hegesztés tananyag
TRANSCRIPT
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 1/4191
Volfrámelektródás ívhegesztő
OKJ 31 521 11 0100 31 06
0245-06 Volfrámelektródás semlegesvédőgázas ívhegesztés szakmai ismeretekTanfolyami anyag
Készítette: Révész József
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 2/4192
Bevezetés
A hegesztés a kötéstechnológiák közül a
szokásos felosztásban a nem oldható
kötőeljárások közé tartozik. A hegesztés
célja két vagy több elem összekötése a lehető legnagyobb kötésszilárdság
elérésének céljából . Manapság az acéloknál
mintegy 80%-ban alkalmazzák hegesztett szerkezetekhez, míg a ragasztás kevesebb
mint 5%.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 3/4193
A hegesztés és rokoneljárásai
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 4/4194
A kötések fogalma, csoportosítása
Kötéseknek nevezzük a gépekben,gépszerkezetekben, a különböző alkatrészekegymáshoz viszonyított helyzeténekrögzítésére kialakított kötési módokat.
Oldható kötések: A kötés oldásakor , akötésben résztvevő egyik elem sem sérül(reverzibilis kötés)
Nem oldható kötés: A kötés oldásakor, akötésben résztvevő egy, vagy több elem issérül,roncsolással oldható kötés.(irreverzibiliskötés)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 5/4195
KÖTÉSI MÓDOK
Alakzáró kötések: A kötést az alkatrészekalakjuknál fogva hozzáklétre.(pl.:szegecskötés,csavarkötés)
Erőzáró kötések: A kötést az alkatrészekegymáshoz szorításával hozzák létre.(pl.:ékkötés, szilárd illesztésű kötés)
Anyagzáró kötések: Az alkatrészek közöttkialakuló kapcsolatot a saját, vagy más idegenanyag biztosítja.(pl.:hegesztés, forrasztás,ragasztás)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 6/419
6
ANYAGZÁRÓ KÖTÉSEK
Hegesztés: Kohéziós kapcsolat , azaz azanyagokra jellemző belső erők, az atomokilletve ionok elrendeződésével, a köztük
létesülő vonzó erőhatások (kohézió) révénkialakuló kapcsolatot hoz létre.
Ragasztás: Adhéziós kapcsolat , mely a
kötőanyag a ragasztó és az alapanyag közötthat. A kötőanyag kikeményedése kémiaireakció révén valósul meg.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 7/419
7
A FORRASZTÁS
A forrasztás a fémek diffúziós oldhatatlan kötésére használt termikus eljárás, amelynéla fémes kapcsolatot az összekötendő fém
alkatrészek anyagától eltérő és azolvadáspontjuknál lényegesen alacsonyabbolvadáspontú megömlesztett hozaganyag
(forraszanyag) létesíti anélkül, hogy azösszekötendő darabok akár csakrészlegesen is megolvadnának.(szilárd-
folyékony kötések)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 8/419
8
Kötési módok áttekintése (1)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 9/419
9
Kötési módok áttekintése (2)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 10/419
10
A hegesztés legáltalánosabbdefiníciója
Az American Welding Society- szerint : Ahegesztés olyan oldhatatlan kötőeljárás,amelynek során a fémes vagy nemfémesanyagok elemi részeinek egyesítésemegfelelő hőmérsékletre való hevítésseltörténik, nyomás alkalmazásával, vagy
anélkül, vagy csak nyomás alkalmazásávalhevítés nélkül, hozaganyag felhasználásával,vagy anélkül.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 11/419
11
Kulcsszavak
1. A hegesztés oldhatatlan kötést eredményez2. A hegesztés fémes vagy nemfémes
anyagoknál egyaránt létrehozható.
3. A hegesztés az anyagok elemi részei közöttteremt kapcsolatot. A kapcsolat megfelelannak az elemi részek közötti
kapcsolatnak, amely az alapanyag nemhegesztett részein belül létezik.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 12/419
12
Anyag Elemi rész Kötés
Fém (ötvözet) Atom Fémes kötés
Polimer Molekula Atomos vagy
molekula kötés
Kerámia Vegyület Ionos vagykovalens kötés
Kompozit Előbbi három Mátrixnakmegfelelő kötés
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 13/419
13
4. A megfelelő hőmérséklet: a hegesztésifolyamat maximális hőmérséklete erősen eltérő
lehet az egyes anyagoknál, gyakorlatilag azabszolút nulla foktól az olvadáspontig(likviduszhőmérsékletig) terjed.
Esetek: a.) Tmax > Tolv (a maximális hőmérsékletnagyobb mint az alapanyag olvadási hőmérséklete)
b.) Tmax <Tolv
→Tmax > Tolv alapanyag
→Tmax = T0 (T0 a környezeti hőm.)→Tmax < T0
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 14/419
14
5. Nyomás alkalmazásaA nyomás az összehegesztendő elemek
alakításához szükséges, a felületiszennyeződések eltávolítása, valamint azelemi részek közelítése és a rácselemek
közötti megfelelő orientáció érdekében.→Fny > 0
→Fny = 0
Fny a nyomóerő N-ban.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 15/419
15
6. Hozaganyag felhasználása
A hozaganyag az összehegesztendőanyagokhoz adott, célszerűen megválasztottharmadik anyagféleség, amely rendszerintaz alapanyagokkal azonos csoportbatartozik, de egyes esetekben attól eltérő islehet. A hozaganyag a hegesztésifolyamatban megolvad és az alapanyag
olvadékával keveredik. A hozaganyag nélkülihegesztést autogén hegesztésnek nevezik.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 16/419
16
A hegesztő eljárások csoportosítása
Hegesztésifőcsoport Hegesztésialcsoport
Külsősajtolóerő Helyi hevítésmaximálishőmérséklete
Ömlesztő _ Nincs Olvadáspontotmeghaladja
Sajtoló
Szilárd fázisú
hegesztés
Van Olvadáspontot
nem éri elÖmlesztve sajtolóhegesztés
Van Olvadáspontotmeghaladja
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 17/419
17
1. Csoportosítás a hőmérséklet ésnyomóerő alapján
I. Olvasztó (ömlesztő) hegesztések,úgynevezett folyadékfázisú hegesztésekTmax > Tolv. alapanyag Fny = 0
II. Sajtoló hegesztések Fny > 0a. Ömlesztve sajtoló folyadékfázisú hegesztések
Tmax > Tolv. alapanyag
b. Szilárd fázisú hegesztések, ömlesztés nélkülisajtoló hegesztésekTmax < Tolv. alapanyag
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 18/419
18
A sajtolóerő és hőmérséklet diagramalapján történő felosztás
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 19/419
19
2. A hegesztés célja szerint
a. Kötőhegesztés
b. Felrakó hegesztésAlkatrész 1 Alkatrész 2
Varrat
Felrakott réteg
Alkatrész
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 20/419
20
3. Hőforrások szerint (kb. 130 félelétezik)
a. Kémiai reakció hőenergiája (exoterm kémiaireakció)
Pl: lánghegesztés C2H2+O2=2CO2+H2O+hő
b. Villamos ív, plazmaív hőenergiájac. Ellenálláson fejlődő hő: E=I2·R·ΔT
- szilárd anyag (ellenállás hegesztés)
- folyadék fázis (salakhegesztés)d. Mechanikai energia (súrlódás miatti hő)
- dörzshegesztés
- ultrahang hegesztés (mikrosúrlódás)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 21/419
21
e. Sugárenergiák
- Elektronsugár (csak vákuumban)- Lézersugár
- Fénysugár
Megjegyzés: A hőáram keresztmetszetrevonatkoztatott fajlagos értéke ahőáramsűrűség [W/mm2].
107 [W/mm2]Vágás
Elgőzölés
Hegesztés
Forrasztás
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 22/419
22
A hőforrások csoportosítása
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 23/419
23
4. Csoportosítás a gépesítettség
szintje szerint Kézi hegesztés
Gépi (gépesített) hegesztés• Emberi felügyelettel• Mikroprocesszor felügyelettel (automatikus
hegesztés)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 24/419
24
5. A hegfürdő és környezeténekvédelme szerint
Vákuum védelem
Gázvédelem
Salakvédelem Kombinált (pl. egyidejű gáz-és
salakvédelem)
Mechanikus védelem
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 25/419
25
Tehát: Mi a hegesztés?
Két fém között kohéziós kapcsolattalmegvalósuló kötéstechnológiai eljárás Rokon kötési műveletek:
- Forrasztás
- Ragasztás- Termikus szórás (fém, műanyag, kerámia)- Mechanikai kötések
Alkalmazás:
- Nagy méretű, több részből álló ipariszerkezetek gyártása
- Egyéb berendezések, eszközök kiegészítőkötései
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 26/419
26
Példa: bevontelektródás kézi
ívhegesztés (BKI-eljárás)
Alapfogalmak:
munkadarab, hozaganyag, hegfürdő, varrat védelem
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 27/419
27
Nemleolvadó (W) elektródos
ívhegesztő eljárásokA villamos íveknek két alapvető típusa
létezik: a nem olvadó (másképpen nem
fogyó) elektródos, és a leolvadó (fogyó)elektródás.
A nem leolvadó elektród leggyakrabban W
(volfrám), vagy W-bázisú kompozit.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 28/419
28
A ma ismert legfontosabb W elektródosívhegesztések a következők:
Hidrogén védőgázas W elektródos hegesztés(HWI) Hélium védőgázas W elektródos hegesztés
(HeWI)
Argon védőgázas W elektródos hegesztés (AWI) Plazma ívhegesztés (PI)A nemesgázokat (Ar, He, Ar+He) használó
volfrámelektródos ívhegesztéseket
nemesgázvédelmű volfrámelektródosívhegesztés (NWI) gyűjtőnévvel foglaljuk össze.Hivatalos angol elnevezésük: Gas Tungsten ArcWelding (GTAW), alternatív elnevezés aTungsten Inert Gas (TIG), ill. a Wolfram Inert
Gas (WIG) is gyakori.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 29/419
29
A volfrámelektródos, semlegesvédőgázas ívhegesztés működési elve
(MSZ EN ISO4063:2000) 141kódszámA Nemesgázvédelmű Volfrámelektródos Ívhegesztés (NWI)
olyan hegesztő eljárás, ahol az egyesítendő fémeket egynemleolvadó W vagy W bázisú kompozit elektród és az
alapanyagok között nemesgázban égő ívvel hevítjük. Ahegesztéshez pálca vagy huzal hozaganyagothasználnak, de a hegesztés végezhető hozaganyag nélkülis (autogénhegesztés) A W elektród és az alapanyagközött létesített ívet, a W elektród forró végét és a
hegfürdőt nemesgáz (vagy gázkeverék) védi a levegőkáros hatásaitól. Vékony lemezek peremvarrataihoz és Ivarrataihoz nem használnak hozaganyagot, de relatívevastagabb lemezekhez, leélezett varratokhoz pálca vagyhuzal hozaganyag szükséges, amit azonban nem kötnekbe az ívet tápláló áramkörbe.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 30/419
30
A hozaganyagot az ív hője hevíti olvadáspontjuk fölé, ezértviszonylag nagyméretű folyadékcseppként kerülnek a
hegfürdőbe. A nemesgázban fenntartott W ív stabil, jólszabályozható, az eljárásnál alig van fröcskölés ésfüstképződés.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 31/419
31
A hegesztés elve
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 32/419
32
Az eljárás előnyei, korlátai A W ideális, a ma ismert legjobb elektródanyag csekély
fogyással. A nemesgázok (Ar, He) ideális védőgázok, melyek az ív
meggyújtását, újragyújtását és stabil égését támogatják. A W ív rugalmas, széles tartományban szabályozható,
alkalmas DC, ill. AC áramra. Nincs salakképződés, alig van fröcskölés, kevés
utánmunkálást igényel. Nincs füstképződés, a hegesztő az ívet jól látja,
egészsége nem forog veszélyben.
A varrat minősége kifogástalan, esztétikus, mérhetőgeometriai és mechanikai jellemzői kiválóak. Az eljárás gyakorlatilag minden ipari fémötvözethez
alkalmazható. Minden térbeli helyzethez megfelelő.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 33/419
33
Hátrányok
Kis áramsűrűség, a He mentes védőgázokbanalacsony ívfeszültség, kis hőáram, kis beolvadásimélység, kis hegesztési sebesség.
Időegység alatt kevés leolvasztott
hozaganyagtömeg.
Képzett hegesztőt igényel, kétkezes technika.
Berendezése, elektródanyaga, védőgáza drága,
a varrat hosszegységre vonatkoztatott fajlagosvarratköltsége magas.
Kiépített védőgázellátó infrastruktúrát igényel.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 34/419
34
Az eljárás alkalmazási területei
1.Értékes, hogy leolvadó hozaganyagos eljárásokkalnehezen hegeszthető anyagok is hegeszthetők.
- Erősen ötvözött korrózióálló acélok- Al, Ti, Cu, Ni, Zr, és egyéb nemvasfémek hegesztése
2. Nehezen kivitelezhető helyzetek.- vékonylemezek hegesztése- gyökhegesztések- helyszíni csőhegesztés gyöksora
- ponthegesztések3. Igényes felületi bevonatok készítése
- keramikus, vagy kompozit pálcák ráolvasztása a fémalaptestre (hőállóság, kopásállóság, korrózióállóság
stb.)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 35/419
35
A villamos ívvel (hegesztőívvel)kapcsolatos alapfogalmak
A villamos ív: gázközegben szilárd és(vagy folyékony elektródok) elektródák
között tartósan fenntartott ívkisülés.Elektróda: a hegesztés során leolvadó,fogyó anyagot (általában hozaganyag is)
jelent.
Elektród: a hegesztés során nem olvadó,lassan fogyó anyagot jelent.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 36/419
36
Az ívkisülésA levegő mint gázközeg nem alkalmas a hegesztőív
gázaként, mert alkotói nemkívánatos kölcsönhatásbalépnek a hegfürdővel, ezért hegesztési célranemesgázokat (Ar, He,) és vagy aktív gázokat ill.gázkeverékeket használnak (CO2, O2, H2) még akkor is,ha a nemkívánatos aktivitásuk semlegesítésére különintézkedések szükségesek.
Az ívkisülés gázközegben lejátszódó villamos jelenség,amelynek során valamilyen belső vagy külső hatásra azelektródák közötti tér villamosan vezetővé válik, ezzel
létrejön a gázközegen keresztüli töltésáramlás feltétele. Atöltéshordozók az ionok, amelyek keletkezésüket ésmegszűnésüket illetően dinamikus egyensúlyban vannak,magát a folyamatot pedig ionizációnak nevezzük.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 37/419
37
Alapfogalmak, az atom szerkezete
az atom felépítése:
atom
elektronok atommag
neutron proton
1. héj atommag
H atom
A hidrogén atomszerkezetének vázlata
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 38/419
38
pozitív ion (kation): elektron hiány
negatív ion (anion): elektron többlet
Semleges Cu atom egyszeres pozitív töltésű Cu ionkétszeres pozitív töltésű Cu ion
Az ionizáció
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 39/419
39
Hogyan lehet ionizálni?
Termikus ionizáció
Ütközési ionizáció
Sugárzás Segédív alkalmazása
nagyfrekvenciásívgyújtó és
ívstabilizáló (NFstabilizátor)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 40/419
40
Az elektronemisszió
Csak fémeknél, a szabadelektronok lépnek ki(emittálódnak).
Eki = e·Uki [eV]
Eki a kilépési energia
Uki kiléptetési potenciálkülönbség
PL: Ar+→ Eki ≈ 15 eV
W 1e- → Eki ≈ 2,5 eV
nagyon kicsi, jó emitter!
