automatycznego łukiem krytym stanowią młotki spawalnicze do odbijania żużla; suszarnie topnika; podtrzymywacz topnika; szczotki druciane; zbieraki do zbierania topnika - ja dodałem

Wyposażenie dodatkowe na stanowisku do spawania półautomatycznego metodą MIG i MAG stanowią szczotki druciane do czyszczenia elementów spawanych; maski spawalnicze - wyposażenie pomocnicze

Zbieraki nie zużytego topnika stanowią wyposażenie stanowiska do spawania łukiem krytym

Podesty robocze są przeznaczone do utrzymywania operatora urządzeń spawalniczych w pozycji umożliwiającej obsługę urządzenia

Osłony łuku spawalniczego stosuje się na stanowiskach do spawania automatycznego w osłonie gazów; automatycznego metodą TIG

Wentylację na stanowiskach spawalniczych stosuje się do odciągnięcia dymów i pyłów spawalniczych

Spoiny sczepne mają na celu utrzymanie stałego odstępu pomiędzy brzegami spawanego elementu; ograniczenie odkształceń spawalniczych w przypadku wykonywania konstrukcji spawanych płaskich lub przestrzennych

Spoiny sczepne pozwalają ograniczyć odkształcenia spawalnicze konstrukcji spawanych płaskich i przestrzennych

Spoiny sczepne wykonywanych złącz obwodowych zbiorników ciśnieniowych powinny mieć podszlifowane wejście i zejście z spoiny sczepnej

Spoiny sczepne najkorzystniej jest wykonywać (Metodą spawania ręcznego elektrodą otuloną ???) metodą spawania w osłonie gazów

4.5 Bezpieczeństwo pracy w czasie spawania

Czynniki szkodliwe: czynniki chemiczne: dymy spawalnicze, pył, gazy NO, CO, O₃; czynniki fizyczne: promieniowanie łuku, pole elktromagnetyczne, hałas

Zagrożenia: elektryczne, pożarowe

Dymy spawalnicze: pył spawalniczy (Al, Ti, Zn, żelazo, bar, miedź, kadm, ołów, wanad, molibden, nikiel, magnez, chrom, krzemionki); gazy: NO, CO, ozon

Hałas: strumień gazu wypływającego; urządzenia spawalnicze; proces spawania i cięcia; urządzenia wentylacyjne

Hałas: uczucie niezadowolenia, poddenerwowanie, trudności z koncentracją, wydłużony czas reakcji

Środki indywidualnej ochrony słuchu:wkładki przeciwhałasowe; zatyczki ochronne; nauszniki ochronne; hełmy przeciwhałasowe

Stanowiska spawalnicze: 4 m² powierzchni; wysokość 3,75 m; objętość 15 m³

4.6 Pomiary i kontrola w spawalnictwie

Kontrola w czasie procesu spawania związana jest z sprawdzaniem zgodności procesu z instrukcją WPS; kontrolą stabilności parametrów spawania; kontrolą parametrów obróbki cieplnej w czasie i po spawaniu

Zależność opracowana przez Seferiana dotyczy obliczania temp. wstępnego podgrzania złącza spawanego w oparciu o równoważnik węgla C_e

Grupa badań nieniszczących służących do wykrycia pęknięć powierzchniowych metoda: magnetyczno-proszkowa, ultradźwiękowa, penetracyjna

Rejestracja wyników pomiaru, która służy do zapisu wielkości mierzonej w funkcji czasu lub innej wielkości, gdy wymagają tego względy metrologiczne lub prawne może być prowadzona za pomocą taśmy papierowej magnetycznej; oscyloskopu wyposażonego w przystawkę fotograficzną

Prąd spawania 300 A można zmierzyć za pomocą bocznika włączonego szeregowo w obwód spawania do którego podłączony jest równolegle miernik elektryczny

Działanie termometru termoelektrycznego oparte jest na zjawisku powstawania siły termoelektrycznej na końcach odpowiedniej pary metali (połączonych ze sobą metalicznie) na które działa temp.

Podstawowym elementem pirometrów jest detektor promieniowania, fotoprzewodzący lub fotowoltaniczny, który zaczyna przewodzić prąd elektryczny przy jego naświetlaniu absorbowanym promieniem o określonej długości

Czas stygnięcia w zakresie temp. 800 - 500^oC SWC złącza spawanego można wyznaczyć metodą bezpośrednią np. „in situ”; metodą obliczeniową, gdzie t_8/5=f (E, T_o, g); z odpowiednich nomogramów opracowanych przez badaczy japońskich (Inagakę, Sekiguchi)

Do przemysłowej obróbki cieplnej złączy spawanych przed, w czasie i po spawaniu stosuje się maty grzewcze oporowe

Pomiar temp. w jeziorku spoiny wykonuje się termoparami NiCr-Ni; W-Mo lub W-Wre

4.7 Badania nieniszczące

Badania wizualne: bezpośrednie- oko nieuzbrojone, lupa; pośrednie - lusterka, peryskopy, endoskopy, zestawy wideoskopowe; spoinomierze

