Sváření

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Svařování nebo sváření je spojování materiálů podobných vlastností, kdy dochází k natavení základního materiálu. Tím se liší od pájení, při kterém nedochází k natavení základního materiálu. Existuje řada způsobů svařování. Liší se podle svařovaného materiálu a použité technologie.

Obsah 1 Výhody a nevýhody 2 Svařování kovů podle použité technologie 2.1 Kovářské svařování 2.2 Svařování plamenem 2.3 Svařování elektrickým obloukem 2.3.1 Ruční obloukové svařování obalenou elektrodou 2.3.2 Svařování v ochranné atmosféře plynů 2.3.3 Obloukové svařování plněnou (trubičkovou) elektrodou 2.4 Svařování elektrickým odporem 3 Svařovací metody podle použití tlaku 3.1 Tavné svařování 3.2 Tlakové svařování 4 Způsoby svařování podle směru a polohy 4.1 svařovací polohy 5 Svářečské technologie a vybavení 6 Externí odkazy

[editovat] Výhody a nevýhody

Výhody:

• nerozebíratelný spoj
• dlouhodobá trvanlivost spoje
• vysoká pevnost
• nízká spotřeba materiálu

Nevýhody:

• nerozebíratelný spoj
• změna vlastností a struktury materiálu v okolí spoje
• vznik vnitřních pnutí a deformací

[editovat] Svařování kovů podle použité technologie

[editovat] Kovářské svařování

Zřejmě nejstarší dodnes používaná metoda. Svařované kusy kovu se ohřejí v kovářské výhni a údery kladiva (lisu) se spojí.

[editovat] Svařování plamenem

Svařování plamenem je tradiční a široce rozšířená metoda. Plamen je směs hořlavého plynu (nejčastěji Acetylenu) a kyslíku Svářecí souprava se skládá z:

• ocelových tlakových lahví
• tlakových hadic
• redukčních ventilů
• svařovacího hořáku

[editovat] Svařování elektrickým obloukem

elektrody, tavidla svařování obalenou elektrodou, svařování pod tavidlem.

[editovat] Ruční obloukové svařování obalenou elektrodou

• SMAW - Shielded Metal Arc Welding
• MMA - Manual Metal Arc Welding

[editovat] Svařování v ochranné atmosféře plynů

• MAG - Metal Active Gas
• WIG - Wolfram Inert Gas Welding
• MIG - Metal Inert Gas
• GTAW - Gas Tunsten Arc Welding
• TIG - Tungsten Inert Gas Welding

Svařování WIG a TIG je to samé TIG je jen označování v Anglosasské literatuře^[zdroj?].

[editovat] Obloukové svařování plněnou (trubičkovou) elektrodou

• FCAW - Flux Cored Arc Welding

[editovat] Svařování elektrickým odporem

• stykové svařování
• bodové svařování
• švové svařování
• výstupkové svařování
  • indukční
  • třením

[editovat] Svařovací metody podle použití tlaku

[editovat] Tavné svařování

Při tavném svařování dochází k natavení svarových ploch přídavného materiálu. Vytvoří se svarová tavná lázeň, a po jejím ztuhnutí vznikne svarový spoj. Svařované díly jsou upnuty ve stabilní poloze vůči sobě. Díly nejsou stlačeny proti sobě.

Svarový spoj je tvořen v tekutém stavu za tváření tepla

• slévárenské
• svařování termitem
• elektrickým obloukem
• elektronovým paprskem, plazmou, laserem

[editovat] Tlakové svařování

Svarový spoj je tvořen ohřátím, nebo nahřátím stykových ploch+tlakem

• bodové svařování elektrickým odporem
• ultrazvukem
• za studena

[editovat] Způsoby svařování podle směru a polohy

• vpřed - osa elektrody svírá se směrem svařování tupý úhel (110-125^o)
• vzad - osa elektrody svírá se směrem svařování ostrý úhel (60-70^o)

[editovat] svařovací polohy

• poloha vodorovná shora - symbol PA
• poloha vodorovná šikmo shora - symbol PB
• poloha vodorovná - symbol PC
• poloha vodorovná šikmo nad hlavou - symbol PD
• poloha vodorovná nad hlavou - symbol PE
• poloha svislá nahoru - symbol PF
• poloha svislá dolů - symbol PG
• svařování nahoru k vrcholu svaru - symbol H-L045
• svařování od vrcholu svaru dolů - symbol J-L060

[editovat] Svářečské technologie a vybavení

Svařování elektrickým obloukem

• zdrojem tepla je elektrický oblouk, hořící mezi elektrodou a svařovaným materiálem
• teplem dojde k místnímu natavení a spojení svařovaných součástí Proud nelze použít přímo z el. sítě (230/400 V)

Používají se svařovací zdroje:

• agregáty
• transformátory
• invertory
• měniče

Svařovací elektrody:

• tavící se - odtavují se- mají podobné složení, jako základní materiál
• netavící se - prostředkem k vytvoření oblouku je nejčastěji wolframová elektroda-musí se do svaru přidávat přídavný materiál

Obaly zajišťují:

• stabilitu hoření elektrického oblouku
• ochranu svařovaného kovu před účinkem okolní atmosféry
• legují i tavnou lázeň

Druhy:

• kyselé - A
• bazické - B
  • určené pouze na stejnosměrný proud (DC)
  • elektroda se připojuje na kladný pól
  • elektrody musí být v suchu (vápenec, který obsahují nasává vlhkost a tím ničí elektrodu)
• organické - C
  • rutilové - R
    • určené jak pro stejnosměrný proud (DC), tak pro střídavý proud (AC)
    • elektroda se připojuje na záporný pól
• druhy podle tloušťky obalu:
  • tence obalované
  • středně obalované
  • tlustě obalované
  • velmi tlustě obalované
• Parametry ovlivňující jakost svarů
  • průměr elektrody
  • svařovací proud
  • délka elektr.oblouku
  • rychlost svařování
• tavidla:
  • syntetické anorganické látky, určitého složení, s určitou zrnitostí
  • zakrývají elektrický oblouk

