POŁĄCZENIA SPAWANE

1. ŹRÓDŁA CIEPŁA

• płomień gazowy (en. chemiczna)

• łuk elektryczny (en. elektryczna)

• en. mechaniczna

pł. gaz. C₂ H₂ + O₂ 2CO + H₂ + 107 kcal/mol

2CO + H₂ + 1½O₂ = 2CO₂ + H₂O + 203 kcal/mol

Ciepło skoncentrowane 34% c. en.

Płomień : normalny O₂ /C₂H₂ = 1,0 ÷ 1,2

nawęgl. O₂ /C₂H₂ < 1

utleniaj. O₂ /C₂H₂ > 1,2

ŁUK ELEKTRYCZNY

Gaz w polu elektr. ulega jonizacji oraz dysocjacji.

Mieszanina jonów dodatnich oraz cząsteczek wykazuje b. dużą zdolność emisyjną - tworząc PLAZMĘ

Warunek ciągłości procesu jonizacji i dysocjacji - wys. temp.

Charak. łuku : argon - elektr. nietopl. wolfram.

2. Źródła energii

- gazy palne C₂H₂ (butla 15 atm, +15ºC rozp. w acetonie 40l 5,5 kg C₂H₂ ( 5m³ )

• termit (ferromit) (Al + FeO)

• łuk elektryczny (przetwornice, prost. spaw., transf. spawalnicze)

3. Inne źródła :

a. Wiązka elektr. (P = 2 ÷ 20kW), (I ≈ 1A), (U ≈ 100kV)

b. Plazma termiczna : (rozgrzany gaz przez sztucznie,
skoncentrowany łuk elektr.) t ≈ 30 000ºC U = 40 ÷ 120 V
P = 200 kW,

c. Reakcje egzotermiczne (sp. proszku Al i tlenków Fe),

d. Ciepło - przez tarcie,

e. Ciepło Joule'a (oporn. stykowa).

4. Metody spawania

- ręczne, łukowe elektr. otuloną (1,5 mm - wsz. mat.

• elektr. topliwą w osłonie gazu czynnego (MAG)

• elektr. topliwą w osłonie gazu obojętnego (MIG)

• elektrodą nietopliwą w osłonie gazu obojętnego (TIG)

Elektroda topliwa (0,6 ÷ 2,4 mm) z metalu rodzimego­­­­ + odtleniacze Mn, SI, Al i Ti

Elektroda nietopliwa - wolfram

Gaz czynny CO₂ - obojętny Argon, Hel

Spawanie łukiem krytym (łuk jarzy się pod warstwą sypk.

topnika) - blachy 10 ÷ 50 mm

I = 800A p = 240 m/h - dr.

U = 40V p_s = 70 m/h - sp.

8º α

Spawanie elektrożużlowe

Łuk jarzy się do wytw. jeziorka stopionego topnika, którego temp.

temp. top. top. elektr.

I = 1000A p_s = 0,9 m/h

p_d = 600 m/h

≠ elem. 400 mm i więcej.

Wytrzymałość złączy sp. gaz. i elek.

K_r' ≈ (0,6 ÷ 0,75) K_t kotły ~ 0,9

K_t = nap.dop. na ścinanie

POŁĄCZENIA LUTOWANE

Pomiędzy pow. doprow. roztopiony metal o temp. top. < tem. top. materiału łączonego.

Spoiwo (lut) - nawilża pow. roztopionym spoiwem

Pow. metalu łączonego - idealnie czyste

Ochrona przed utlenianiem - topniki (obniżają napięcie powierzchniowe lutu)

1. LUTOWANIE MIĘKKIE METALI CIĘŻKICH

STAL - MIEDŹ - CYNK i ich stopy

Luty ołowiowo - cynowe (T ≈ 180º ÷ 325º)

2. LUTOWANIE MIĘKKIE METALI LEKKICH

ALUM., MAGNEZ i ich stopy.

Luty cynkowo - kadmowe (T ≈ 320ºC)

cynkowo - cynowe T ≈ 260ºC ÷ 320ºC

cynkowo - aluminiowe T ≈ 430ºC

3. LUTOWANIE TWARDE METALI CIĘŻKICH

Luty Miedź - mosiądz - srebro i ich stopy
T ≈ 600ºC ÷ 1450ºC

4. LUTOWANIE TWARDE METALI LEKKICH

Luty aluminiowo - krzemowe (83% Al, 13% Si)

magnezowo - alum. - cynkowe (83% Mg, 12% Al, 5% Zn)

T ≈ 530ºC ÷ 570ºC

K_t' - dop. nap. tnące
K_t'

X_r ≈ 3 ob. st.

X_r ≈ 5 ob. jedn. zmienne

X_r ≈ 8 dwustr. zmienne

R_t - luty miękkie ∼ 1400 ÷ 8500 N/cm²

twarde ∼ 10000 ÷ 25000 N/cm²

---