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 41/419
41
Az ív hosszanti szerkezete
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 42/419
42
I. A katódesés övezeteUk≈ 8-12 V
lk≈ 0,1 μm (100 nm)Ok: pozitív tértöltés→ az elektronok kilépése gátolt
II. ÍvoszlopUo≈ 4-12 V
lk≈ 1-20 mm a gyakorlatban 5 mm alatt
Nincs tértöltés, a + és – töltések dinamikusegyensúlyban vannak
III. Anódesés övezeteUa≈ 6-8 V
la≈ 1 μm (1000 nm)
Ok: Negatív tértöltés, az elektronok belépése gátolt
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 43/419
43
Az ív feszültsége
Az ívfeszültség, az előzőhárom feszültségösszege: Uív = Uk+Uo+Ua
[V]
A képletben az Uk és Ua
állandónak vehető, ígyUív = Uc+Uo kapjuk afeszültségegyenesegyenletét, amelyből
kiderül, hogy az ívhosszfeszültsége arányos azívhosszal.
oo l
I
U U
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 44/419
44
Az ív statikus jelleggörbéje
104
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 45/419
45
Az ív statikus egyenlete
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 46/419
46
A hegesztőív befolyásolása
a), ívhossz változtatása
b), átmérő változtatása
c), polaritásd), gázösszetétel
Az elektród(a)
kihegyezése (AWI)növeli azívfeszültséget!
a)
b)
7.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 47/419
47
c) d)
c), Áramnem: DC→ egyenáram DCEP→elektróda a (+) pólusonAC→váltakozó áram DCEN→elektróda a (–) póluson
(egyenes polaritás)
d),AW elektród nemesgázvédelme kötelező, mert: W+O2=WO2→Tolv≈1000 C
A He ára kb. ötszöröse az Ar -nak Európában, az USA-ban közel azonos. A Hearánya azonban növekszik (gázkeverékek), mert ezzel együtt a hegesztésiteljesítmény is növekszik.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 48/419
48
Az AWI berendezés fő részei,feladatuk
A teljes körű gépi berendezés funkcionálisfelosztása :
Áramforrás az AC hegesztéshez szükséges
kiegészítőkkel Pisztoly az összekötő kábelköteggel
Védőgázellátó rendszer
Hűtőrendszer Vezérlő, szabályozó, programozó és kijelző
rendszer
Védőfelszerelés
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 49/419
49
A fő részei: Hálózati csatlakozó
Áramforrás és vezérlőberendezés, vízhűtő berendezés (200A alatt nem szükséges)
Védőgázpalack Palackszelep
Nyomáscsökkentő a gázmennyiség mérővel Hegesztőpisztoly Tömlőköteg
-vezérlőkábel
-védőgáztömlő-hűtővíztömlő-áramkábel
Testkábel a kábelszorítóval
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 50/419
50
A berendezés elrendezési vázlata
1. Hálózati csatlakozó, 2. Áramforrás, 3.Tömlőköteg, 4.Áramvisszavezető kábel5.Csatlakozó saru, 6. Védőgázpalack, 7. Védőgáz tömlő, 8. Pisztoly,
9. Hegesztőpálca/huzal, 10. Alapanyag, 11. Elektród, 12. Villamos ív
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 51/419
51
A berendezések fő feladatai
Áramforrás: a hegesztéshez (ívhez) szükséges áram ésfeszültség biztosítása (DC, AC áramnemre is).
Hegesztőpisztoly:Az ív létrehozásához, fenntartásához,szabályozásához és védelemhez szükséges alkatrészekbefoglalása, a villamos, gáz, és hűtővízáramlás biztosítása.
Védőgázellátó rendszer: A védőgáz ellátás biztosításaszabályozottan.
Hűtőrendszer : A hegesztőpisztoly túlmelegedésénekmegakadályozása.
Vezérlő, szabályozó, programozó és kijelző rendszer: Avédőgáz és hűtőfolyadék áramlásának programozottkapcsolása, ívgyújtás, segédív létrehozása, az ívszabályozása, impulzusív létrehozása, hegesztésiprogramok létrehozása (10..12 program)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 52/419
52
A hegesztő áramforrások
Az ívhegesztő áramforrások olyan többfunkciós villamos gépek,amelyek a hegesztési feladattól függően egyenáramú,váltakozó áramú vagy lüktető ívet hoznak létre, és aztfolyamatosan fenntartják.
Legfontosabb követelmények:
Az ív fenntartásához szükséges rugalmasan alkalmazkodófeszültség (U) és áramerősség (I) biztosítása. Teremtsen kedvező feltételeket az ív újragyújtására. Fokozatmentesen és széles tartományban legyen állítható a
hegesztőáram.
Terheléskor jó hatásfokú legyen, üresjáráskor a lehetőlegkevésbé terhelje a hálózatot. A hegesztőáram időbeni változásának szabályozhatósága
(áram fel-és lefutás, folyamatos vagy lüktetőárambeállíthatóság).
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 53/419
53
Ne legyen zajos.
Egyszerű felépítés, könnyű kezelhetőség.
Kevés karbantartást igényeljen, hosszúélettartamú legyen.
Viszonylagosan olcsó legyen, kis méret és
tömeg jellemezze.Az ívhegesztő áramforrás jellemzői:
A gép jelleggörbéje (karakterisztikája)
A névleges terhelhetőség (munkaáram)
Rövidzárlati áramerősség, üresjárati feszültség
Bekapcsolási idő
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 54/419
54
Az áramforrások főbb feladatai:
A hálózati feszültséget nem veszélyesüresjárati és munkafeszültségrecsökkentse (letranszformálás).
A kis hálózati áramot nagyobb értékrenövelje.
Széles tartományúáramszabályozhatóság, lehetőlegfokozatmentesen.
Rövidzárlat elleni biztonság.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 55/419
55
Az áramforrás jelleggörbéi(karakterisztikái)
Meredeken eső karakterisztika Laposan eső karakterisztika
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 56/419
56
Az AWI-hegesztő áramforrások karakterisztikájameredeken eső, mert kézi ívhegesztéskor az
ívhosszat nem lehet azonos értéken tartani. Hanövekszik az ívhossz (és ezzel az ívfenntartófeszültség) akkor csökken az áramerősség, ésadott esetben az ív ki is aludna. Fordított esetbenaz áramerősség növekedés az elektród
túlhevüléséhez (oxidációjához) vezetne. A laposkarakterisztikát főleg gépi hegesztésekhezhasználják, mert az ívhossz ott igen pontosan ésstabilan tartható, valamint a VFI-eljárásnál, mert akonstans huzalelőtolási sebesség is kismértékű
ívhosszváltozást eredményez. Eső jelleggörbérőlakkor beszélünk, ha az áram növelésével afeszültség nagyobb mértékben csökken, mint7 V/ 100 A.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 57/419
57
A munkapont stabilitás
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 58/419
58
Tegyük fel, hogy L0 ívhosszúsággal hegesztünk. Ehhez U0
ívfeszültség és I0 munkaáram tartozik. Hegeszteni csakaz M0 munkapontban lehet, mert itt jön létre metszéspont
az áramforrás külső karakterisztikája az L0 ívhosszhoztartozó U0 ívfeszültséggel. Ha megnövekszik az ívhosszL2-re (ez kézi ívhegesztéskor gyakran előfordul, mert ahegesztő nem tudja pontosan tartani az ívhosszt), ehhez
U2 ívfeszültség és I2 munkaáram tartozik, mert amunkapont az M2-be tolódott el. A rendszer akkortekinthető kielégítőnek, ha a kismértékben megváltozottáramerősség az egyensúlyi állapota-az eredeti érték-feléközelít. A stabilitás feltétele tehát:
Növekvő ívhosszúságra az áramforrás válasza kisebbáramerősség legyen.
0
áf
áf
ív
ív
I
U
I
U
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 59/419
59
Névleges terhelhetőség:
A munkaáram az az áram, amelyet azáramforrás hegesztés közben ad. Anévleges terhelhetőség adott bekapcsolásiidő alatt azt jelenti, hogy ekkora
áramerősséggel terhelve, a berendezésezt az áramerősséget túlmelegedés,károsodás nélkül elviseli.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 60/419
60
Rövidzárlati áramerősség (Iz)
Rövidzárlati áram akkor jön létre, ha az áramkör ívnélkül, közvetlenül fémesen záródik. Ez akkorfordul elő, amikor az elektród közvetlenülérintkezik az alapanyaggal, vagy a hegfürdővel,
ill. a hozaganyagról leváló fémcseppekképeznek fémes hidat az elektród és alapanyagközött. Az áramforrás áramszabályozhatóságitartományán belül van legkisebb és legnagyobb
rövidzárlati áram. A rövidzárlati áramot a jelleggörbe metszéspontja adja az áramerősségtengellyel, ilyenkor jellemzően amunkafeszültség zérus.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 61/419
61
Üresjárási feszültség (U0)
Az áramforrás nyitott kapcsai között mérhető,amikor az áramkörben nem folyik áram. Ennekértéke egyenáramú áramforrásnál max 113 Vlehet (műhelykörülmények között), fokozott
áramütési veszély esetén (pl. kazánokhegesztése) max 48 V lehet. Váltakozó áramúforrás esetében max 113 V és effektív 80 V,fokozott áramütési veszély esetén max 68 V éseffektív 48 V („S” jelölés az adattáblán). Aszabályozhatósági tartományon belül vanlegnagyobb és legkisebb üresjárási feszültség.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 62/419
62
Bekapcsolási idő (X, tbi)Az ívhegesztő áramforrások terhelhetőségének jellemzésére
vezették be a bekapcsolási idő fogalmát (jele: X, vagy tbi),amely a hegesztési idő és ciklusidő hányadosa %-bankifejezve. A ciklusidő a tényleges hegesztési idő, és ahegesztéssel szorosan összefüggő szünetidő (pl.elektródcsere, tisztítás stb.) összege, és amelyet a
szabvány 10 percben állapít meg. A bekapcsolási idő tehátazt az időtartamot mutatja meg, ameddig az áramforrás amegadott kimenetei teljesítménnyel terhelhető 10 percenbelül. A névleges hegesztési üzemmódnál az X=60%, ésminden névleges érték (U, I, P) a 60%-os bekapcsolásiidőre vonatkozik.
ahol tc= hegesztési idő+szünetidő=th+tsz
%100%10010 c
h
t
t
ciklusid ő perces
id ő Hegesztési X
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 63/419
63
A ciklusidők diagramja
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 64/419
64
Az áramforrások adattábláján a 35%, 60%és 100%-os bekapcsolási időhöz tartozóáramerősségek vannak feltüntetve. Ha pl.
az X=140 A van megadva, akkor ez azt jelenti, hogy 10 percen belül 6 percig lehet140 A-el hegeszteni folyamatosan anékül,
hogy az áramforrás túlmelegedne.
A ciklusidő értelmezése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 65/419
65
A villamos adatok szemléltetése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 66/419
66
Az áramforrások adattáblája, jelölésirendszerek
A szabvány szerint a hegesztőgépeketadattáblával kell ellátni, amelyen a
feliratoknak jól olvashatóaknak,egyértelműeknek és tartósaknak kell
lenniük. A jelölések számadatokkal ill.
egyezményes jelölésű piktogramokkal
történik. Egy adattáblán a következő jelöléseket kell ismerni:
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 67/419
67
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 68/419
68
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 69/419
69
á f á á á
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 70/419
70
Az áramforrás adattáblája
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 71/419
71
Hegesztőtranszformátorok,váltóáram
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 72/419
72
Hegesztőegyenirányító
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 73/419
73
Hegesztőinverter
A hegesztőpisztoly kialakítása főbb
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 74/419
74
A hegesztőpisztoly kialakítása, főbbparaméterek.
CsoportosításHűtés szerint: Gázhűtésűek I≤ 200 A Vízhűtésűek I> 200 A
Használat szerint: Kézi pisztolyok Gépi pisztolyokA kézi pisztolyok:
A kényelmes tartás és vezetés miatt valóban pisztolyalakúak, a W-elektród és a kábelcsatlakozás kb. 75º-osszöget zár be. Szűk helyekre rövid volfrámos kialakításúpisztolyt, kis áramerősségekhez ceruzaként foghatóúgynevezett lineáris típust is forgalmaznak.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 75/419
75
Követelmények a pisztolyokkalszemben
Kényelmes és biztos tartás. Megfelelő áram és hőszigetelés. Ne melegedjen.
Kis tömeg. A hegfürdőhöz való jó hozzáférhetőség. Könnyű kezelhetőség. Az elektród gyors cseréje. Kis ellenállás az áramkörben. Nagyfokú termikus, és mechanikai ellenálló
képesség.
Főbb l i
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 76/419
76
Égőfej (pisztolyfej) W elektród gázfúvóka szorítóhüvely
védősapkaMarkolat
kapcsolók (krátertöltő, vezérlőkapcsoló) hűtővíz elvezető hűtővíz hozzávezető védőgáz csatlakozó árambevezetés
Főbb elemei
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 77/419
77
Pisztolykialakítások
Normál:
- gázhűtésű
- vízhűtésűEgyenes, vagy lineáris
gázhűtésű
Rövid kivitelű,gázhűtésű
Ví hűté NWI i t l
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 78/419
78
Vízhűtéses NWI pisztoly
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 79/419
79
A gázfúvókák
A pisztolyok fontos eleme a fúvóka, amely avédőgáz irányítását és lamináris áramlásáthivatott megvalósítani. A vízhűtésesfúvókák anyaga Cr-bevonatú réz, a
gázhűtésűké Al2O3 alapú kerámia.Szokásos kialakítású gázfúvókák láthatókaz ábrán, jellemzőjük, hogy az elektród
kinyúlása nem túl nagy, ezért nehezenhozzáférhető helyeknél a hegesztéskényelmetlen, nehezen kivitelezhető.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 80/419
80
Gázfúvóka kialakítások
A á l lk l á
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 81/419
81
Ezt a hátrányt szünteti meg a gázlencsealkalmazása. A gázlencse egy sárgarézből,vagy bronzból gyártott többrétegűszitaszövet, amely a kiáramló gáz áramlását
párhuzamosítja, ezzel az elektród pisztolybólvaló kinyúlásának megengedett maximálisértékét a gázlencse nélküli 3…5 mm-ről kb.15…20 mm-re növeli meg. Nehézhozzáférésű helyeken pl. vastag falú csőgyökvarratának készítésekor amunkavégzést nagyon megkönnyíti.
A gázlencse alkalmazása
Gázlencsés fúvókák
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 82/419
82
Gázlencsés fúvókák
A tö lőköt
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 83/419
83
A tömlőköteg
Feladata a hegesztőpisztoly összekötése azáramforrással, közös egységbe foglalja akülönböző vezetékeket (gáz, hűtővíz, áram stb.)A tömlőköteg hossza kb. 3 méter .
Követelmények a kábelekkel szemben: Kellő mechanikai szilárdság.
Kellő flexibilitás.
Ne melegedjen. Nagy átütési szilárdság.
Egyszerű szerelhetőség, csatlakoztatás.
A védőgázellátó rendszer
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 84/419
84
A védőgázellátó rendszer A védőgáznak fontos szerepe van, mert a felhevült W-
elektród oxidációja aktív atmoszférában 1000Cºhőmérséklet felett annyira intenzívvé válik, hogy azelektród megolvad és gyorsan tönkre megy. Az AWIhegesztéshez a többi nemesgáz drágasága miatt azargont, esetleg argon és hélium keverékét használják.Az argon stabilabb ívet, könnyebb ívgyújtást, a héliumnagyobb ívfeszültséget és hőáramot biztosít.
A védőgáz mennyiségét befolyásolja: A pisztoly nagysága (fúvóka) A gáz sűrűsége A hegesztési helyzet Az alapanyag fajtája A munkadarab vastagsága
Átlagos pisztolyméretet feltételezve a gázfogyasztás 5 15
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 85/419
85
Átlagos pisztolyméretet feltételezve a gázfogyasztás 5-15l/min. A védőgázellátó rendszer gáztároló edényből, (tartályvagy palack), nyomáscsökkentőből, átfolyásmérőből és
műanyag tömlőből áll.A gázpalack olyan szabványos méretű és kialakítású
nyomástartó edény, amely biztosítja a gáz megfelelőnyomáson való tárolását és szállítását. A nagynyomásúgázpalackok nagyszilárdságú nemesített acélbólvarratnélküli folyatásos eljárással készülnek. Az alulrólmélydomború fenekű, felül nyakszerűen kialakított edényalsó részét elgurulás ellen talp védi. A gyártó cégnek akötelezően előírt maradó bélyegzéseket a palack vállánakegyik felén maradóan fel kell tüntetni. A palackokat a
bennük tárolt gázok alapján kötelezően színjelöléssel is megkell különböztetni. Az argon gázpalackok jelenleg használtszínjelölése a szürke, az új jelölés szerint a nyakrészsötétzöld, a palacktest szürke.
Gá llátá i d k
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 86/419
86
Gázellátási rendszerek
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 87/419
87
A helyhez kötött kivitelűnél a cseppfolyós
gázt kettős falú hőszigetelt tartálybantárolják. Az elpárologtatón keresztül kerül ahegesztőüzembe kiépítettvezetékrendszerbe. A kiépítése költséges,viszont nagymennyiségű gázelvételt teszlehetővé, a gázellátás folyamatos, nem kellmegszakítani a hegesztést a palack cseréje
miatt. A központi gázellátásra a palacktelepés palackköteg megoldásokra is hasonló
jellemzők mondhatók el.