Endoskopy: sztywne (boroskopy) - światłowód przekazujący światło; giętkie (fiberoskopy) obraz transmitowany do okularu endoskopu za pośrednictwem oświetlacza, światłowód przekazuje obraz

Badania penetracyjne: wykrywanie niezgodności materiałowych i spawalniczych powierzchniowych i ostatnio badania szczelności spoin; wykorzystuje zjawiska włoskowatości (kapilarność)

Próba ciśnieniowa: szczelność; wytrzymałość

Badania magnetyczno - proszkowe: proszek ferromagnetyczny; zakres wykrywalności: - głębokie niezgodności do 0,1 mm, szerokość niezgodności od 0,001 mm; kąt składowej pola wzbudzenia min 45^o

4.8 Zagadnienia ekonomii

Cel firmy w gospodarce przemysłowej zysk

Podstawowe kryteria ustalania ceny produkcji (cena, zysk) cena wyznaczona przez rynek

Obniżenie kosztów produkcji umożliwiają zwiększenie zysku (pozyskiwanie zleceń, rozwój firmy)

Cel obniżania kosztów produkcji określenie najkorzystniejszej metody spawania

Czy rodzaj złącza, rodzaj spawania mają wpływ na koszty spawania: tak

Czy rodzaje kosztów mają wpływ na rodzaj spawania: jakość przygotowania rowka

Czas główny spawania to: czas jarzenia się łuku

Czas pomocniczy spawania to: wykonywanie czynności pomocniczych koniecznych do wykonania operacji

Czy czas pomocniczy zależy od metody spawania: tak

Czy czas pomocniczy zależy od wyrobu spawanego: tak

Czas uzupełniający to: obsługa; potrzeby fizjologiczne

Współczynnik czasu jarzenia łuku to: w_i = t_g /T_N -stosunek czasu jarzenia się łuku do czasu wszystkich oper.zwjązanych z wykonywaniem procesu spawania

Współczynnik stapiania to: w_t = g /A x h

Wydajność stapiania w_st [kg/godz] - ilość stopiwa uzyskana w jednostce czasu, z uwzględnieniem strat rozpryskowych itd

Materiały dodatkowe do spawania to: elektrody, druty, topniki, gazy

Wskaźnik uzysku stopiwa to: Uc = m uzysk. st / m zużytego drutu

Od czego zależy wydajność stapiania: Ip, V łuku, ? elektrody, ? drutu

Wskaźnik uzyskania stopiwa 0,7 oznacza: 0,7 kg stopiwa z 1 kg stopionego spoiwa

Aby obliczyć ile elektrod trzeba do ułożenia 10kg stopiwa należy: 10kg/ 0,45 - 0,7

Co rozumiemy przez koszty materiału dodatkowego w TIG i MAG? drut, gaz

Koszty robocizny bezpośredniej spawania MIG, MAG obejmują: K_B = K_D + K_G + K_R + K_EL + K_U

Koszty robocizny bezpośredniej spawania ręcznego elektrodą otuloną obejmują: K_B = K_E + K_R + K_EL + K_U

Koszty robocizny bezpośredniej spawania łukiem krytym to: K_B = K_D + K_T + K_R + K_EL + K_U

Koszty robocizny bezpośredniej obliczamy mnożąc: K_R = 1,2 Sh x tj

Czy nadmierna wysokość spoiny wpływa na nadmierny koszt spawania: tak

Czy mechanizacja i automatyzacja procesów spawania wpływa na czas jarzenia łuku: tak

Robotyzacja spawania umożliwia: zwiększenie czasu jarzenia łuku

Zużycie energii elektrycznej w czasie spawania zależy od: mocy urządzeń

Koszty urządzeń obejmują: amortyzację, remonty, powierzchnię produkcyjną

Koszty automatyzacji urządzeń w skali roku obejmują: ???

Automatyzacja urządzeń jest to: odpis amortyzacji itp.

Czy mechanizacja i robotyzacja spawania wpływa na koszty robocizny: obniża koszty robocizny

Czy mechanizacja i robotyzacja umozliwia zwiększenie wydajności spawania: wzrost wydajności spawania w wyniku czasu jarzenia się łuku; zmniejszenie objętości ułożonego stopiwa

Stosowanie mieszanek gazowych w miejsce CO₂ przy spawaniu MIG i MAG umozliwia: obniżenie kosztów

4.9 Regeneracja, napawanie

Dziennik spawania należy prowadzić w przypadku naprawy odpowiedzialnej konstrukcji spawanej; powinien zawierać listę spawaczy wykonujących prace naprawcze, wyszczególnienie spawanych przez nich elementów, potwierdzenie przez pracownika kontroli jakości prawidłowości przebiegu prac spawalniczych i jakości wykonanych złączy

W przypadku naprawy konstrukcji spawanej Instrukcja Kontroli Prac Spawalniczych powinna zawierać wytyczne odnośnie zakresu badań i kontroli konstrukcji w trakcie i po spawaniu, określenie wykonawców

