T38 Zgrzeiny i połączenia zgrzewane oraz ich konstruowanie. Czas 2x45’

Połączenia zgrzewane i lutowane Zgrzewanie to sposób łączenia metali polegający na tym, że części metalowe w miejscu łączenia doprowadza się przez nagrzanie do stanu plastycznego (ciastowatego) lub do nadtopienia powierzchni łączonych przekrojów (zgrzewanie iskrowe) i następnie łączy się je z zastosowaniem odpowiedniej siły, np. przez kucie, prasowanie lub zgniatanie, bez używania metalu dodatkowego, tj. spoiwa. Zależnie od źródła ciepła, które służy do nagrzania części łączonych do stanu plastycznego lub do nadtopienia powierzchni łączonych, rozróżniamy następujące zasadnicze rodzaje zgrzewania: Zgrzewanie ogniskowe Części łączone nagrzewa się w ognisku kowalskim do temperatury białego żaru, czyli do stanu ciastowatego. Następnie łączy się je za pomocą kucia młotami ręcznymi lub mechanicznymi. W miejscu wykonanego złącza pozostawia się grubszą zgrzeinę dla zwiększenia wytrzymałości złącza.

Połączenia zgrzewane i lutowane Zgrzewanie gazowe Przy tym rodzaju zgrzewania źródłem ciepła jest płomień gazu wodnego lub płomień acetylenowo - tlenowy, który przy miejscowym nagrzaniu doprowadza metal do stanu ciastowatego. Przez młotkowanie uzyskuje się połączenie trwałe. zgrzewanie gazem wodnym Źródłem ciepła jest tu płomień gazu wodnego, który otrzymuje się przepuszczając parę wodną przez rozżarzony koks. Tworzy się wtedy mieszanina wodoru (H2) i tlenku węgla (CO), które w połączeniu dają gaz palny. Gaz ten i sprężone powietrze doprowadza się do specjalnego palnika, gdzie po zapaleniu tej mieszanki powstaje płomień o temperaturze ok. 1800C. Płomień nagrzewa brzegi założone na zakładkę do temperatury ok. 1250C. Następnie przystępuje się do młotkowania młotkiem ręcznym lub mechanicznym. W płomieniu znajduje się pewna ilość nie spalonego wodoru i tlenku węgla, które chronią metal w miejscu nagrzewania przed dostępem tlenu i azotu z powietrza. zgrzewanie acetylenowo - tlenowe Zgrzewanie to może być stosowane do łączenia materiałów o przekrojach okrągłych pełnych lub rur, a nawet blach o mniejszych wymiarach ze stali niskowęglowej i niskostopowej. Łączone dwa odcinki rury są nagrzewane w miejscu łączenia półpierścieniowymi palnikami wielopłomieniowymi do stanu ciastowatego, po czym następnie dociskane siłą w celu otrzymania połączenia.

Połączenia zgrzewane i lutowane Zgrzewanie elektryczne oporowe Do zgrzewania elektryczno - oporowego, stosuje się energię elektryczną, która w skutek oporu zamienia się na ciepło, nagrzewając części łączone w miejscu ich styku do stanu ciastowatego lub topnienia zgrzewanie tarciowe Polega na łączeniu części metalowych, których końce są zamocowane w specjalnych szczękach zaciskowych, a powierzchnie zgrzewane stykają się ze sobą przez cały czas przepływu prądu. Po rozgrzaniu się części końców części zgrzewanych do stanu ciastowatego następuje dociśnięcie ich do siebie w celu otrzymania połączenia.

Połączenia zgrzewane i lutowane doczołowe iskrowe polega na tym, że łączone ze sobą części metalowe po włączeniu prądu są kilkakrotnie do siebie zbliżane w celu wytworzenia łuku elektrycznego. Łuk nadtapia powierzchnie części zgrzewanych i po dociśnięciu powstaje zgrzeina w postaci spęczonego rąbka. Zgrzeinę podaje się często przekuciu na gorąco w celu uzyskania większej wytrzymałości złącza punktowe Stosuje się do łączenia cienkich blach (do 2 mm) układanych do zgrzewania na zakładkę. Blachy dociska się do siebie za pomocą dwóch elektrod kłowych wykonanych ze stopu miedzi, do których dopływa z transformatora prąd o dużym natężeniu. W miejscu docisku blachy rozgrzewają się do stanu ciastowatego wskutek przepływu prądu elektrycznego i pod naciskiem elektrod kłowych łączą się ze sobą zgrzewane metale.