A palackoknál mint egyedi gázelvételi lehetőség igen
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 88/419
88
A palackoknál, mint egyedi gázelvételi lehetőség, igennépszerű, jóllehet fajlagosan 2…3-szor nagyobb a gázköltséga központihoz képest. A palackok 40-50 literesek, a bennük
tárolt gáz nyomása 15-20 MPa (≈150-200 bar). A palackbantárolt gáz térfogata ezek szerint:
Ezek szerint a palackban lévő gázmennyiséget megkapjuk, ha a
palack térfogatát szorozzuk a mindenkori palacknyomással:Vgáz = Vpalack·ppalack ahol a V literben, a p bar-ban vanmegadva, az eredmény literben értendő. Fontos lehet még agázfogyasztás meghatározása (korlátozott pontossággal) akövetkezők szerint:, Vgáz = Vpalack· Δppalack azaz a palacktérfogata×nyomáskülönbség.
A védőgázrendszer fontos részei a mágneses gázszelepek(gázőrök), amelyek az ívgyújtást és fenntartást minden olyanesetben megakadályozzák, amikor nem áramlik a gáz, vagy ahatékony védelemhez nem elegendő.
A édő á t l jd á i
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 89/419
89
Az argon védőgáz tulajdonságaiAz argont a levegő szakaszos lepárlásával állítják
elő. Az argon nem éghető, nem mérgező,semleges kémiai hatású (jele: I=Inert) vegyjeleAr. Külső elektronhéján 8 elektron helyezkedikel, és ezzel a külső elektronpálya telített(nemesgáz-konfiguráció). Az argon a levegőnélnehezebb sűrűsége ρ = 1,26 kg/m3 , sűrűsége10°C-on és 1 bar nyomáson 1,69 kg/m3. Agázpalackba töltött gáz tisztasága 99,996%-os,másképp jelölve 4.6, azaz 4 db 9-es után 1 db 6-
os. A gázt 10, 27, 40 vagy 50 literesacélpalackokba 15 vagy 20 MPa (150 vagy 200bar) nyomáson töltenek. . Az argon palackszürke ill. szürke, zöld csíkkal. A palackszelepcsatlakozómenete W21,8×1/14”.
A gázelvétel módja a nyomáscsökkentő
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 90/419
90
A gázelvétel módja, a nyomáscsökkentőtípusai, a rotaméter működése
A palackban tárolt nagynyomású gázt a nyomáscsökkentőredukálja a hegesztéshez szükséges megfelelő értékre.A nyomáscsökkentő biztosítja:
A hegesztéshez szükséges gáznyomást,
gázmennyiséget A folyamatos gázelvételt A palackban tárolt gáznyomás és a kiáramló
gázmennyiség meghatározását
Alapvetően kétféle rendszer terjedt el a gázelvétel,pontosabban a kiáramló gázmennyiség meghatározásátilletően. Az első rendszernél két manométer található,az első a palackban lévő gáz nyomását mutatja. Amásodik manométer a kiáramló gázmennyiséget mutatjaliter/ ercben.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 91/419
91
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 92/419
92
A manométeres, nyomáscsökkentő
1. Palacknyomás-mérő
2. Gázmennyiség(nyomásmérő)
3. Nyomásszabályozócsavar
4. Elzáró ill. kieresztő szelep
5. Kalibrált szűkítő
6. A gáztípus megadása7. A gáztípus színjelölése
é á ő
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 93/419
93
A rotaméteres nyomáscsökkentő
1. Palacknyomás-mérő
2. Rotaméter a mérőúszótesttel
3. Szabályozószelep
4. Gáztípus megadása
5. A gáztípus színjelölése
A védőgázpalackok kezelése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 94/419
94
A védőgázpalackok kezeléseA gázpalackok kezelésének, tárolásának és szállításának
biztonságtechnikai előírásait a Gázpalack BiztonságiSzabályzat (GBSZ) tartalmazza.
tilos a megengedettnél nagyobb mennyiségű gáz elvétele tilos a gázt keverni, az egyik palackból a másikba áttölteni a palackot csak gáztömören elzárt és-szelepsapkás kivitelű
palack esetében-felcsavart szelepvédő sapkával szabad
tárolni és szállítani a palackot eldőlés elmozdulás ellen rögzíteni kell
a hegesztőmunkahelyen csak annyi gázpalack lehet,amennyi a folyamatos munkavégzéshez szükséges. Aműszak befejezésekor a palackot a tárolóhelyen kell
elhelyezni (üres ill. teli elkülönítve) a gázpalackot nem érheti sugárzó hő, árnyékolással védeni
kell adott esetben, a palack külső hőmérséklete nemhaladhatja meg az 50°C-ot
meg kell akadályozni a palack lefagyását. Fagyás esetén
max. 40°C-os hőmérsékletű vízzel szabad kiolvasztani.
A Volfrámelektródák tulajdonságai
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 95/419
95
A Volfrámelektródák tulajdonságaiés jelölésük (MSZ EN ISO 6848:2005)
A volfrámot a legkedvezőbb elektródanyagnaktekintjük. Tolv>3000Cº, kis kilépési energia jellemzi, Eki≈6V. Wolframit nevű ércbőlporkohászati úton állítják elő, a W-port
kötőanyaggal keverik, majd alakra sajtolják ésszinterezik. A szinterrudakat melegenkovácsolják méretre húzzák és csúcsnélküliköszörüléssel finiselik. A tisztasága W ≈99,9%
Kompozit elektródok: A W-mátrixbanegyenletesen elkevert keramikus anyag,különböző fémoxidok. Eki≈6V-ról 2,6 V-racsökken.
Többféle oxidkerámia egyidejű jelenléte is lehetséges
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 96/419
96
Többféle oxidkerámia egyidejű jelenléte is lehetséges.Pl: 1,2%CeO2 +0,4%Y2O3+0,4%La2O3 A kompozit
W-elektródokat nagyobb áramterhelhetőség,hosszabb élettartam és jobb ívstabilizálás jellemzi.A „tiszta” W-elektródát váltakozó áram (alumínium)használják.
Névleges átmérő Ødn: 0,5; 1; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5;6,3; 8 Ødn<2,5 0,05 mm; Ødn>2,5 0,1 mm
Hossz l: 50; 75; 150; 175 l 1mm
A W-ThO2 radioaktív, köszörülésnél belélegezvesúlyos egészségkárosodást okoz!
éÖsszetétel (m%)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 97/419
97
JelölésÖsszetétel (m%)
SzínjelOxidadalék Volfrám
WP 99,8 ZöldWT 4 ThO2:0,35….0,5 a többi Kék
WT 10 0,8….1,2 a többi Sárga
WT 20 1,7….2,2 a többi PirosWT 30 2,8….3,2 a többi Lila
WT 40 3,8….4,2 a többi Narancs
WZ 3ZrO2:0,15….0,5
a többi BarnaWZ 8 0,7….0,9 a többi Fehér
WL 10 LaO2:0,9….1,2 a többi Fekete
WC 20CeO2:1,8….2,2
a többi Szürke
A kompozitelektródák színjelét egy másik
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 98/419
98
A kompozitelektródák színjelét egy másik,rózsaszín jellel kell kiegészíteni.
WT → általános felhasználási területWZ → atomerőművek, váltakozó áram
WL → plazmahegesztés
A jelölési rendszer
E MSZ EN ISO 6848 – 1,6 – 75 – WT10Elektród,
szállításiforma
DIN ill. magyar
szabványszám
Ødn [mm] l [mm] ThO2 0,8…1,2%
Kiválasztás szempontjai:
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 99/419
99
áramerősség, terhelhetőség anyagvastagság
elektródátmérő a hegesztendő anyag élkiképzésTiszta W-elektródElőnyök: kedvező ár váltakozó áramnál kisebb
egyenirányító hatás, jó ívstabilizálásHátrányok: rosszabb ívgyújtás, kisebb élettartam, kisebb
áramterhelhetőségTórium ötvözésű elektród
Előnyök: nagyobb élettartam nagyobb áramterhelhetőség, jobb ívgyújtási tulajdonságokHátrányok: drágább, egészségre veszélyes, AC-áramnál
gyengébb ívstabilitás, atomerőműveknél nemalkalmazható (helyette WZ)
Az elektródok méretei, és terhelhetőségeE á [A] Vált k ó á
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 100/419
100
Elektród
Ø [mm]
Egyenáram [A] Váltakozó áram[A]
DCEN DCEPÖtvözetlen
W
Ötvözött
WÖtvözetlen
WÖtvözött
W
Ötvözetlen, ill.
ötvözött
W1 10…75 10…75 - 15…55 15…70
1,6 40…130 60…150 10…20 45…90 60…125
2 75…180 100…200 15…25 65…125 85…125
2,4 132…230 170…250 17…30 80…140 120..210
3,2 160…310 225…330 20…35 150..190 150..250
4 275…450 350…480 35…50 180..260 240..350
Az elektródátmérő, és az
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 101/419
101
Az elektródátmérő, és azáramerősség
Az élkiképzés nagyban befolyásolja a bevitthőenergiát és ezzel a beállítandóáramerősséget. Általánosságban igaz, hogy akisebb áramerősség az „I”-varrathoz tartozik, azösszes többi (V, X, U, stb.) varrathoz nagyobb
áramerősséget kell beállítani.Tapasztalati képlet, ha a lemezvastagság <10 mm
(ez a leggyakoribb): I ≈ t·30 [A] PA-helyzetben.PE, és PF-helyzetben ez az áram 10-20%-al
kisebb. Az alábbi ábra a pálcaátmérő éslemezvastagság függvényében mutatja azáramerősség értékeket a vonalkázotttartományon belül.
Az elektród kiválasztása diagram
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 102/419
102
Az elektród kiválasztása diagramalapján
A vezérlő és szabályozó rendszer
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 103/419
103
A vezérlő és szabályozó rendszer A sokfunkciós hegesztő berendezést összetett elektronikus
rendszerszolgálja
ki. A rendszerhez tartoznak akapcsolók,
a távszabályozók, a választókapcsolók, a beállító gombok,a különféle kijelzők, a figyelemfelhívó eszközök, a gáz- ésvízfelügyelet.
A W elektród védelme miatt a hegesztés indításakor ésleállításakor a funkciók csak szigorú sorrendben
kapcsolhatók. Bekapcsoláskor a hűtőkör aktivizálása utánindulhat a gázáramlás. Ekkor 10…20 s késleltetési időbiztosítja, hogy a több méter hosszú gáztömlőből a levegőeltávozzon, és az ív nemesgázban meggyújtható legyen. Azöblítés után a NF és a főáram indítható. Kikapcsoláskor a
sorrend fordított: a főáram és a NF kikapcsolása után ismét10..20 s ideig áramlik a gáz, hogy az elektród lehűljön és neérintkezzen a levegővel. A be és kikapcsolási folyamatotautomatika biztosítja, a hegesztő a pisztolyon elhelyezettfőkapcsolóval (trigger) indítja. A vezérlés működtetése két-ill. négyütemű kapcsolással lehetséges.
Négyütemű vezérlés, folytonos áram
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 104/419
104
gy y
Négyütemű vezérlés:
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 105/419
105
a. pisztolykapcsolót benyomnib. pisztolykapcsolót elengednic. pisztolykapcsolót benyomnid. pisztolykapcsolót elengedni
Négyütemű vezérlés, lüktető áram
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 106/419
106
Négyütemű vezérlés, lüktető áram
Ívgyújtási módok
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 107/419
107
Ívgyújtási módok
Az ív létrejöttéhez elsődleges ionizáció szükséges,amely úgy jön létre, hogy a katódot melegítve(pl. rövidzárlat) az elektronok könnyebbenkilépnek, majd a semleges gáz atomjaivalütközve hozzák létre a töltéssel bíró ionokat
(ütközéses ionizáció). Az ív tehát létrehozható:1. Érintéses (koppantásos, rövidzárlatos)
ívgyújtás: hátránya, hogy a hegfürdőbe volfrám juthat, mivel a volfrám is elgőzölög, az elektródvége ötvöződik és az ív instabillá nyugtalannáválik. A régebbi gyártmányú olcsóbb gépeknéllehet találkozni velük.
2 Nagyfrekvenciás (NF) érintésmentes
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 108/419
108
2. Nagyfrekvenciás (NF) érintésmentesnagyfeszültségű impulzusos gyújtás.
Lényege, hogy 50 Hz, vagy ennél nagyobbfrekvenciájú több ezer voltos feszültségetállít elő az impulzusgenerátor . Az ívgyújtáselső fázisában a segédív jelenik megamely létrehozza a főív létrejöttéhezszükséges ionizációt. A szikrakisüléstáltalában folyamatosan fenntartják
ívstabilizáló szerepét felhasználva. AC-hegesztésnél az ívgyújtás utánautomatikusan átvált az AC üzemmódra.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 109/419
109
Az NF „gyújtás”működése
3 Emelőíves (Lift Arc ill SOFT START)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 110/419
110
3. Emelőíves (Lift-Arc, ill. SOFT START)ívgyújtás.
Igen kis áramsűrűségű érintéses gyújtás, aW elektród munkadarabhoz érintésekor aberendezés a zárlatot érzékelve csökkenti
az áramerősséget, így elkerülhető azelektród szennyeződése. Felemeléskor először gyenge ív ég, majd a vezérlés a
teljes áramerősséget bekapcsolja. Az AC-re való átváltás itt is automatikusantörténik.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 111/419
111
A gázmennyiség meghatározása, a
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 112/419
112
gázmennyiséget meghatározó és
befolyásoló tényezők.A védőgázmennyiséget alapvetően meghatározó
tényezők:
A munkadarab vastagsága: vastagabbanyagokhoz nagyobb áramerősséget és nagyobbátmérőjű pálcát kell választani, ezzel együtt azátáramló gázmennyiséget is fokozni kell.
Az alapanyag minősége, ötvözöttsége: az egyesanyagoknak más a hővezető képessége, valaminteltérőek a felületi tulajdonságaik (oxidréteg) és azanyagok hegesztéstechnológiája.
Befolyásoló tényezők:
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 113/419
113
Befolyásoló tényezők:
Hegesztési helyzet
Légmozgás a hegesztés környezetében
Hegesztési sebesség
Pisztolymozgatás Élkiképzés
A védőgáz fajtája (He-ból pl. 15-20%-al
több kell)
A gázmennyiség meghatározása
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 114/419
114
A védőgázok
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 115/419
115
A védőgázokA védőgázok feladatai:
• az ömledék levegőtől való védelme• az ívtér ionizálása, az ív stabilizálása• a „W”-elektród védelme (W+O2→WO2 Tolv≈1000 Cº
A védőgázok ezenkívűl befolyásolják:• az ívhőmérsékletet• az anyagátmenetet• a varrat beolvadását• a varratban zajló metallurgiai folyamatokat
• a hegesztési paramétereket• a hegesztési költségeket
A védőgázok rendszerezése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 116/419
116
Komponensek száma szerint
monogázok (egykomponensűek) kétkomponensű gázkeverékek háromkomponensűek
négykomponensűekA védőgáz (keverék) kémiai jellege szerint
redukáló (H2)
semleges, vagy inert (Ar; He) oxidáló, vagy aktív (CO2; O2)
Nem reagáló (N2)
Jelölésük az MSZ EN 439 alapján
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 117/419
117
pj
R (reducing) – redukáló I (inert) – nemesgázok
C (carbondioxid) – CO2 vagy O2
M1; M2; M3 (mixed) aktív gázkeverék, aszámok növekvő sorrendje az aktivitásrautal
F (forming) – gyökvédő gázok (H2; N2; ill.H2+N2)
Legnépszerűbb gázkeverékek:
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 118/419
118
80% Ar+20% CO2; vagy 82% Ar+18% CO2
95% Ar+5% O2 80% Ar+15% CO2+5% O2
Különleges gázkeverékek:
80% CO2+20% O2
60% Ar+30% He+10% CO2
65% Ar+26,5% He+8% CO2+0,5% O2
Ez utóbbi négykomponensű, kereskedelmimárkaneve, T.I.M.E.(Transferred Ionised MoltenEnergy) forgóíves cseppátmenetet eredményez.(kanadai hegesztő találmánya 1985)
AlkalmazásGá é Ti ik ő
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 119/419
119
Gáz v. keverék Tipikuskeverék
Elsődlegesfelhasználási terület
Ar Nemvasfémek
He Al; Mg; és Cu ötvözetek
CO2 Ötvözetlen és gyengén
ötvözött acélokAr+He 20..50%Ar+50
…80% HeAl; Mg; Cu és Ni
ötvözetek
Ar+O2
98..99%Ar+1..2% O2
95..97%Ar+3..5% O2
Korrózióálló acélok
Ötvözetlen és gyengénötvözött acélok
Alkalmazás
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 120/419
120
Ar+O2
50…80%Ar+20…50%C
O2
Ötvözetlen ésgyengén
ötvözött acélok
He+Ar+CO2
60…70%He+25…35%Ar+5% CO2
Ötvözetlen ésgyengén
ötvözött acélok
N2
Rézötvözetek,acélok
gyökvédelme
A hozaganyagok kiválasztása,
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 121/419
121
g y g jelölésük
A hegesztőpálcák egy szabványos átmérőcsaládhozaganyagai, az AWI-eljárásnál nem része azáramkörnek. Általában 1000 mm hosszúsággal szállítják ésbevonat nélküliek.