Pęknięcia występujące w elementach po napawaniu powstają w przypadku nie przestrzegania warunków technologicznych podanych w instrukcji technologicznej napawania oraz instrukcji zabiegów cieplnych; powstają w skutek niezadowalającej spawalności materiału elementu lub przy wysokiej twardości układanej warstwy

Napawanie jest to nanoszenie za pomocą spawania warstwy stopionego metalu z przetopieniem podłoża

Uzyskanie największych wydajności procesu napawania zapewnia napawanie elektrożużlowe (Półautomatyczne napawanie drutami proszkowymi o dużej średnicy (do 8 mm); Napawanie łukiem krytym)

Technologie umożliwiające naprawy pękniętych elementów żeliwnych spawanie, klejenie lub szycie specjalne metodą „METALOCK”

Spawanie żeliwa na zimno to technika łukowego spawania żeliwa, w której układanie następnego ściegu rozpoczyna się dopiero po ostygnięciu poprzedniego (temp. nagrzania całego spawanego elementu nie powinna przekroczyć 70^oC)

Spawanie żeliwa na gorąco przeprowadza się w temp.ok. 750⁰C

Do spawania żeliwa na zimno są przeznaczone elektrody otulone niklowe, żelazo - niklowe, niklowo - miedziane, elektrody z brązu, elektrody połączeniowe stalowe

Zasadnicza trudność przy spawaniu żeliwa to skłonność do tworzenia pęknięć

Wiercenie otworów na końcach pęknięcia elementu żeliwnego zapobiega dalszemu pękaniu w czasie przygotowywania do spawania oraz w czasie spawania

Do regeneracyjnego napawania gładkiego walca hutniczego (grubość warstwy napawanej 4 mm) o średnicy 800 mm i długości beczki 1200 mm, wskazane jest zastosowanie napawania łukiem krytym

Do regeneracyjnego napawania czopów wału korbowego o średnicy 50 mm wskazane jest zastosowanie napawanie metodą MAG

Do regeneracyjnego napawania krzywek wału rozrządu silnika osobowego wskazane jest zastosowanie napawania metodą TIG

Do napraw pęknięć odlewów żeliwnych metodą spawania na gorąco nie można stosować spawania łukiem krytym

Do regeneracyjnego napawania powierzchni jezdnej i obrzeży koła suwnicowego o średnicy 800 mm (grubość warstwy napawanej 3-5mm) wskazane jest zastosowanie napawania łukiem krytym

Wysokowydajna odmiana napawania łukiem krytym to napawanie podwójną taśmą elektrodową pod topnikiem

Zbyt duża grubość napoiny ułożonej metodą MAG (wysoki nadlew) spowodowana jest zbyt niskim napięciem łuku przy danym natężeniu prądu

Jeżeli na powierzchni przewidzianej do napawania występuje siatka pęknięć to zaleca się przed napawaniem usunąć przy pomocy obróbki mechanicznej warstwę na pełną głębokość tych pęknięć

Podgrzewanie wstępne regenerowanych kół suwnicowych i wolne stygnięcie po napawaniu mają na celu uniknięcie pękania kół po napawaniu

Remontowany odlew żeliwny po spawaniu należy poddać badaniom nieniszczącym, jak oględziny zew., badania radiograficzne, badania szczelności spoin

Występowanie i brak pęknięć w elemencie przeznaczonym do napraw kontroluje się przy pomocy oględzin zew.; przy pomocy badań penetracyjnych lub magnetyczno - proszkowych

4.9 Różne

Minimalna wysokość spawalni: 3,75 m

Norma ISO 9002 dotyczy produkcji, instalacji i serwisu

Podgrzewanie wstępne dla stali 18G2A powyżej 25 mm grubości

Co jest powodem naprężeń własnych spoiny rozszerzalność cieplna, przemiany strukturalne, własności cieplno-mechaniczne

Sposób przedstawienia spoin na rysunkach: w sposób uproszczony i umowny; w sposób szczegółowy

Parametry zgrzewania tarciowego: prędkość obrotowa, siła spęczania, czas spęczania, siła docisku

Jakie luty twarde są najbardziej popularne: miedziowo-fosforowe; mosiężne (temp topnienia 910 st C); srebrne

Gdzie jądro zgrzeiny ma największą średnicę: w geometrycznym środku pomiędzy elektrodami???

Do jakiej temperatury podgrzewany jest materiał przy cięciu plazmowym:

A do temp iskrzenia

B do temp parowania

C do temp topnienia

D do temp topnienia tlenków

Jak usuwany jest materiał przy cięciu plazmowym: strumieniem tlenu; strumieniem sprężonego powietrza; strumieniem gazu osłonowego

Pełne stopienie następuje przy: zgrzewanie punktowe (zgrzewanie tarciowe, zgrzewanie wybuchowe, zgrzewanie zgniotowe??)

Przewodnictwo cieplne, przewodnictwo elektryczne aluminium: większe niż dla stali

Jakim prądem spawa się miedź (i nikiel?): stałym; przemiennym

Pod jakim kątem wprowadzane jest spoiwo do łuku: 10 -15 st

31

2

1

3

---