Katedra Inżynierii Materiałowej
Laboratorium Spawalnictwa
Nazwisko i imię
studenta
Mirosław Paweł
Lewandowski Kamil
Symbol
grupy
MD 105.2b
ZALICZENIE
Ocena
Data
Podpis
Temat: Zgrzewanie metali. Zgrzewanie elektryczne oporowe punktowe.
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie z technologią zgrzewania punktowego i zwarciowego, obsługą zgrzewarki punktowej i zwarciowej oraz właściwościami połączeń zgrzewanych.
2. Literatura i materiały pomocnicze.
Sprawozdanie zostało wykonane na podstawie literatury:
Orłowicz Władysław: Spawalnictwo. Laboratorium.
Wojciechowski Wojciech: Techniki wytwarzania. Tom III. Wybrane zagadnienia ze spawalnictwa.
Pilarczyk Józef: Spawanie i napawanie elektryczne metali.
oraz notatki z wykładu
3. WPROWADZENIE
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.
· 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. 1800°C. Płomień nagrzewa brzegi założone na zakładkę do temperatury ok. 1250°C.
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.
· Zgrzewanie termitowe
· Zgrzewanie elektryczne oporowe
Do zgrzewania elktryczno-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
- doczołowe zwarciowe
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.
- 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
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
Zgrzewanie tarciowe jest zgrzewaniem mechanicznym, przy którym występuje ruch obrotowy jednej ze zgrzewanych części. Wskutek tarcia wydziela się ciepło, które szybko nagrzewa do stanu plastycznego łączone części, a przez docisk siłą poosiową następuje ich połączenie
· Zgrzewanie zgniotowe
Polega na spajaniu metali i stopów metali o wysokiej plastyczności pod wpływem działania na nie dużego nacisku statycznego lub dynamicznego w temperaturze otoczenia.
4. PARAMETRY ZGRZEWANIA I OPIS PRZEBIEGU ĆWICZENIA.
Typ ZPb 12 (transformatorowa jednofazowa)
Moc znamionowa 12 kW
Moc maksymalna 60 kW
Prąd zmienny 50 Hz
Napięcie pierwotne 380V
Napięcie wtórne 2,72V
Maksymalny prąd zwarcia
Pierwotny 200 A
Wtórny 18600 A
Zakres 2 ¸ 4,1
Nacisk 2000 N
Czas zgrzewania 0,01÷100s
Grubość 1,5 mm
Czas 0,3s
Siła 2000N
Chłodzenie wodne
Elektrody-miedz elektrolityczna
5. WNIOSKI
Podczas ćwiczenia zapoznaliśmy się z metodą elektrycznego zgrzewania metali. W porównaniu do spawania jest to bardziej wydajna metoda łączenia materiałów, nie wymaga dodatkowego materiału łączącego oraz zgrzeina jest o wiele wytrzymalsza od spoiny.
kutyy