Az anyaguk igazodik az alapanyag összetételéhez.Alapszabály, hogy a hozaganyagnak mindig erősebben kellötvözöttebbnek lennie, mint az alapanyagnak az ötvözők
kiégése miatt. Az ötvözetlen ill. gyengén ötvözött acélokhegesztőpálcáinál a C-tartalom alacsony (C<0,1%) abeedződés veszélye miatt. Főképpen mangánt (Mn), ésszilíciumot (Si) tartalmaznak, de lehet bennük egyéb másötvöző is csekély százalékban (pl.: Mo, Ti).
A mangán javítja a hegeszthetőséget növeli
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 122/419
122
A mangán javítja a hegeszthetőséget, növelia szakítószilárdságot és a folyáshatárt,
csökkenti viszont a kritikus hűlésisebességet. A szilícium növeli afolyáshatárt, a rugalmasságot, csökkenti a
zárványképződési hajlamot hűlésnél,csökkenti viszont a hegeszthetőséget és ahidegalakíthatóságot, ezért a pálcában
általában Si<1%.
A hegesztőpálcák jelölése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 123/419
123
g p j
Az MSZ ISO 636, vagy a DIN 8559 alapján a Wbetű a volfrámra utal (mint AWI hegesztésieljárás) a számozás az egyre erőteljesebbötvözést jelenti a mangán szempontjából.. Pl.:W2Si, W3Si1, W4Si2. Például a W4Si1 jelű pálcaközepes mangán tartalma 2%, mert a W utánálló szám a közepes Mn tartalom kétszerese, aSi tartalom pedig 1%.
W→ a hegesztési eljárásra utal
0, 1, 2, 3, 4→ a közepes Mn tartalom kétszerese Si 1, 2→ a közepes Si tartalom százalékban
A hozaganyagki ál tá á k
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 124/419
124
kiválasztásánakszempontjai:
A hegesztési technológiaszerint- kézi, gépi- kötő, felrakó- hegesztési helyzet- áramnem Alapanyag szerint- ötvözetlen, gyengén
ötvözött,
- erősen ötvözött acél- nemvasfém Igénybevétel szerint- statikus, dinamikus, fárasztó
A kiválasztáshoz a következőket kell ismerni:
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 125/419
125
A kiválasztáshoz a következőket kell ismerni:
- hivatalos jóváhagyások, minősítések
- vegyi összetétel
- mechanikai tulajdonságok
- jelölési rendszer
- egyéb kiegészítések (pl. szárítás, tárolás)A pálca vastagságát az alapanyag vastagságához
kell választani a következő tapasztalati képlet
alapján: d=(t/2)+1 mm, ahol t az alapanyagvastagsága mm-ben, d a pálca átmérője mm-ben.A pálcaátmérőt ezenkívül még befolyásolja ahegesztési helyzet és a varratalak.
A hegeszthetőség fogalma és
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 126/419
126
értelmezése. A hegeszthetőséget
befolyásoló tényezők.Az alapanyagoknak bizonyos fokú alkalmassága:- adott alkalmazásra
- meghatározott hegesztőeljárással,
- megfelelő hegesztőanyagokkal és- hegesztési munkarenddel
olyan szerkezet készítésére, amelyben a fémeskötések helyi tulajdonságai a hegesztett
szerkezetre kifejtett hatásukkal együtt elegettesznek a megkívánt követelményeknek.Komplex anyagi tulajdonság, mert azalkalmazandó hegesztéstechnológiával és avárható igénybevételekkel együtt értelmezhető.
Helyi tulajdonságok:
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 127/419
127
Helyi tulajdonságok: Szilárdság Szívósság Repedésérzékenység FolytonosságHegesztett szerkezetre gyakorolt hatás:
Ridegtörési biztonság Stabilitás Korrózióállóság Méretek változása
A kötéssel szemben támasztott követelmények
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 128/419
128
ötésse s e be tá as tott ö ete é yefüggenek:
A szerkezet típusától (nyomástartó edény,csővezeték, épületszerkezet) A szerkezeti kialakítástól A mértékadó anyagvastagságtól Az utólagos hőkezeléstőlFelhasználás körülményeitől: Mechanikai igénybevételek nagysága és időbeni
változása Az üzemeltetés hőmérséklete A környezeti közeg tulajdonságai
A hegeszthetőség tényezőiacéloknál
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 129/419
129
acéloknál
Az acélgyártás módja (csillapítás G1…G4) Ötvözöttség, ötvözési rendszer
(mikroötvözés)
Hő és mechanikai kezelési állapot- hengerelt
- normalizált
- nemesített
A polaritás hatásai a beolvadásiél é
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 130/419
130
mélységre
Az ívben keletkező hő eloszlása és az ionok, elektronokvándorlása egyenes (a) és fordított (b) polaritás esetén(• pozitív argon ion; elektron)Egyenes polaritásnál a beolvadási mélység nagyobb
Egyenes polaritás (DCEN):A kúpos végű elektródából kilépő elektronok az argon gázt
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 131/419
131
A kúpos végű elektródából kilépő elektronok az argon gáztionizálják, majd nagy sebességgel a munkadarab
felületének ütköznek. A mozgási energiájuk hővé alakulés a munkadarab megömlik. Az elektronoknak ugyankisebb a tömege, mint az argon ionoké, viszont azelektromos térerő hatására nagyobb sebességre istesznek szert (a mozgási energia a sebesség négyzetévelarányos). Az elektród kúposra köszörülésével növekszikaz emittáló képesség, és az ívtalppont helye is stabilabbáválik. Az elektród vége nem teljesen hegyes, hanemR=0,5 mm-es csúcssugárral kell kialakítani, a csúcsszög
30º…120º, leggyakrabban 60º. Az ív kb. 45º-os kúpszögűpalástot alkotva ég, stabil, jól vezethető. Az ívben fejlődőhő nem egyenletesen oszlik el: az elektródra jut a hőkb.1/3-a, a munkadarabra a kb. 2/3-a, mint az ábramutatja.
Fordított polaritás (DCEP):
E ő f l l id k éb (Al M é
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 132/419
132
Erősen felületoxidos anyagok esetében (Al, Mg ésötvözeteik) egyenes polaritással nem lehet hegeszteni.
Ilyenkor az elektródot az áramforrás pozitív pólusárakapcsolják (DCEP polaritás). Az elektronok amunkadarab felületéről indulnak ki és nagysebességgel a W elektródba csapódva azt olvadásig
hevíthetik. A lecseppenő volfrám a hegfürdőbe jutvafémes zárványt okozhat. A pozitív töltésű argon ionok anegatív pólusra kapcsolt munkadarab felületébeütköznek, míg a felületből kilépő elektronok azoxidhártyát felbontják. Ezt nevezik katódporlasztásnak.
Alapszabály, hogy fordított polaritás esetén azáramerősséget legalább 40-80%-al csökkenteni kellaz egyenes polaritáshoz képest, különben azelektród túlhevül!
A polaritások összehasonlítása
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 133/419
133
Váltakozó áramú hegesztés
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 134/419
134
Váltakozó áramú hegesztésnél az elektronemisszió apolaritás függvényévé válik. Az egyenáram pozitív,
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 135/419
135
p gg y gy pmajd negatív kapcsolási állapotnál a leírt hatásokmásodpercenként 50-szer követik egymást. Ígyminden félperiódusban végbemegy az oxidrétegfeltörése és az elektród sem hevül túl. Az ív azonbannyugtalanabbul ég, mert minden félperiódusban újrakell gyújtani. Az elektród és az alapanyag eltérőméretei, hőfizikai és villamos tulajdonágai miatt, a
váltakozó áramú hegesztéskor erőteljes egyenirányítóhatás lép fel. A váltakozó áram erőssége a kétfélperiódusban aszimmetrikussá torzul. Abban afélperiódusban, amikor az elektród negatív, azelektronok kilépése kedvezőbb, mint a pozitív
periódusban. Az eredetileg szabályos szinuszos árama negatív irányba tolódik el, mintha negatívegyenáramú összetevő hatna. Az eltolódás miattrövidebb ideig érvényesül az oxidréteg feltörésénekhatása.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 136/419
136
Ezt a kedvezőtlen egyenirányító hatást az áramforrásbaépített nagy kapacitású szűrőkondenzátorral(10000…30000μF), nagyfrekvenciás árammal (vételizavarok) vagy elektronikus szabályozással lehetcsökkenteni, (aszimmetrikus négyszöghullámokalkalmazása) ill. megszüntetni. A váltakozó áramúhegesztésnél a beolvadás mélysége az egyenes és afordított polaritás közötti, az elektród ugyanúgylegömbölyödik, mint a DCEP kapcsolás esetén, agömbátmérő az elektródátmérő 1…1,5-szerese lehet. Azelektród áramterhelhetősége is a kettő közötti.
Hegesztett szerkezetek gyártásifolyamata
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 137/419
137
folyamata
Tervezés, méretezés
Lemezek darabolása
Leélezés (a hegesztendő felületekmegmunkálása)
Hegesztés
Utókezelések Vizsgálat, minőségellenőrzés
Az alapanyagok előkészítése,alapfogalmak
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 138/419
138
alapfogalmak
Hegesztett kötés: két vagy több mdb. közöttlétesített állandó oldhatatlan és folytonoskohéziós kapcsolat.
Alapanyag: az összekötendő munkadarabok
anyaga Varrat: az alapanyaghoz, és a meglévő
hőhatásövezethez sem tartozó, a kötés kohéziójátbiztosító része.
Hegesztőanyag: a hegesztés folyamán különadagolt, vagy előre elhelyezett a varrattömegének és tulajdonságainak biztosításáraszükséges anyagok.
Ömledék, vagy hegfürdő: azö l tőh té él ki l k ló f l dékfá i
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 139/419
139
ömlesztőhegesztésnél kialakuló folyadékfázis
tartománya. Megszilárdulásával keletkezik a varrat,ill. varratfém.
Beolvadás: az alapanyag eredeti felülete és amegszilárdult varratalapanyag határvonala közötti
legnagyobb távolság a varratkeresztmetszetenmérve.
Hőhatásövezet: az alapanyagnak az a meg nemolvadt része, ahol a hegesztési, forrasztási vagytermikus vágási hőfolyamat hatásáramikroszerkezeti átalakulások játszódnak le. Ahegesztett kötés kritikus, leggyengébb része!
Összeolvadási határ : az ömledékzóna és ahőhatásövezet közötti határ.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 140/419
140
hőhatásövezet közötti határ . Varratsor, hegesztési sor (gyöksor, töltősor,
takarósor): a hőforrás egyszeri elmozgatásakor megolvasztott vagy lerakott, majd megszilárdultanyag, amely lehet egysoros vagy többsoros. Avarratsoroknak a varrat hossztengelyévelpárhuzamosan való elhelyezése a varratsorrend.
Gyök: a hézagot - leélezéssel előkészítettalapanyagoknál a gyökhézagot is – magába foglalótartomány, ahová az első hegesztési réteg kerül.
Gyökvarrat: a gyökhézagba elsőként kerülő
hegesztési réteg többrétegű varratok esetén. Takaróvarrat (koronaoldali és gyökoldali): a
koronaoldalt fedő utolsó réteg a takaróvarrat, ill. agyökoldalra hegesztett utolsó varratsor.
A varrattal kapcsolatos fontosabbelnevezések
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 141/419
141
elnevezések
Leélezett tompavarratos kötés:alapanyag – hőhatásövezet - varrat
Több rétegű varratok készítése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 142/419
142
Hegesztett kötések
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 143/419
143
A hegesztett kötés leggyakrabban hozaganyagadagolásával jön létre a két fém alkatrész között
Hegesztett kötések fajtái (1)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 144/419
144
Hegesztett kötések fajtái (2)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 145/419
145
Hegesztett kötések fajtái (3)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 146/419
146
Különböző varratkialakítások
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 147/419
147
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 148/419
148
A hegesztett kötések rajzi jelölése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 149/419
149
A rajzon a varratot nyilas mutatóvonalmutatja, amelyhez folyamatosreferenciavonal és szaggatott azonosító
vonal csatlakozik. A varratot alapjelekkellehet ábrázolni. Az alapjel olyan rajzjel,amely hasonlít a készítendő varratalakjához. A kiegészítőjelek a varrat külső
alakját, felületét jelképező rajzjelek,amelyeket általában az alapjelre kellhelyezni, ill. azzal kombinálni.
A rajzi jelölések értelmezése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 150/419
150
A rajzi jelölések értelmezése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 151/419
151
A rajzi jelölések értelmezése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 152/419
152
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 153/419
153
A kiegészítőjelek alkalmazása
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 154/419
154
A kiegészítőjelek alkalmazása
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 155/419
155
Lemezek darabolása, darabolásimódok
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 156/419
156
módok
Darabolás hidegen (nyíró vágás ollóval) Darabolás forgácsolással (fűrészelés)
Termikus vágások- Lángvágás (3…500 mm vastagságig)
- Plazmavágás (1…100 mm vastagságig)
- Lézervágás (1…30 mm vastagságig)
Lemez élek előkészítése: lehetséges avágással együtt, vagy külön
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 157/419
157
Lemez élek előkészítése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 158/419
158
Termikus szétválasztási eljárásokMSZ EN ISO 4063:2000
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 159/419
159
MSZ EN ISO 4063:2000
Vágások: Lángvágás (81) Poradagolásos lángvágás Ívvágás (82)
- elektródával- szénpálcával- sűrített levegővel (821)
-oxigén ívvágás (822)
Plazmaíves vágás (83) Lézersugaras vágás (84) Elektronsugaras vágás
Gyalulások:
Lá l lá (86)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 160/419
160
Lánggyalulás (86)
Ívgyalulás (87)- sűrített levegővel (871)
- oxigénnel (872)
Plazmagyalulás (88)A termikus vágás fogalma:
A termikus vágás olyan korszerű
anyagszétválasztó eljárás, amelynél avágandó anyagot adott hőmérsékletre hevítikés előírt felületi minőségben szétválasztják.
Csoportosítás a hőforrás és fizikai jelenségszerint:
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 161/419
161
szerint:
Oxigén+éghető gáz→égetővágás Villamos ív, plazmaív→ömlesztővágás
lézersugár→gőzölögtető vágás
A lángvágás olyan termikus anyagszétválasztóeljárás, ahol a vágandó anyagot éghetőgáz+oxigén elégetésével a gyulladási
hőmérsékletre hevítik, majd oxigénsugárbanelégetik. A keletkezett salakot azoxigénsugár kifújja.
A lángvágás folyamata
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 162/419
162
A munkadarab előmelegítése (edződésrehajlamos acélnál).
Felhevítés a gyulladási hőmérsékletre (acél
esetében kb. 1200 Cº). A vágási résben lévő fém elégetése
oxigénben, miközben hő szabadul fel.
Az elégetett fém (salak) a vágási résbőlvaló kifújása oxigénsugárral.
A lángvághatóság feltételei
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 163/419
163
Az anyag oxigénben elégethető legyen.
Az anyag gyulladási hőmérséklete kisebb legyena vágandó anyag olvadási hőmérsékleténél.
A keletkezett oxidok olvadási hőmérséklete
kisebb legyen a vágandó anyag olvadásihőmérsékleténél.
Az oxid (salak) hígfolyós legyen, hogy kilehessen fújni.
Az anyag hővezető-képessége lehetőleg kicsilegyen.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 164/419
164
A lángvágás gázai
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 165/419
165
Acetilén: a leggyakrabban használt gáz, mertégési hője 3200 Cº körüli. Fontos, hogy agázelvétel a palackból ne haladja meg az 1000l/h-t.