Połączenia zgrzewane i lutowane garbowe Jest odmianą zgrzewania punktowego. Przy tym sposobie zgrzewania wielkość i rozmieszczenie poszczególnych punktów łączenia z góry są określone przez wytłoczenie garbów na jednej z łączonych blach. liniowe Stosuje się do łączenia cienkich blach (poniżej 2 mm). Blachy założone na zakładkę przeciąga się między dwiema napędzanymi elektrodami krążkowymi przewodzącymi prąd elektryczny i dociskanymi do blach .

Połączenia zgrzewane i lutowane Zgrzewanie dwóch metalowych części polega na nagrzaniu ich do tak wysokiej temperatury, aby łączone miejsca stały się plastyczne, a następnie na połączeniu ich przy użyciu siły (prasa, młot) w jedną część. Konieczność użycia siły mechanicznej jest zasadniczą różnicą między zgrzewaniem a spawaniem. Połączenia zgrzewane rysujemy w pierwszym i drugim stopniu uproszczenia. Połączenia zgrzewane i lutowane można przedstawić w sposób uproszczony zgodnie z ogólnymi zasadami lub w sposób umowny. Znormalizowany jest tylko zapis umowny: PN-EN 22553:1997, PN-ISO 2553:1997. W uproszczeniu rysuje się zgrzeinę tylko wtedy, gdy konieczne jest przedstawienie szczegółów połączenia w sposób obrazowy. We wszystkich pozostałych przypad­kach połączenia zgrzewane przedstawia się na rysunkach w sposób umowny.

Połączenia zgrzewane i lutowane Połączenia zgrzewane i lutowane można przedstawić w sposób uproszczony zgodnie z ogólnymi zasadami lub w sposób umowny. Znormalizowany jest tylko zapis umowny. Jeżeli połączenie zgrzewane rysuje się w dwóch lub więcej rzutach, to na wszystkich rzutach musi być ono przedstawione w tym samym stopniu uproszczenia. Zarys zgrzeiny rysuje się linią ciągłą grubą, krawędzie styku brzegów zgrzewanych w obszarze zgrzeiny liniami cienkimi ciągłymi.

Połączenia zgrzewane i lutowane Przy rysowaniu, w sposób uproszczony połączeń zgrzewanych punktowych i liniowych w przekroju zgrzeinę przedstawia się w postaci owalu niezaczernionego lub zaczernionego wewnątrz. Rys.4. Zarys spoiny punktowej Rys.5. Zarys spoiny liniowej

Połączenia zgrzewane i lutowane Oznaczenie zgrzeiny podaje się za pomocą linii odniesienia zakończonej strzałką. Znaki umowne zgrzein umieszcza się symetrycznie na linii odniesienia. Wymiarem charakterystycznym dla zgrzeiny punktowej jest średnica d, a dla liniowej szerokość c, wartości te podaje się po lewej stronie znaku umownego. Wymiary wzdłużne zgrzein podaje się po prawej stronie np. l – długość zgrzeiny; (e) – odległość między odcinkami zgrzein; n – liczba odcinków zgrzein.

Połączenia zgrzewane i lutowane W przypadku zgrzeiny garbowej strzałkę należy doprowadzić do miejsca na rysunku, gdzie występuje zgrzeina garbowa, a wartość średnicy zgrzeiny poprzedzić dużą literą P. a) b) c) Rys.6. Znaki umowne zgrzein: a) punktowa, garbowa typu punktowego, b) liniowa, garbowa typu liniowego, c) doczołowa, liniowo-doczołowa Rys.7. Połączenia lutowane

Połączenia zgrzewane i lutowane

Połączenia zgrzewane i lutowane Przykłady rysowania i oznaczania połączeń zgrzewnych: a) ciągła, b) punktowa, c) punktowa równoległa

Połączenia zgrzewane i lutowane