3 (262)

UJ

Pbiuej

\ - Wep^o wu-t^i hfi ^6/1 /fu'^rŁŁ -

^    - yU<2- tM-OC^C^ »— ^ ¹ '

b)

k\\\\\\\\'

'/77/////////////A

c)

mam.

mZ£MA ZJ0\{

d)

i,

UMC roo^tĄw JjO UO^i;

4.

Ok/.

ięte,

vnm

Rys. 5.2. Złącza nakładkowe i zakładkowe zgrzewane punktowo: a) zgrzeiny dwucii b), c), d) zgrzeiny jednocięte

Wartość współczynnika bezpieczeństwa X w przypadku stali niskowęglowych przyjmuje się równą wartości współczynnika bezpieczeństwa przyjętego dla materiału rodzimego w odniesieniu do wytrzymałości na rozciąganie R_m, wg wzoru:

X=^ [MPa]    (5.5)

^Kn

gdzie: R„ - naprężenie dopuszczalne dla materiału rodzimego bez zgrzein [MPa].

^Połączenia punktowe mają korzystne własności wytrzymałościowe przy zgrzewaniu dwóch blachy Wytrzymałość na ścinanie jest 3-4 razy większa od ich wytrzymałości na rozciąganie^Wytrzymałość zgrzein punktowych maleje wraz ze wzrostem grubości zgrzewanych blach. Wytrzymałość na zmęczenie połączeń zgrzewanych punktowo charakteryzuje się silnym spadkiem wytrzymałości w zakresie obciążeń tętniących.

Zgrzewanie garbowe

Zgrzewanie garbowe polega na łączeniu części w miejscach istniejących występów technologicznych, zwanych garbami. Garby mogą być wykonane celowo lub stanowić fragmenty łączonych części, np. kulista część łba śruby, brzeg blachy, cylindryczna część powierzchni pręta itp. Łączenie części może odbywać się w jednym lub kilku punktach, wzdłuż linii lub na płaszczyźnie. W zależności od wzajemnego układu części łączonych rozróżnia się następujące odmiany zgrzewania garbowego:

1) zakładkowe, 2) doczołowe, 3) prostopadłe, 4) krzyżowe.

1)    Zgrzewanie zakładkowe. Na jednym z elementów (cieńszym) blachy wytłacza się garby, przeważnie w kształcie wycinków kuli. Dokładne wykonanie garbów, z zachowaniem ich jednakowej wysokości, a ponadto przestrzeganie czystości powierzchni jest warunkiem uzyskania połączenia wysokiej jakości. W przypadku zgrzewania wielo-punktowego, celem zagwarantowania równomiernego przepływu przez nie prądu (przez wszystkie garby jednocześnie), stosowane jest ich wstępne impulsowe podgrzewanie.

2)    Zgrzewanie garbowe doczołowe. Osie zgrzewanych elementów, np. wałków, pokrywają się ze sobą. Czoło jednego z elementów jest płaskie, natomiast czoło drugiego ma garb (lub garby) wykonane tłoczeniem bądź za pomocą obróbki skrawaniem. Elektrody są odpowiednio ukształtowane.

3)    Zgrzewanie garbowe prostopadłe. Osie elementów są względem siebie prostopadłe, np. zgrzewanie kołków, sworzni i rur, mające na powierzchni czołowej garb lub garby (uformowane sztucznie) bądź naturalne, jak łeb śruby kulistej z elementem płaskim. Elektrody odpowiednio ukształtowane.

4)    Zgrzewanie garbowe krzyżowe. Osie elementów krzyżują się (zgrzewanie siatek z prętów zbrojeniowych do konstrukcji żelbetowych). W tym przypadku elementy

te

\

65

C ygrzewanie/frtaienalów konstrukcyjnych

_ pręty, z uwagi na swój kształt, mają garby naturalne, zaś elektrody przeważnie o czołach płaskich.

I '^P

łacl

		^P’ .E
,

Pz

Rys. 5.3. Schemat zgrzewania oporowego garbowego przedmiotu płaskiego z garbem tłoczonym: E - elektroda zgrzewarki, Pz - siła docisku zgrzewania, Z - zgrzeina w stanie ciekłym

Zgrzewanie garbowe najczęściej stosowane jest do zgrzewania stali niskowęglowych, o zawartości węgla poniżej 0,15% z wyjątkiem stali automatowych i wówczas można zgrzewać je w dowolnym cyklu zgrzewania. Dobrą zgrzewalnością charakteryzują się również stale o zawartości węgla 0,15% < C < 0,25%. W tym wypadku należy jednak stosować „miękkie” parametry zgrzewania. Wzrost zawartości węgla w zgrzewanych materiałach utrudnia proces zgrzewania, powodując konieczność stosowania specjalnych programów zgrzewania. Zgrzewanie garbowe stosowane jest również do łączenia stali nierdzewnych, których głównymi składnikami są chrom i nikiel; niekiedy do łączenia metali nieżelaznych, np. niklu, tytanu lub stopów miedzi, aluminium oraz stopów ołowiu z antymonem. Zgrzewanie garbowe stosowane jest też do łączenia blach z powłokami metalicznymi (niklu, cynku, aluminium itp). Możliwe jest zgrzewanie garbowe blach z jednostronnym pokryciem farbami antykorozyjnymi.

I Parametrami zgrzewania są: siła docisku elektrod P, prąd zgrzewania I i czas zgrzewania t. Zgrzewanie garbowe umożliwia uzyskanie złączy, które pod względem wytrzymałościowym dorównują materiałowi rodzimemu, zarówno w warunkach statycznych jak i dynamicznych obciążeń.

Rys. 5.4. Próba technologiczna zgrzeiny punktowej przez wyrywanie: 1,2) ocena niedostateczna,

3) ocena dobra

Ocenę jakości połączeń zgrzewanych punktowo i garbowo przeprowadza się na podstawie oględzin zewnętrznych, prób technologicznych, badań wytrzymałościowych, metalograficznych, radiograficznych i innych. Najczęściej stosowanymi próbami technologicznymi są próby na wyrywanie i skręcanie.

Umożliwiają one dokonanie szybkiej oceny zgrzeiny w warunkach produkcyjnych. Wynik prób wyrywania uznaje się za pozytywny w przypadku całkowitego całkowitego wyrwania zgrzeiny z jednej blachy wraz z otaczającym ją materiałem rodzimym (rys. 5.4).

Powierzchnia zgrzeiny skręconej w płaszczyźnie styku blach nie powinna wykazywać jam usadowych, pęcherzy i pęknięć. Przy badaniu zgrzein punktowych czy garbowych na ścinanie należy uwzględnić wpływ