Hidrogén: kis lánghőmérsékletű, nagy égésisebességű, főleg vastagabb anyagok vágásához.
Propán: kis lángteljesítményű, előmelegítés ill.
vékonyabb lemezekhez. Oxigén: az égést táplálja, fontos, hogy legalább
99,8% tisztaságú legyen.
A lángvágás eszközei
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 166/419
166
Palackok (oxigén, éghető gáz) a nyomáscsökkentőkkel Tömlők Biztonsági szerelvények Lángvágó pisztoly (speciális pisztoly, amely biztosítja a
gáz és oxigén keverését a melegítéshez, ill. a nagyobbnyomású oxigén külön hozzávezetését az oxigéncsapelfordítása után a tényleges vágáshoz. Legfontosabbeleme a vágófúvóka, amely biztosítja az előírt vágásirést, az oxigén hozzávezetését és a salak kifúvását.
Egyéb szerelvények, kiegészítők (vágófej vezető,fúvókatisztító, rögzítők stb.)
A lángvágás eszközei
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 167/419
167
A lángvágás gázainak jellemzői, alángvágás folyamata
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 168/419
168
g g y
A kézi lángvágás technológiája
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 169/419
169
Az alapanyag előkészítése (tisztítás,sorjázás). A vágópisztoly beállítása
-előmelegítő gázok nyomása- vágóoxigén nyomása
Megfelelő vágási technológia- vágási sebesség- vágási irány- vágási sorrend
A lángvágáskor előforduló hibákmegnevezése MSZ EN ISO 9013
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 170/419
170
megnevezése MSZ EN ISO 9013
A vágott felület minőségét szemrevételezéssel akövetkezők szerint lehet megítélni:
merőlegességtől való eltérés, profilhiba felületi egyenetlenség, mélység élleolvadás barázdaelhajlás kráter
A vágott felület minőségének meghatározásáhozmérik: a merőlegességtől való eltérést az érdességet és a profilhibás felületi mélységet
A vágási hibák elemzése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 171/419
171
a). Megfelelően vágott felület, a felső és alsó élekhibátlanok, az aljára tapadt salak könnyen eltávolítható
b) A hevítőláng túl erős vagy a vágási sebesség túl kicsi
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 172/419
172
b). A hevítőláng túl erős, vagy a vágási sebesség túl kicsi.
Így nagyobb mennyiségű salak és megömlött fém gyűlikössze a vágási rés alján, amely a lemezéleket összefogja,a lemezek egybe maradnak, a vágási rés is szélesebb atöbblet leolvadás miatt.
c). A vágási sebesség túl nagy, vagy a vágóoxigén nyomása
túl kicsi. Bizonyos mélységben a vágási rés kiöblösödik,és az égéstermék felfelé távozik. Ez az eset áll elő akkoris, ha a vágóoxigén útjába nagyobb salakzárvány kerül.
d). Nagy az oxigén nyomása, vagy kicsi a fúvóka távolsága.A vágási rés alja kiszélesedik, mert az oxigén kiterjedésea vágandó lemez alján következik be.
e), f), g). A felület ívelt, amelynek oka a vágófúvókaszennyeződése, sérülése, helytelen kialakítása ill. avágópisztoly nem megfelelő tartása.
A plazmavágás
A l k i i ált di ik i
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 173/419
173
A plazma: az anyagok ionizált, termodinamikai
egyensúlynak megfelelő arányban disszociáltés ionizált gáz állapota. A plazma magashőmérsékleten állítható elő (T>15000 C )
igen nagy energiaszint jellemzi, mindhegesztésre, mind vágásra és egyébtermikus eljárásra használható.
A plazma előállítása
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 174/419
174
Lényegében az ív leszűkítése. A W elektród és a pisztoly belső
fúvókája között nagyfrekvenciás ívkisülés biztosítja azelsődleges töltéshordozókat. A plazma az elektród és mdb.között jön létre ez a külső nyílt ívű megoldás. A plazmasugár (láng) a W elektród és a pisztoly belső fúvókája között alakulki, az ív és a gáz fúvatja ki a plazmát, ez a belső (zárt) ívűmegoldás.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 175/419
175
A plazmával gyakorlatilag minden fémes anyagvágható, mert a plazmasugár az összes energiáját
kívűlről kapja.
A plazmavágó elrendezése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 176/419
176
1. Hálózati csatlakozó, 2. Plazmagázpalack, 3. Nyomáscsökkentő, 4.Plazmavágó áramforrás, 5. Vízhűtés, 6. Plazmaégő, 7. Munkadarab,8. Áramkábel
A plazmavágógép sematikus ábrája
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 177/419
177
Plazmaképző gázok
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 178/419
178
67…80% Ar+20…33% H2→ a hidrogénnöveli a vágósebességet, ha meghaladja a35…50%-ot, valamennyi színesfémvágható
60…80% Ar+20…40% N2→ mérgezőnitrogéndioxidok! (vízsugár alatti vágás)
30…90% N2+70…10% H2 A plazmagáz levegő
Víz alatti plazmavágás
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 179/419
179
A percenként 60 l mennyiségű víz amely az ívetkörülvevő koncentrikus fúvókából áramliksemlegesíti a mérgező gázokat.
Levegős plazmavágás
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 180/419
180
Előnyök:- Gyakorlatilag minden fém vágható
Szépen vágott felület
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 181/419
181
- Szépen vágott felület
- Keskeny hőhatásövezet- Nagy vágási sebesség- Víz alatt is végezhetőHátrányok:
- Drága eljárás, fajlagosan nagy energiafogyasztású- Egészségre ártalmas gázok, sugárveszélyAlkalmazás: nagy méretű lemezek, csövek, bugák
darabolása, hegesztés előtti élkiképzések, hajóipar, járműipar
Anyagok: főként erősen ötvözött Cr-Ni acélok, Al ésCu, valamint ötvözeteik.
A munkadarabok rögzítése, a fűzés
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 182/419
182
A fűzés célja az illesztett elemek rögzítésebeállított helyzetükben, az illesztési résállandó értéken tartása és az elemekzsugorodásának, vetemedésénekkézbentartása, minimalizálása. A
fűzővarratokat meghatározott sorrendben kelllerakni az elhúzódási veszély csökkentése és akedvező összeállítás érdekében. Ha a fűzővarrata hegesztett kötés része, akkor azt úgy kell
lerakni, hogy az elkészítendő varratbabeépíthető legyen. A fűzővarratokat minősítetthegesztőnek kell készítenie.
Követelmények
Repedésmentesség
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 183/419
183
Repedésmentesség.
Az alapanyag nem tartalmazhat ívgyújtásinyomokat.
Meghatározott hossz és távolság. Kültéri hegesztéseknél 5 Cº alatt a beedződés
veszélye miatt kerülni kell. Nem tartalmazhat alak és egyéb felületi
eltéréseket (krátereket).
A fűzést növelt áramerősséggel kell végezni. Minden olyan fűzővarratot, ami nem a varrat
része el kell távolítani.
A fűzővarratok hossza általában 10-20 mm,tapasztalati képlet alapján: l = 4t <100 mm,
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 184/419
184
p p pj
ahol l a fűzővarrat hossza mm-ben, t ahegesztendő lemez vastagsága mm-ben. Afűzővarrat hosszát befolyásolja még azanyag minősége is. A fűzésekosztástávolsága a lemez vagy csőfalvastagság 30-40 szerese lehet. Afűzővarratokat ott kell elhelyezni, ahol a
későbbi hegesztés során jól hozzáférhetők,átolvaszthatók legyenek.
A fűzésre vonatkozó paramétereket (hossz,távolság, áramerősség) a vonatkozó gyártóihegesztési utasításban (WPS→Welding
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 185/419
185
hegesztési utasításban (WPS→Welding
Procedure Specification), vagy más módon pl.technológiai szöveges leírásban kell rögzíteni. .A lemezeket általában középen fűzzük először össze és utána a szélek következnek, majd
középről kifelé haladva a közbenső szakaszok(111-es eljárás). A fűzött lemezek átlapolódásátszétnyitással, vagy távtartó lemezzel lehetkompenzálni. A fűzés másik módja, amikor a
lemezeket középen és a két szélén fűzik össze,majd felváltva készítik a fűzővarratokat (135-öseljárás).
Sík lemezek függőleges varratainak fűzése alulról felfelétörténik. Csövek fűzése esetén az Ø 150 mm-nélkisebbeket 120º ban elhel e ett három fű ő arrattal
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 186/419
186
kisebbeket 120º-ban elhelyezett három fűzővarrattal
elég rögzíteni. Az ennél nagyobb átmérőjűeket azegyik oldalon váltakozva, majd a másik oldalon isváltakozva kell fűzni, vagy folyamatosan körbejárvakell végezni. Ha kezdő és kifutólemezeket kell
használni, akkor azokat olyan anyagból kell készíteni,ami alkalmas a szerződés szerinti gyártáshoz. Alemez vastagsága és élkialakítása legyen hasonló akötés kialakításánál alkalmazott megoldáshoz! Alemezek hossza függ a munkadarab vastagságától és
a hegesztőeljárástól, a hegesztés kezdetekor ésbefejezésekor keletkező eltérések mindenféleképpenezeken a lemezeken képződjenek!
Lemezek fűzése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 187/419
187
Csövek fűzése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 188/419
188
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 189/419
189
Rögzítőeszközök
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 190/419
190
Összeállító készülék
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 191/419
191
Az alapanyag előmelegítéseAz előmelegítés célja:
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 192/419
192
Az előmelegítés célja:
A hegesztési maradó feszültségek csökkentése A kritikus hűlési sebesség csökkentése
A hidrogén diffúzióját, a fémből való távozás
elősegítése ( lassú hűtés 200 °C körülihőmérsékleten.
Ötvözetlen szerkezeti acélok esetében, ha aC>0,25%, fennáll a veszély, hogy a hűlési
sebesség elér egy kritikus értéket, akkor a hűléssorán ausztenitből nem perlit,hanem durvatűsbénit, ill. martenzit keletkezik.
Az ilyen szövetelemek keletkezésekor fennáll afokozott repedésveszély a kisebb szívósság,
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 193/419
193
és a nagyobb keménység miatt. Bizonyosesetekben, még az ennél kisebb széntartalommellett is fennállhat a beedződés veszélye ha:
vastag munkadarab fűzőhegesztést végezzük,
vastag munkadarab hegesztése húzottvarratsorokkal,
hideg, téli körülmények között hegesztünk(T<5°C)
Ötvözött acélok esetében figyelembe kellvenni az ötvözőelemek hatását, főleg
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 194/419
194
azokét, amelyek csökkentik a kritikuslehűlési sebességet (Mn, Cr, Mo). Ebbenaz esetben az úgynevezettszénegyenértéket (Ce) kell megállapítani.Ha Ce>045%, előmelegítést kellalkalmazni, ezáltal csökkenthető a hűlésisebesség. A CE-karbonegyenérték:
Az előmelegítés hőmérsékleteKarbonegyenérték Ce [%] Előmelegítés Te [Cº]
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 195/419
195
Ce ≤ 0,45 % Te < 100 Cº0,45 ≤ Ce ≤ 0,6 % 100 Cº ≤ Te ≤ 250 Cº
Ce ≥ 0,6 % 250 Cº ≤ Te ≤ 350 Cº
A keménység eloszlása ahőhatásövezetben:
a). nagy hőbevitel
b). kis hőbevitel
Hegesztő segédberendezések
A hegesztő segédberendezések olyan
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 196/419
196
g g y
hegesztőkészülékek,amelyek a hegesztéstsegítik, a hegesztési művelet során mozognak,és ez a mozgás lehet haladó vagy forgó,billenő. A segédberendezések mozgásakiterjedhet az egész segédberendezésre, ekkorhelyét változtató segédberendezésrőlbeszélünk, vagy a berendezés egyes részeire,
amelyeket helyhez kötöttsegédberendezéseknek nevezünk.
Hegesztőkészülékek
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 197/419
197
A hegesztőkészülék a hegesztendőmunkadarab és a hegesztőgép között
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 198/419
198
teremt kapcsolatot, ezért illeszkednie kella munkadarab szerkezeti kialakításához, ahegesztőgéphez, valamint mindazokhoz agyártási körülményekhez, amelyek között
dolgozni fog. Az alkalmazásnál döntő,hogy kisméretű, vagy nagyméretű, síkbelivagy térbeli szerkezetet hegesztünkössze. A célra megfelelő készülékkialakításához ismernünk kell a készülékfeladatait, a típusait, a készülékelemeket.
A hegesztőkészülékek alkalmazása: Megkönnyíti a hegesztés előtt a munkadarabok
tájolási és rögzítési műveleteit.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 199/419
199
Meggyorsítja hegesztés közben a munkadarabmozgatását. Lehetővé teszi a mdb. beállítását a legkedvezőbb
helyzetbe. Csökkenti a deformációt, a nemkívánatos
vetemedéseket. Lehetővé teszi a korszerű hegesztési eljárások
és hegesztési munkarend előnyeinekkihasználását.
Lehetővé teszi a kevésbé szakképzett munkaerőalkalmazását. Megkönnyíti a hegesztés utáni ellenőrzést,
átvételt
A gyártási folyamathoz igazodóanmegkülönböztetünk:
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 200/419
200
összeállító és készrehegesztő készülékeket, munkadarabot mozgató, beállító
készülékeket,
hegesztőfejet mozgató készülékeket, méréshez, ill. ellenőrzéshez használt
készülékeket
A bonyolultság szerint:
egyszerű készülékek,
célberendezések
Hegesztő készülékek
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 201/419
201
a) Rögzítő,szorító
b) Forgató,billentő
c) Többszabad-ságfokúmanipulá-
tor vagyrobot
A varrat geometriáját ellenőrzőeszközök
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 202/419
202
Lemezek és csövek hegesztésihelyzetei
a) Vízszintes PA
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 203/419
203
a) Vízszintes PA
b) Haránt-vízszintes PB
c) Haránt PC
d) Haránt fejfeletti PD
e) Fej feletti PE
f) Függ. FelfeléPF
g) Függ. LefeléPG
Kiegészítés: a betűvel képzett alaphelyzetek jelölése kiegészíthető a dőlési és elfordulási
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 204/419
204
szög 3-3 számjegyes kódjával. Pl: PB 130-045, haránt vízszintes helyzet 130 -osdőlési és 45 -os elfordulási szöggel. Anemzetközi jelölésben a H (hegesztésfelfelé) ill. J (hegesztés lefelé) az „s”emelkedési szög és az R elfordulási szögháromszámjegyes kódjával értelmezhető.
Pl: H-L045 ferde tengelyű cső hegesztésefelfelé, a hajlásszög 45 .
A hegesztési paraméterekmegválasztása
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 205/419
205
Az AWI eljárással készített varrat minőségétigen sok hegesztési változó és egyébhegesztési körülmény befolyásolja, amelyek
a végeredményen kívül egymással isbonyolult kölcsönhatásban vannak. Ahegesztő eljárás valamennyi paraméterét,amelyek kihatással vannak a varratminőségére az eljárás műveleti utasítása(WPS) tartalmazza.
A hőbevitellel kapcsolatos adatok Kiindulási (környezeti vagy előmelegítési)
hőmérséklet
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 206/419
206
hőmérséklet. Áramnem (lásd előzőekben). Polaritás (DC esetén, lásd előzőekben). Áramtípus (folytonos vagy impulzusos).
Áramerősség (folytonos áram esetén lásdelőzőekben). Alapáram és csúcsáram (impulzus hegesztés esetén). Alapidő és csúcsidő (impulzus hegesztés esetén).
Hegesztési idő (ívpont hegesztés esetén). Üresjárási feszültség.
Ívhossz.
A fajlagos hőbevitel
Hegesztéskor a munkadarabokat legtöbbször az
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 207/419
207
Hegesztéskor a munkadarabokat legtöbbször az
olvadáspont fölé hevítik, megömlesztik éshozaganyaggal, vagy hozaganyag nélkülkohéziós kapcsolatot létesítenek.
A bevitt hő mennyisége, koncentrálsága függ: a hegesztési hőforrás jellegétől
a hőközlés módjától
a hőközlés idejétől a hegesztési eljárástól
A fajlagos hőbevitel alatt az időegység alatt bevitthőáram, és a hegesztési sebességből képezett
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 208/419
208
hányadost értjük, vagy másképpen a hegesztéskor az egységnyi varrathosszra bevitt „Q”hőmennyiséget jelenti. Nagy fajlagos hőbevitelűeljárás a gázhegesztés, a bevontelektródás
ívhegesztés, kisebb a védőgázas és aplazmaívhegesztés.