Svařování pod tavidlem

• elektrodou je drát, místo svaru je pokryto tavidlem
• svařuje se stejnosměrným i střídavým elektrickým proudem
• velká produktivita práce
• svařují se nízkolegované oceli

příklad použití:

• mostní konstrukce
• kotlové pláště

Svařování v ochranné atmosféře

• svařovaný kov je chráněn přiváděným plynem před účinky okolní atmosféry
• druhy svařování:

MIG (metal inert gaz)

• obloukové svařování tavící se elektrodou pod ochranou přiváděného inertního(netečném) plynu (Ar; He; směs Ar a He)
• vyšší cena plynu
• elektrodou je svařovací drát přiváděný podávacím zařízením

MAG (metal aktiv gaz)

• obloukové svařování tavící se elektrodou pod ochranou přiváděného aktivního plynu(CO2; směs CO2 s inertními plyny )
• CO₂ se v žáru el.oblouku rozkládá na kyslík a oxid uhelnatý
• elektrodou je svařovací drát přiváděný podávacím zařízením
• nižší pořizovací cena plynu CO₂

WIG (wolfram inert gaz)

• svařuje se netavnou wolframovou elektrodou, přidává se přídavný drát inertní(netečný) plyn
• plyn: Ar; He

ochranné plyny:

• argon: podporuje klidný a stabilní oblouk vysoká cena

• helium: lehčí než vzduch velmi čistý, kvalitní plyn nejdražší ochranný plyn
• CO₂ bezbarvý, bez zápachu aktivní plyn hluboký, pravidelný závar velký rozstřik svarového kovu
• O₂ pouze ve směsi jako přídavný plyn - pro podporu hoření

Elektrostruskové svařování

• pro svařování materiálů o tloušťce t=50- 1500mm
• elektrický oblouk hoří pod roztavenou struskou
• pouze tupé svary
• svařuje se stejnosměrným i střídavým proudem
• svařuje se zdola nahoru v celém průřezu najednou několika elektrodami(skupinou elektrod)
• elektrický oblouk hoří pouze na začátku, další funkci vyhřívání a tavení přebírá struska
• kvalitní svary, velká tepelná účinnost a velká produktivita
• kotlové obvodové svary

Vibrační navařování

• při renovaci opotřebených součástí
• navařuje se vrstva o tloušťce t=3mm

Zvláštní způsoby tavného svařování

• elektronový paprsek
• svazek elektronů(vysílaný wolframovou elektrodou) je urychlován velkým napětím na rychlost v=165000km/s , svazek elektronů je soustřeďován pomocí elektromagnetické čočky do místa svaru, při dopadu paprsku na materiál se kinetická energie přemění na tepelnou energii E=v2/2
• elektronovým paprskem se dá i řezat, vypichovat, atd.
• svařují se: oceli; těžkotavitelné slitiny; raketová; jaderná; letadlová technika
• svařuje se pohybem materiálu ve vakuové komoře
• výhody: úzký svar malé tepelné ovlivnění materiálu velká rychlost dokonalá ochrana před atmosférou vakuová komora

• nevýhody: nákladná metoda zdroj rentgenového záření

LASER

• obdoba svařování paprskem
• princip soustředění energie elektromagnetického záření……paprsek atomů soustředěných na malou plochu do místa svaru
• generátor paprsků

LASER pevný (rubínový krystal) nebo plynný (Argon+Helium) svařovací proces neprobíhá ve vakuu

• lze svařovat dva nesvařitelné materiály
• dělení kovových i nekovových materiálů a slitin
• LASER má široké uplatnění i v netechnických oborech

Svařování plazmou

• zdroj tepla je úzký svazek plazmy o teplotě T=10000°C(řádově) vystupuje nadzvukovou rychlostí z plazmové trysky
• plazma vzniká z plazmového plynu disociací molekul……Argonu; pro ocel…čistý dusík; vodík
• výhody:
• malá deformace a dobrý vzhled svaru
• svařují se těžkotavitelné kovy mikroplazmové svařování materiálů o tloušťce t=0.01-1mm(folie)
• svařování součástí malých rozměrů: teplotní čidla různé součásti automobilového a leteckého průmyslu zhotovování nástřiků plazmové pokovování

Svařování za působení tepla a tlaku svařování elektrickým odporem

• svařovaným materiálem prochází elektrický proud, tím se materiál ohřívá na teplotu svařování a působením tlaku dojde k vytvoření spoje

Q=I2.R.T [J] - vzniklé teplo

• používá se v kusové a v sériové výrobě
• možnost automatizace a mechanizace
• zařízení: - odporová svářečka - má mechanickou a elektrickou část
• metody: - stykové(na tupo) - používá se střídavý proud

- probíhá odtavovacím způsobem - bodové - probíhá v přeplátovaném stavu - elektrody jsou z mědi a z chlazené vody - švové - obdoba bodového svařování - rozdíl: - elektrody mají tvar kotouče, lze zhotovit průběžné svary různých délkách - vysoce produktivní způsob……za jednu sekundu lze zhotovit sto svarů

Výstupkové svařování

• vhodná úprava svařovaných materiálů
• provádí se na svařovacích lisech

[editovat] Externí odkazy

• Odkaz na stránky výrobce svařovacích materiálů. Svařovací metody [1]
• Barevné značení tlakových lahví s plyny pro svařování. [2]
• Príručka bodového zvárania