A fajlagos hőbevitel:ahol k≤1 a hegesztési eljárástól függő tényező, U a
hegesztő feszültség V-ban, I a hegesztésiáramerősség A-ban, v a hegesztési sebesség mm/s- ban.
Az impulzusíves hegesztés
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 209/419
209
Az impulzusos hegesztés esetén (lüktetőáramú hegesztés)egy meghatározott alapáram és lüktetőáram között ég az ívadott frekvenciával és ciklusidővel. A lüktetőívű hegesztés
javítja az anyagátmenetet a hegfürdőbe, valamint ahőbevitel is bizonyos mértékig szabályozható. Főleggépesített változatnál előnyös.
Az impulzushegesztés paraméterei
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 210/419
210
Az alapanyag minősége
Pontszerű hőforrást és egyenletes hegesztési
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 211/419
211
gy g
sebességet feltételezve az ív hője szétterjed azalapanyagban. A terjedés sebessége a fémhővezető képességétől függ. A hővezetésitényező anyagtól függő, jele a görög lambda: .
Ahővezetési tényező acélra
: 47-58 [W/mK],alumíniumra 220 [W/mK], rézre 400 [W/mK].Ebből látszik, hogy a réz hővezetése kb. tízszer akkora, mint az acélé (nagyobb a hőelvonás ahegesztés környezetében). Valamely távolságra
lévő pont hőmérséklete egyenesen arányos ahőforrás teljesítményével, és fordítottan ahővezetési tényezővel.
Az alapanyag vastagsága
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 212/419
212
A kötésfajtaA kötések közül a leggyakoribb a tompavarrat,
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 213/419
213
amelynél a megmunkálás előtt az illeszkedőfelületek egymással 0º-ot zárnak be. A jobb ésmélyebb beolvadás érdekében t > 3mmlemezvastagság felett a lemezek széleit le kell
munkálni, ennek megfelelően különféle illesztésihézagok ill. varratalakok keletkeznek. Azélkiképzés nagyban befolyásolja a bevitthőenergiát és ezzel a beállítandó
áramerősséget. Általánosságban igaz, hogy akisebb áramerősség az „I”-varrathoz tartozik, azösszes többi (V, X, U, stb.) varrathoz nagyobbáramerősséget kell beállítani.
A pálcaátmérő
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 214/419
214
A nagyobb leolvasztási teljesítmény miatt azanyagvastagságtól függően egyrenagyobb pálcaátmérőt kell használni. A
tapasztalati képlet szerint:
ha t <3mm, és ha t> 3mm.
Az elektródátmérő
Szintén a leolvasztási teljesítmény növelése,
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 215/419
215
Szintén a leolvasztási teljesítmény növelése,valamint az áramterhelhetőség a legfontosabbtényező. A nagyobb elektródátmérő egybennagyobb áramterhelhetőséget is jelent ( táblázat).Az elektród anyaga is befolyásoló tényező, a
kompozit elektródok nagyobb árammalterhelhetők. A leolvasztási teljesítményt akövetkezők szerint határozzuk meg:
ahol Ple a leolvasztási teljesítmény [kg/h], mle aleolvasztott hozaganyagtömeg [kg], és t ahegesztési főidő [h].
A hegesztés technológiája 1.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 216/419
216
A hegesztés technológiája 2.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 217/419
217
A hegesztés technológiája 3.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 218/419
218
A hegesztési paraméterek
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 219/419
219
Az anyagátmenetek
Anyagátvitelnek nevezzük a megömlesztett
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 220/419
220
hozaganyagnak a hegfürdőbe jutását. Azanyagátmenet függ:
A védőgáz fajtájától
A hegesztő áram erősségétől(áramsűrűségtől)
A hegesztési feszültségtől
Az elektróda anyagától (leolvadó) Az elektróda átmérőjétől
Rövidzárlatos anyagátmenet: kis feszültségű ésáramú hegesztéskor alakul ki főleg a BKI ill.VFI eljárásoknál. Az elektróda vagy a leváló
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 221/419
221
csepp beleér a hegfürdőbe, rövidzárlatkeletkezik és az ív kialszik. Az ív kialvása ésújragyulladása másodpercenként 30-200között változik. Jellemzője az erős fröcskölés,és a mdb -ba bevitt csekély hőmennyiség.
Nagycseppes (átmeneti) anyagátvitel: közepesáramerősség és közepes feszültség eseténalakul ki. A leváló cseppek részbenrövidzárlatosan, részben rövidzárlat-mentesen
kerülnek a hegfürdőbe. Erős fröcskölés kíséri,főleg a CO2 védőgáz alkalmazásakor alakul ki.
Finomcseppes anyagátvitelek: közös jellemzője,hogy a hozaganyag apró cseppek (dcs < de), vagy igenapró cseppek formájában (dcs << de) kerül a hegfürdőbe
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 222/419
222
és a cseppfrekvencia jelentős nagyságú fcs = 100…1000Hz. Fajtái:
Permetszerű cseppátmenet (rain transfer)
Folyadékcsatornás cseppátmenet (streaming transfer)
Forgóíves cseppátmenet (rotating transfer)
Impulzusíves, vagy tervezett cseppátmenet (projectedtransfer)
A legkedvezőbb anyagátmenetet biztosítják, de ehhezszükséges egy kritikusnál nagyobb áramsűrűség (az elsőJc1 > 150 A/mm2, a második Jc2 > 300 A/mm2)
Az anyagátmenetek típusai
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 223/419
223
A vas-karbon, ill. vas-vaskarbiddiagram
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 224/419
224
ACÉLOK
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 225/419
225
Az acél túlnyomórészt vasat, általában 2 % -nál kevesebb karbont, valamint egyébelemeket tartalmazó anyag.
Az acél általában képlékenyen alakítható,míg az öntöttvasak nem.
AlapacélokCsoportosítás az MSZ EN 10020 szerint
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 226/419
226
(BS=Basic Steel) minden olyan ötvözetlenacél , amelyre nincs előírva olyan minőségikövetelmény , mely az acélgyártás során
külön gondosságot igényelne. Jellemző összetétele: C 0,1%,
S ill. P 0,045%, továbbá a Mn-on és Si-on
kívül nem tartalmaz egyéb ötvözőelemet. Mechanikai jellemzői: Rm 690 N/mm2,
ReH 360 N/mm2, A 26 %, TTKV 20 C
Ötvözetlen minőségi acélokCsoportosítás az MSZ EN 10020 szerint
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 227/419
227
(QS=quality steel) különleges gondossággalgyártott ötvözetlen acélok, melyeknél olyankövetelményeket támasztanak, mint pl. a
szemcseméret, a kén vagy foszfortartalom,hidegalakíthatóság, forgácsolhatóság stb.
A S, ill. P 0,035%.
Ötvözetlen nemesacélCsoportosítás az MSZ EN 10020 szerint
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 228/419
228
Az (SS=Special steel) nagyobb tisztaságifokozatú, mint a minőségi acél (pl. a S és aP 0,025%) a TTKV -50 C , és garantált a
felületi minőség, az elektromosvezetőképesség vagy egyéb speciálistulajdonság. Pl. P275NL2, P355NL2,
P460NL2, de az ötvözetlen szerszámacélokis nemesacélok.
Ötvözött minőségi acélokCsoportosítás az MSZ EN 10020 szerint
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 229/419
229
a ReH 380 N/mm2, továbbá legalább 27Jütőmunkát szavatolnak –50 C -on
A Mn 1,8%, a Cr, Ni, Cu 0,5 %.
Ilyenek a hegeszthető finomszemcsésacélok, a nyomástartó edények acéljai azelektronikai acélok, a sínacélok, a melegen
vagy hidegen hengerelt lapos termékek,amelyeket hidegalakításra használnak.
Ötvözött nemesacélokCsoportosítás az MSZ EN 10020 szerint
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 230/419
230
Az ötvözött nemesacélok mindazon acélok,amelyek nem tartoznak az ötvözött minőségiacélokhoz. Pl.
Gépszerkezeti acélok,Golyóscsapágy acélok
Korrózióálló-, saválló-, hőálló acélok
Szerszámacélok stb.
Acélok jelölése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 231/419
231
Az acélok jelölése a vegyi összetételalapján (1)
36 Cr Ni Mo 4
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 232/419
232
X 15 Cr Ni Si 25 20
G X 10 Cr Ni 18 10
csak öntvény
X ha bármely elem legalább 5 % -ban megtalálható azötvözetben*
2 számjel a karbontartalom jele (a közepes értékszázszorosa)
3 összetétel jel **a jellemző ötvözők vegyjelénekmegadásával, illetve ezek mennyiségére utalószámmal. A számok az ötvözők sorrendjébenkövetkeznek. A számértékek a százalékos értékek
Az acélok jelölése a vegyi összetételalapján (2)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 233/419
233
36 Cr Ni Mo 4X 15 Cr Ni Si 25 20
G X 10 Cr Ni 18 10
összetétel szorzók: 4 x (Cr;Co;Mn;Ni;Si;W)
10x (Al;Be;Cu;Mo;Nb;Pb;Ta;Ti;V;Zr)
100 x ( Ca;N;P;S)
1000 x B
Az acélok jelölése a vegyi összetételalapján (3)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 234/419
234
X 15 Cr Ni Si 25 20 X betűvel kezdődik, akkor az összetételt
jelző számok szorzó nélkül adják az elem
közepes mennyiségét ** a gyorsacélok jele HS és utána az
ötvözőelemek jellemző értékének
mennyiségét pl. HS 18-1-2-5. Az ötvözőksorrendje: W - Mo - V - Co
Az anyagok megadása számjelekkel
Az EN 10027-2 az anyagokat számjelekkel adja
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 235/419
235
meg, amely a számítógépes nyilvántartás és akereskedelem miatt jelentős.
Pl. 1. 4841
anyagjel az egyes anyagféleségekre jellemzőszámok acéloknál 1-es, nehézfémeknél avasötvözeteket kivéve 2-es, a könnyűfémeknél 3-as
anyagcsoport
sorszám
Az acélok csoportosítása afelhasználás módja szerint
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 236/419
236
Szerkezeti acéloknak nevezzük általában a C<0,6 % Cmegfelelő szilárdság mellett kellő nyúlással ésszívóssággal ( KV 27 - 40 J) rendelkeznek.
Szerszámacélok: ebből készülnek az alakító és
forgácsoló szerszámok. Fő jellemzőjük, hogy azigénybevételeket maradó alakváltozás nélkül viselik el,kopásállók. Lehetnek ötvözetlenek vagy ötvözöttek, éstulajdonságaikat hőkezeléssel biztosítják.
Különleges acélok valamilyen speciális tulajdonsággalrendelkeznek pl. hőállóság, korrózióállóság,savállóság stb. Erősen ötvözöttek.
Az acélok csoportosítása azMSZ EN 10020 szerint
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 237/419
237
Az acélminőségek felosztása
Ötvözetlen acélok Ötvözött acélokAlapacélok Minőségi
acélokNemesacélok Minőségi acélok Nemesacélok
00 90 01-07 91-97 10-18 08-09 98-99 20-89Alkalmazási cél vagy vegyi összetétel Vegyi összetétel
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 238/419
238
A C
hatása
Szerkezeti acélok hegesztése
Ötvözetlen acélok
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 239/419
239
A hegeszthetőség megítéléséhezbevezethető a „karbon egyenérték” fogalma:
Kis karbontartalmú (CE%<0,2%), minimálisötvöző tartalmú ferrit-perlites szerkezetű
acélok általában feltétel nélkül hegeszthetők.
Szerkezeti acélok hegesztése
Általános rendeltetésű ötvözetlenszerkezeti acélok (MSZ EN 10025)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 240/419
240
Szabványos jelölés: Fe 235; 275; 355; a szám afolyás-határ átlagos értéke (Fe 490; 590, 690esetén az Rm); karbontartalom 0,13…0,2%.
Kiegészítő betűjel: B, C, D (pl. Fe 235 B) azütőmunka minimális értékéhez (KV=27J) tartozóhőmérsékletet jelenti (20, 0, -20 Co).
A folyáshatár 235…355 között, a szakítószilárdság350…690 MPa között változik, a nyúlás 24…10%
között, az ütőmunka min. 27 J.Jól hegeszthetők, ezért átlagos rendeltetésű
szerkezetek, alkatrészek készíthetők belőlük.
Szerkezeti acélok hegesztéseHegeszthető finomszemcsés
szerkezeti acélok
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 241/419
241
Szabványos jelölés: S 275; 355; 420; 460; aszám a folyáshatár átlagos értékea karbontartalom 0,13…0,2% + mikroötvözők: Al;Nb; V; Ti; N; és a Zr .
Kiegészítő betűjel: M, ML, N, NL (pl. S 275 M) azütőmunka minimális értékéhez tartozóhőmérsékletet jelenti
A folyáshatár 275…460 között,
a szakítószilárdság 360…720 MPa között,a nyúlás 24…10% között változik,az ütőmunka min. 27 vagy 40 J.
Jól hegeszthetők, igényes szerkezetekhez valók
Szerkezeti acélok hegesztése
Gyengén ötvözött acélok
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 242/419
242
Ha a karbontartalom, ill. az egyenértékűkarbontartalom nagyobb (0,25…0,45%),akkor előmelegített állapotban kellhegeszteni
Előmelegítési hőmérséklet:- C%<0,35% 150…200 Co
- C%<0,45% 250…350 Co
Hegesztés után a munkadarabot lassanhagyják lehűlni
1. Nem teljesolvadási övezet
A hőhatásövezet részei
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 243/419
243
2. Durvaszemcsésövezet
3. Finomszemcsésövezet
4. Részben
átkristályosodottövezet5. Újrakristályosodott
övezet
Szerkezeti acélok hegesztése
Finomszemcsés acélok
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 244/419
244
A hegeszthetőség érdekében az acél karbon-tartalma C%<0,2% és az ötvöző tartalomminimális.
A nagy szilárdságot finomszemcsés szerkezettel
érik el: mikroötvözés (Al, V, Nb, Ti, Zr, B) +speciális hengerlési technológia.
A CE-hez rendelt előmelegítési hőmérséklet:
- C%<0,45% <100 Co
- C%<0,6% 100…250 Co
Szerkezeti acélok hegesztése
Egyéb befolyásoló tényezők
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 245/419
245
Az előmelegí-tési hőmér -séklet meg-határozása:
•Falvastagság
•Hegesztésitechnológia
•Egyenértékűkarbontartalompl: CE=0,5%
Szerkezeti acélok hegesztése
Melegszilárd acélokJellemző felhasználási területük a szobahőmérsékletnél
bb k
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 246/419
246
jóval nagyobb üzemi hőmérséklet és gyakran alégkörinél nagyobb nyomás. Jellemzőjük a nagykúszáshatár (550 C ) és a nagy időtartam szilárdság.Lehetnek ötvözetlen vagy ötvözöttek (Cr, Mo, V).
Ötvözetlen ferrit-perlites melegszilárd acélokhegesztéseJelölésük: pl. P295GH: P a nyomás, 295 a folyáshatár
MPa-ban, H magas (High)
A C< 0,22% emellett Mn-t vagy Mo-t tartalmaznak.Hegesztésükhöz az alapanyaghoz azonos összetételűhozaganyag szükséges. Általában feltétel nélkülhegeszthetők.
Ötvözött melegszilárd acélok hegesztéseBénit (martenzit)-ferrites, ill. ausztenites
l h k Pl 10C M 9 10
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 247/419
247
szerkezetűek lehetnek. Pl. 10CrMo9-10Hegesztéskor elő kell melegíteni 200-350 C -ra és a
hegesztés alatt is fenntartani. Hegesztés utánhőkezelni kell. Az alapanyaggal megegyező
összetételű, vagy Cr-Ni-Mn (pl. 18 8 Mn jelű) ill.nagy nyúlású 68-75% Ni tartalmú hozaganyag javasolt. Ez utóbbi estén beszélünk az ún. „fekete-fehér” kötésekről, mert a hozaganyag erősen eltér
az alapanyagtól. A Ni a nagy nyúlását biztosítja avarratnak. Célszerű hegesztés után megeresztéstis alkalmazni.
Szerkezeti acélok hegesztéseKorrózió-és hőálló acélok
hegesztése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 248/419
248
Az agresszív közegek hatásaival szembentartósan ellenálló, Cr-mal, Cr-Ni-lel, ill. Cr-Ni-Mo-nel erősen ötvözött acélok.
Lehetnek:- ferrites (ill. félferrites)- martenzites (ill. lágymartenzites)
- ausztenites- ausztenit-ferrites szerkezetűekJelölésük: pl. X5CrNi18-10, X2CrNiMo18-15
Hegesztésük:
Figyelembe kell venni a rosszabb hővezető-képességet, valamint a jóval nagyobb
A C tj t
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 249/419
249
hőtágulást. A C rontja a hegeszthetőséget, merta Cr a C-nal króm-karbidokat alkot hő hatására,a kiváló karbidok szemcsehatár menti korróziótokoznak. A karbidokat 1000 C körüli izzítássalés gyors hűtéssel lehet megszüntetni. A másikmegoldás a Ti-nal ill. Nb-al való stabilizálás(X6CrNiTi18-10, X6CrNiNb18-10). A Ti erős oxid
és nitridképző, ezért elkerülhetetlen az oxidos ésnitrides zárványok jelenléte. Nb-al valóötvözéskor ez nem következik be.
Fontos szabályok:- Nem szabad ívet húzni a nem hegesztendő felületen- A felületet nem szabad karcolni, károsítani.- Nem szabad más összetételű fémekkel együtt tárolni
A k ll
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 250/419
250
- A felületet a fröcsköléstől óvni kell.- Lánggal nem vághatók, az élelőkészítést hidegen kell
végrehajtani.- A tiszta ausztenites hozaganyag melegrepedésre hajlamos.-
A nagyobb Cr és Ni tartalomnál szívósságot csökkentő σ-fázis válik ki, hegesztés után hőkezelni kell.- Nagyobb illesztési réseket kell beállítani.- Minél kisebb hőhatásövezet jöjjön létre.- Az áramerősség alsó tartományában célszerű hegeszteni.
- 3 mm fölött mindig le kell élezni, gyökhegesztést kellalkalmazni.
- A heterogén összetételűeket célszerű előmelegíteni, alehűtés lassú.
Az öntöttvasakÖntöttvasak általános tulajdonságai: Az öntöttvas olyan Fe-C ötvözet, melynek széntartalma
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 251/419
251
meghaladja a 2,06 %-ot. A gyakorlatban ez 3-4,3 %. Haszenet kötött állapotban (cementit) tartalmazza azöntöttvas fehérvasnak, ha a szén grafit állapotú szürkeöntvénynek nevezzük.
A cementit kiválását elősegítő ötvözők: S, V, Cr, Sn, Mo,Mn.
A grafit kiválását elősegítő ötvözők: C, Si, Al, Ni, Cu, Co.
A leggyakrabban használt szürkevas összetétele: C = 3 -3,8 % Si = 1-2,4 % S = 0,7 %
Mn = 0,6-1,2 % P = 0,12 %
Öntöttvas alkatrészekkötőhegesztése
Az öntöttvas hegesztéskor figyelembe veendő
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 252/419
252
tulajdonságai:rideg (az egyenlőtlen felmelegedés-lehűlés feszültségetokoz, ez töréshez, repedéshez vezet).
kisebb hőmérsékleten ömlik meg, mint a vasoxid
(megnehezíti a hegesztést, oxidzárványok rontják avarrat szilárdságát).nagy hőmérsékleten huzamos ideig üzemeltöntöttvas alkatrészek rosszul, vagy egyáltalán nemhegeszthetők (a grafit magas hőmérsékletenoxidálódott)hirtelen válik hígfolyóssá (a szolidus és a likviduszközelsége miatt): lehetőleg vízszintes helyzetbenhegesszünk.
Öntöttvas hideghegesztése Hideghegesztés csak villamos ívhegesztéssel
lehetséges.
A h é ikk l á ú ó (A
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 253/419
253
A hozaganyag acél vagy nikkel bázisú elektróda (Azötvözetlen acél hegesztésére használt elektródákmegfelelőek).
Az acélnak nagyobb a hőtágulási együtthatója, ígygyorsabban zsugorodik, ezért repedések keletkezhetnek.
Ez elkerülhető, ha a varratot szakaszosan rövidhernyókkal rakjuk fel és tömörítjük.
A kötésszilárdság növelhető, ha a felületbe lágyacélcsapokat csavarunk.
Szilárdsági és tömítő igénybevétel esetén a gyököt és avarratkoronát Ni, Monel vagy ausztenites Cr-Ni
elektródával kell hegeszteni
Szürkeöntvényre, lágyacélelektródával készített varrat
keresztmetszete
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 254/419
254
•a) réteg: lágyacél•b) réteg: szénben dúsult•c) réteg: martenzites
•d) réteg: fehér öntöttvas•e) réteg: átalakult szürke•öntvény•f) réteg: eredeti alapfém
Nikkel alapú lágyacél varratszürkeöntvényben
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 255/419
255
Alapozás nikkelbázisú elektródával
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 256/419
256
Menetes lágyacél csapokkalmerevített varrat
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 257/419
257 Szürke öntvények hegesztése helyi
előmelegítéssel
A hid h té hát á it é b kikü öböli a
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 258/419
258
A hideghegesztés hátrányait részben kiküszöböli afélmeleg, ill. helyi előmelegítéssel való hegesztés.
A munkadarabot lehetőleg 200-300 C-raelőmelegítjük, a hegesztési hely környezetében az
előmelegítés hőmérsékletét növeljük Végezhető villamosívvel és gázlánggal.. Az elektróda
nagy Si tartalmú (grafit kiválás segítésére).
Fontos, hogy a hideg részek ne akadályozzák a meleg
részek hőtágulását. Pl.: keretes szerkezetnél atöréssel szemközti oldalon is el kell végezni amelegítést
Keretes szerkezet helyi előmelegítése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 259/419
259
Szürkeöntvények meleghegesztése Lehet villamosívhegesztés vagy gázhegesztés.
Az alapanyaggal azonos minőségű tömör, jól
kálh tó varrat ké íth tő
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 260/419
260
megmunkálható varrat készíthető.
Ívhegesztéshez C és Si tartalmú hozaganyagothasználnak.
Előkészítéskor a felületet V alakúra munkálják, majd
izzó kokszba vagy faszénbe ágyazzák, és 600-700
C-ra hevítik. Az egyenletes melegedés miatt ahevítés sebessége kisebb, mint 150 C/h.
A fürdő dezoxidálására bóraxot használnak.
Hegesztés után a heganyagot faszénporral behintik,homokkal és hamuval betakarják, lassan hűtik (max.
150 C/h).
A temperöntvények
A temperöntvényeket fehér nyersvasból állítják
lő ú hogy nagy hő é ékl t i ítják (a
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 261/419
261
elő úgy, hogy nagy hőmérsékleten izzítják (acementit ferritre és karbonra bomlik).
Ha az izzítást semleges közegben végzik aszövetszerkezet ferritből és temperszénből áll,ekkor fekete temperöntvényről beszélünk.
Ha a fehéröntvényt oxidáló közegben izzítják aszövet perlitből, ferritből és kevés temperszénből
áll, ez a fehér temperöntvény.
A temper öntvények hegesztése
Fekete temperöntvények hegesztése az anyag
i h itá miatt nem mindig sikeres K é
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 262/419
262
inhomogenitása miatt nem mindig sikeres. Kemény,rideg gócok keletkezhetnek, és az anyagmegrepedhet. A fekete temperöntvényeketacetiléndús lánggal hegesztik, öntöttvas pálcával és
hegesztőporral. A fehér temperöntvény nehézség nélkül hegeszthető.
Gázhegesztésnél semleges lánggal, és azalapanyaggal azonos pálcával hegesztik.
Villamos ívhegesztésnél lágyacél vagy nikkel bázisúelektródát használnak.
Az alumínium és hegeszthetősége
Anyagtulajdonság és hegeszthetőség
Az alumínium ötvözetek többé kevésbé jólh th tők Külö l fi ik i ké i i é
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 263/419
263
Az alumínium ötvözetek többé - kevésbé jólhegeszthetők. Különleges fizikai, kémiai ésszilárdsági tulajdonságaik miatt az acél és egyébfémektől eltérő technológiával hegeszthetők.
Az alumínium olvadáspontja 658 C, amely az
ötvözéssel általában csökken. Az alumínium fajhője az acél fajhőjének kétszerese,
hővezető képessége az acél hővezető képességénektöbb mint háromszorosa.
A megömlesztett alumínium (ömledék) felületénoxidhártya (Al2O3) keletkezik.
Dermedés alatti hőmérsékleten szilárdságuk ésnyúlásuk jelentősen csökken.
Az alumínium hegesztésekor előforduló problémák
Veszélyek:
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 264/419
264
- Megömlés kis hőmérsékleten
- Az olvadt alumínium erősen oldja a hidrogéntporozitás veszély
- A jó hővezetés miatt nagy hőbevitel szükséges- A felületen alumínium oxid hártya van
Megoldás: felületi tisztítás, folyósító szerek,
AWI és AFI hegesztés fordított polaritással,ill. AC árammal.
Az Al-ötvözetek rendszerezése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 265/419
265
Nemesített Al ötvözetek
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 266/419
266
A szerkezeti változások miatt hegesztés után újrakell nemesíteni, mert a hőhatásövezetben aszilárdság csökken.
A varrat szilárdsága hőkezeléshatására
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 267/419
267
Alumíniumötvözetek hegeszthetőségeAlakítható Al-ötvözetek Öntészeti Al-ötvözetek
AlMn1 hegeszthető G-AlSi1 hegeszthető
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 268/419
268
AlMn1 hegeszthető G-AlSi1 hegeszthető
AlMg3 hegeszthető G-AlSiMg hegeszthető
AlMg4,5Mn hegeszthető G-AlMg5 hegeszthető
AlMgSi1 hegeszthető G-AlMg3 hegeszthető
Al99,5 hegeszthető G-AlCu1 hegeszthető
AlCuMg1 nemhegeszthető
G-AlCuTi nemhegeszthető
A réz tulajdonságai
Közepes sűrűség (ρ= 8 93 kg/dm
3
)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 269/419
269
Közepes sűrűség (ρ= 8,93 kg/dm ) Olvadáspont (1083 Co)
Kiváló hő- és villamos vezetőképesség
Légköri korrózió állóság Kedvező alakíthatóság, önthetőség
Szilárdsága közepes (Rm=220 MPa),
ötvözéssel tovább javítható
A réz és ötvözetei
Alakítható réz ötvözetekL l kí á lk l á k
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 270/419
270
- Lemezalakításra alkalmas sárgarezek
- Éremverésre alkalmas bronzok
Öntészeti réz ötvözetek- Ónbronz és vörösötvözetek
- Ólombronzok
- Sárgarezek öntészeti célokra
Réz és ötvözeteinek hegesztéseVeszélyek:
- Kis szilárdság, nagy nyúlás, jó hővezető
képesség (nagy hőbevitel szükséges)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 271/419
271
képesség (nagy hőbevitel szükséges)- Erős hajlam a hidrogén felvételre- Réz-rézoxid eutektikum keletkezhet, amely
csökkenti a szívósságot
Megoldás: gázhegesztés folyósító szerrel, AWI ésAFI hegesztés speciális hozaganyaggal, esetlegelőmelegítés
Javasolt hozaganyag CuSn1, CuAg1, 12 mm-ig egyrétegben előmelegítés nélkül, ez fölött többrétegben előmelegítéssel (500-700 C ) kellhegeszteni
A nikkel és ötvözeteinek hegesztése
Veszélyek:
- a gázokat elnyeli hegesztés közben
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 272/419
272
a gázokat elnyeli hegesztés közben- szilárdsági tulajdonságai romlanak 320 C felett
- hőtágulása nagyobb mint az acélé, ezért
nagyobb a deformációveszély- érzékeny a szennyeződésekre
Megoldás:
BKI, AWI, AFI hegesztési eljárások alkalmazása,ellenálláshegesztést csak 3mm-ig lehetalkalmazni. Saját anyagával hegeszthető.
A titán és ötvözetei A titán alapanyaga a: rutil (titándioxid – TiO2), amelyből
az előállítás során klór áramban hevítve titántetraklorid(TiCl
4) keletkezik. Ezt fém magnéziummal redukálják,
majd tisztítják és porkohászati úton nyerik a Ti-t
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 273/419
273
majd tisztítják és porkohászati úton nyerik a Ti t A titán ezüstfehér színű, 4,5 103 kg/m3 sűrűségű 1670
C olvadáspontú fém. Allotróp módosulatai vannak.Korrózióállósága kitűnő, tökéletesen ellenáll a
tengervíznek, nedves és szerves savas közegeknek.Az emberi szervezetben nem káros. Szilárdsága ötvözéssel és az allotróp átalakulást
kihasználó hőkezeléssel fokozható. Igen jó aszilárdság/sűrűség aránya.
Fő ötvözői az Sn, a Zr, a Cr a Mo a V és a Nb. Kitűnő hőállósága, korrózióállósága, kis sűrűsége miatt
fő felhasználója a repülőgépipar a rakéta-, űrhajózás-,az élelmiszeripar és a gyógyászat.
A titán hegesztése
Veszélyek:
- nagy az oxigénhez való affinitása
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 274/419
274
nagy az oxigénhez való affinitása(oxidáció)- nagy gázelnyelő képesség
- rossz hővezetőMegoldás:
NWI vagy PI-hegesztés, hűlés közben is kell
biztosítani a gázvédelmet. Csak sajátanyagával hegeszthető (Ti-2,5Cu, Ti-6Al-6V-2Sn).
A magnézium és ötvözetei Alapanyag: magnezit ásvány (MgCO3) vagy tengervízi
sók (MgCl2) kiválása. A fém magnézium a MgCl
2elektrolízisével állítható elő.
A Mg kis sűrűségű ( 1 784 103 kg/m3) 650 C
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 275/419
275
A Mg kis sűrűségű ( = 1,784 103 kg/m3) 650 Colvadáspontú hexagonális szerkezetű fém. Jó hő-éselektromos vezető.
A tiszta Mg-ot ötvözőfémként használják az
alumíniumötvözetek és a gömbgrafitos öntöttvasakgyártásánál, de elterjedt távvezetéki acélcsövek katódoskorrózióvédelmére is.
Az ötvözetlen Mg szilárdsága nagyon kicsi (öntöttállapotban kb. 110 N/mm2)
Erősen reakcióképes az oxigénnel, ezért szerkezetianyagként csak ötvözetei alkalmazhatók. Hexagonálisszerkezet miatt szobahőmérsékleten rosszul alakíthatóezért az ötvözeteit elsősorban öntéssel dolgozzák fel.
A magnézium és ötvözeteinekhegesztése
Csak váltakozóáramú NWI ill AWI
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 276/419
276
Csak váltakozóáramú NWI, ill. AWIhegesztéssel, és ez is inkább azötvözetekre vonatkozik.
Alakváltozások hegesztéskor
y
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 277/419
277
Problémák:1. Méretváltozás (zsugorodás)2. Alakváltozás (deformáció)Irányok:
Hosszirány (a varrat irány, a varrat hossztengelyébe eső x irány)Keresztirány (a varrat hossztengelyére merőleges y irány)
y
x
Hosszirányú méretváltozás1.Zsugorodás
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 278/419
278
A hosszzsugorodás 1mm varrathosszra viszonyítva0,1..0,3 mm.
Hosszirányú alakváltozás2. Deformáció (kardosodás)
Megoldás: a varrat
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 279/419
279
Megoldás a a atközépen legyen.
Ha a varrat nem tehetőközépre, egyszerre
kell hegeszteni a kétszélét
Egyengetni nem szabad erővel (termikusegyengetés alkalmazása)!
Keresztirányú méretváltozás1. Zsugorodás
Általában 1 4mm
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 280/419
280
Oka: a folyékony alapfém és hozaganyag térfogatanagyobb, hűlés közben zsugorodik, kisebb lesz atérfogata. A zsugorodás nem jelentős, csökkenteni akisebb illesztési réssel és a kis hőhatásövezetű nagyhőáramsűrűségű hegesztési eljárásokkal lehet.
Általában 1…4mmBefolyásolja:-A mdb. vastagsága-A varrat ill. kötés típusa
-A varrat keresztmetszete-A hegesztési eljárás
Keresztirányú alakváltozás2.Deformáció
Tompavarratoknál 0..13,sarokvarratoknál 0 8
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 281/419
281
A deformáció korlátozottan statikus erővel egyengethető,leginkább hidegen.
,sarokvarratoknál 0..8
Elhárítás:
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 282/419
282
Az alakváltozások csökkentéseA deformációk csökkentésének három módja van. egyengetés melegen, egyengetés hidegen, feszültségcsökkentő hőkezelés
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 283/419
283
feszültségcsökkentő hőkezelésEzenkívül további megelőző intézkedések: A hegesztett kötés a lehető legkisebb igénybevételű
helyen legyen.
Kerüljük a szükségesnél nagyobb és vastagabbvarratkeresztmetszeteket. A varratokat lehetőleg szimmetrikusan helyezzük el Kerüljük a varratok kereszteződését. Szakaszos varrat is tervezhető, ha nincs fárasztó
igénybevétel. A lemezek előfeszítésével, ill. elődöntésével csökkenthető
a szögzsugorodás. Használjunk készülékeket, szorítókat.
A termikus egyengetés Hevítés pont, sáv vagy
ék alakban kb. 600 C -ra
A hevítés során helyi
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 284/419
284
A hevítés során helyizömülés lép fel, majdhűlés után zsugorodás
A hevítési pontokat ottkell elhelyezni, ahol azalakváltozások ellenhatnak
Csak nagyméretűszerkezetek eseténalkalmazható
Alakváltozások megszüntetésehidegegyengetéssel
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 285/419
285
Hegesztési maradó feszültségek
Ha hegesztés közben az alakváltozás gátolt,nagy maradó feszültségek keletkezhetnek,akár a folyáshatárt is meghaladóak
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 286/419
286
akár a folyáshatárt is meghaladóak→ repedésveszély!
Elhárítás:
1. Feszültségcsökkentő hőkezelés. T≈500 C ,de minden esetben kisebb mint A1 (723 C )
2. Gyártás közbeni feszültségcsökkentő
módszerek alkalmazása (deformációengedése, szimmetrikus hőbevitel, kisvarratszélesség)
A hőkezelés
A hőkezelés egy tervszerűen
megválasztott hőmérsékletváltoztatási
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 287/419
287
megválasztott hőmérsékletváltoztatásifolyamat, mely felhevítésből,hőntartásból és lehűtésből áll, és célja
a munkadarab szövetszerkezeténekilletve feszültségállapotának tudatosmegváltoztatása, az előírt
tulajdonságok elérése céljából.
Hőmérséklet-idő diagram
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 288/419
288
Hőkezelés közben a szerkezeti anyag szilárd halmazállapotú, részlegesen sem olvad meg, tehát a
hőkezelést csak a szolidusznál kisebb hőmérsékleten
végezzük !
A hőkezelések csoportosítása
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 289/419
289
teljes keresztmetszetre kiterjedő és
felületi hőkezeléseket.
Teljes keresztmetszetre kiterjedőhőkezelések
A kezelések lehetnek:
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 290/419
290
kezelések e et elágyító és egyneműsítő
keménységet fokozó
szívósságot fokozóAz anyagokra vonatkozó
anyagszabványok a legfontosabb
hőkezelések adatait tartalmazzák.
Cél: Finomszemcsés, egyenletes szövet(normáláll t) lőállítá
A normalizáló hőkezelés
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 291/419
291
Cél Finomszemcsés, gy szövet(normálállapot) előállítása
Előny: Egyensúlyi, normál állapot kialakulása
Hátrány: Átalakulás nélküli acélok nemnormalizálhatók
A hidegen alakított vagy nemesített acélszilárdsága csökken
A normalizáló hőkezelés
Folyamat: hevítés Ac3+20…50oC (C≤0,76%)vagy
Acm+20…50oC (C>0,76%), ill.A +20 50 C (C>1 2%)/hőn tartás/ lassú hűtés
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 292/419
292
20…50oC (C 0,76%), ill.Ac1+20…50 C (C>1,2%)/hőn tartás/ lassú hűtés(levegő)
Alkalmazás: valamennyi acélöntvénynél hegesztés vagy vágás után hibásan végrehajtott hőkezelés után hidegen alakított acélokhoz
túlhevített acélokhoz
Cél: A megmunkálás során keletkezett (maradó)
feszültségek csökkentése,a mechanikai tulajdonságokj l tő ált t tá élkül
A feszültségcsökkentés
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 293/419
293
g , j g jelentős változtatása nélkül
Előny: Egyenletes feszültségi állapot elérése,arepedési veszély csökkentése
Hátrány: Teljes feszültségcsökkentés nem lehetségesFolyamat: hevítés Ac1 alatt (550…650 C ),hőntartás1…3 órán át, hűtés kemencében
Alkalmazás: öntés, meleg- és hidegalakítás,forgácsolás, egyengetés, hegesztés utánifeszültségek csökkentéséhez
A méretpontosság és a feszültségellentmondása
Deformációt engedni, és akkor a maradóf l é l d d f á ió
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 294/419
294
Deformációt g , és maradófeszültség alacsony, de a deformációnagy. Utólag lehet egyengetni erővel,hőbevitellel, vagy mindkettővel.
Pontos, kis deformációval való gyártás,ekkor nagy maradó feszültségekkel kellszámolni. Utólag feszültségcsökkentő
hőkezelés alkalmazása.
Hegesztett szerkezetek gyártása ésminőségbiztosítása
Hegesztés: olyan technológia, ahol a termék
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 295/419
295
Hegesztés y technológia, termékminősége utólagos ellenőrzéssel nem, vagynagyon nehezen biztosítható.
A gyártás feltétele Üzemalkalmasság: Euro szabvány szerinti
tanúsítvány a tervezésre, gyártásra és
forgalmazásra.
1.Tárgyi feltételek: üzemalkalmasság gyártásszempontjából→fedett fűtött csarnok, daru,hegesztőgépek, készülékek, gázellátó rendszer,vágógépek, kemencék, vizsgáló műszerek, egyéb
feltételek (megvilágítottság, elszívás stb.)2 Személyi feltételek: egy hegesztő felelős (koordinátor)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 296/419
296
( g g g2. Személyi feltételek: egy hegesztő felelős (koordinátor)hegesztő szakmérnök (EWE vizsga), egy beosztottgépészmérnök hegesztőtechnológus (EWT vizsga),hegesztő művezető (EWM), minősített hegesztők (EW), eljárás szerinti hegesztők .
Vizsgáló személyzet: radiológus, ultrahangosvizsgáló, penetráló folyadékos, mágneses repedésvizsgáló,
Vizsgáló labor: roncsolásos vizsgálathoz→ szakító,hajlító, ütve hajlító, törőmikroszkóp, keménységmérő
3. Eljárások (Procedures): utasítások leírása ésdokumentálása hegesztésre (WPS WeldingProcedure Specification)
A WPS tartalma1 Azonosító (hivatkozni lehessen rá)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 297/419
297
1. Azonosító (hivatkozni lehessen rá)2. Tulajdonos (a cég neve)
3. Hegesztő anyag anyagcsoportra (11 csoport
van) Pl: W01, W024. Falvastagság (szintén csoportok vannak) egy
csoporthoz egy WPS papír 5. Alak:
- lemezszerű (P) Platt
- csőszerű (T) Tube, áramláscső (Pipe)
6. Kötésfajta: egysíkú (tompa) párhuzamos, T-kötés,egyéb7. Varratfajta: V, Y, I, X, 1/2V, 1/2Y, K, U, 1/2U8. Hegesztő eljárás: kódszám szerint, ill. megnevezés
szerint9. Hegesztő hozaganyag (mindegyikhez külön WPS
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 298/419
298
9. Hegesztő hozaganyag (mindegyikhez külön WPSpapír):- kereskedelmi jele- gyártója- mérete
10. A hegesztő eljárás paraméterei:- ívfeszültség- áramerősség- hegesztési sebesség- áramnem- polaritás
11. Előírt vizsgálatok12. A hegesztő elvárt minősítése13. Előírt hőkezelés
14. EgyébA WPS-t független szervvel kell jóváhagyatni
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 299/419
299
gyA WPS t független szervvel kell jóváhagyatni.Általában próbadarabon kell a hegesztéstvégrehajtani és utána bevizsgáltatni (MSZ EN288)
Hegesztéskor előforduló hibák,eltérések
A fémek ömlesztőhegesztéssel készített
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 300/419
300
gkötéseiben különböző okok miattfolytonossági hibák, hiányok keletkezhetnek.
Ha nem haladnak meg egy adott méretet,gyakoriságot, valamennyi megengedett. Akötésben lévő eltéréseket szabvány szerint
besorolták és kódszámmal látták el.
1. RepedésA varratban és a hőhatásövezetben keletkező
folytonossági hiány.
- melegrepedés- zsugorodási repedés
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 301/419
301
g pzsugorodási repedés- edződési repedés- hidegrepedés
- fáradási repedésElkerülésük: az alapanyag előmelegítése, megfelelő
rögzítések, helyes fűzési sorrend, megfelelőélkialakítások, egyenletes hőbevitel (kétoldalivarratok), helyes pisztolyvezetés. A repedésveszélyes hiba, feltétlenül javítani kell!
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 302/419
302
Hosszirányú repedések: 1011, 1013, 1014Keresztirányú repedések: 1021, 1023, 1024
Csillag alakú repedések: 1033, 1034, 1061
Hegesztett varrat hidegrepedése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 303/419
303
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 304/419
304
2. ÜregekTulajdonképpen gázzárványok (gázzáródmányok,
gázpórusok), a hegfürdőből el nem távozott gázokáltal okozott üregek. Alakjukat tekintve lehetnek
gömb, tömlő és hernyóalakúak, megjelenésük szerintegyenletes eloszlásúak, sorosak vagy halmazokatké k
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 305/419
305
képeznek.Az AWI hegesztésnél keletkező porozitások okai és
elkerülésük: Kevés, túl kicsi védőgázmennyiség: helytelenbeállítás, a hegfürdő nem kap elég gázvédelmet.
Elkerülés: helyes gázmennyiség beállítás. Túl nagy védőgázmennyiség: a gáz turbulens
áramlásúvá válik, és levegőt ragad magával a
hegfürdőbe.Elkerülés: helyes gázmennyiség beállítás
Oldalszél, odalhuzat: ha a levegőáramlás nagyobb mint 1m/s, a védőgázburok elhajlik és a gázvédelem elégtelen.Elkerülés: a hegesztés környezetének izolálása,árnyékolás.
Túl kicsi méretű gázfúvóka: a gáz nem „fedi” be avarratot.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 306/419
306
Elkerülés: helyes fúvókaátmérő megválasztás. A helyesfúvókaátmérő: 1,5×hegfürdő szélesség, ill. diagramok.
Túl nagy pisztolytávolság: a gáz lecsökkent mozgási
energiája miatt nem, vagy csak részlegesen jut ahegfürdőhöz.Elkerülés: helyes pisztolytávolság (3-8 mm) ill. gázlencsealkalmazása.
Helytelen pisztolytartás: a szokásos 70º-75º-os dőlés
helyett a 20º alattinál az áramló gáz injektáló hatása miattoldalról levegőt „szív” be.Elkerülés: helyes pisztolytartás, megfelelőpisztolykiválasztás.
A vízhűtéses pisztolyból a hűtőfolyadék hegfürdőbekerülése: tömítetlenség a hűtővízkörben a pisztolynál.Veszélyes, mert H2 juthat a varratba!
Elkerülés: a tömítettség ellenőrzése, a tömítetlenség
megszüntetése. Szennyeződés: a felületen lévő zsír olaj rozsda festék
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 307/419
307
Szennyeződés: a felületen lévő zsír, olaj, rozsda, festékelégésekor keletkező gázok jutnak a hegfürdőbe.Elkerülés: megfelelő fémtiszta felület, helyes élkiképzés.
Sérült gázfúvóka: megváltozik az áramlási irány és jelleg(turbulensé válik), ez nem megfelelő takarást, ill.levegőbeszívást eredményez.
Elkerülés: a gázfúvóka ellenőrzése, cseréje.
A gázpórusosság valamennyire megengedett kevésbéveszélyes hiba, mivel legömbölyített, nem sarkos,nem hat bemetszésként. A kifáradásihatárfeszültséget csökkenti.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 308/419
308
Üregek:gázpórus (2011), helyi porozitás (2013)soros gázporozitás (2014)megnyúlt gázzárványok (2015, 2016, 2017)
3. Szilárd zárványA szilárd zárványok (salakzáródmányok) a
hegesztési varratba bezáródott szilárdidegen anyagok. Ezek lehetnek nemfémes
k ( id k lfid k ilikát k k
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 309/419
309
anyagok (oxidok, szulfidok, szilikátok, ezekkristályok), folyasztószer - maradványok,
fémoxidok, oxidhártyák ill. fémes zárványok(pl. a W-elektródból a hegfürdőbe kerülővolfrámzárvány). A szilárd zárványokkeletkezése összefügg a
szennyeződésekkel, felületi oxidokkal, azömledékbe kerülő fémekkel.
Felületi oxidok: a gyakorlati fémek hegesztésekor az Al ésötvözeteinél fordul elő leggyakrabban. A felületen képződőAl2O3 magas olvadáspontú (2053 Cº). Eltávolításamechanikus tisztítással, vagy savas ill. lúgos pácolással
lehetséges a hegesztést megelőzően. Hegesztés közben asemleges gáz már elegendő védelmet nyújt az oxidáció
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 310/419
310
ellen. Váltakozó áramú AWI hegesztéskor a felületi oxidelporlad, elbomlik, azonban nem megfelelő áramerősséghasználatakor ez csak részleges és ekkor egy része a
varratba kerülhet.Elkerülés: tisztítás, helyes áramerősség beállítás.
Szennyezett varratvájat ill. hozaganyag: a felület nemmegfelelő tisztítása, reve ill. rozsda, valamint az élkialakítás
köszörülése utáni köszörűszemcsék. A hegesztőpálcaoxidálódhat, ha kihúzzuk a védőgázburok alól.
Elkerülés: tisztítás, fúvatás, helyes pálcavezetés.
Nem megfelelő élkialakítás, vagy kedvezőtlenélelőkészítés: a túl magas élgyökszalag kedvezőtlenülhat a gyök gázvédelmére, fennáll az oxidáció veszélye.
Elkerülés: alacsonyabb élgyökmagasság, kétoldali
hegesztés (főleg Al-nál), ötvözött acéloknál különgyökvédelem.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 311/419
311
gy
A volfrámzárványok képződése és elkerülésük: Az elektród érintkezése a hegfürdővel:
figyelmetlenségből, túl nagy leolvadó anyagmennyiségesetén az elektród beleérhet a hegfürdőbe. A magashőmérsékleten az elektród ötvöződik (a W nem olvadmeg), az ötvözet olvadáspontja viszont alacsonyabb minta volfrámé, ez megolvadáshoz és a hegfürdőbe jutáshoz
vezet.Elkerülés: helyes pálcavezetés, pisztolytartás, megfelelőleolvasztási sebesség
Az elektród és pálca érintkezése: lényegében ugyanaz játszódik le mint az előző esetben.
Az elektród túlhevülése: helyesen beállított áramerősségesetén DCEN polaritásnál az ív hőjének 30%-a (kb. 1800
Cº) jut az elektródára, és 70% a munkadarabra. Ha túlzottáramot állítunk (vagy DCEP polaritást kapcsolunk) ez azegyensúly felborul és a kedvezőtlen hűtési viszonyokkal
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 312/419
312
egyensúly felborul és a kedvezőtlen hűtési viszonyokkalrendelkező elektród túlhevül és lecseppenve a hegfürdőbe
jut. Ez a jelenség felismerhető az elektród végénekletompulásából és az olvadási nyomokból.
Elkerülés: helyes áramerősség és polaritásmegválasztása.
A W és más fémes vagy nemfémes záródmányok haszögletesek bemetszésként hatnak, fokozódik arepedésveszély, csökken az ütőmunka és a kifáradási
határfeszültség. Kimutatása röntgenvizsgálattal lehet.Egy bizonyos mértékig (a hegesztett kötésfelhasználásától függően) megengedett.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 313/419
313
Salakzárványok:
soros (3011),különálló (3012),halmazt alkotó (3014)
Összeolvadási hiba(hidegszálfolyás): a két
alapanyag nem olvadtmeg, csak a hozaganyag.
4. Kötéshibák
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 314/419
314
Veszélyes hiba,mindenféleképpen
javítani kell!
Részleges összeolvadásihiba. Veszélyes hiba,
javítani kell!
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 315/419
315
Gyökhiba: a gyökoldali részen nem történtátolvadás, ha éles javítani kell.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 316/419
316
Összeolvadási hiba: 4011, 4012, 4013,
Átolvadási hiba, gyökhiba: 402, 4021, 5013Szegélykiolvadás: 5011Túlzott varratdudor: 502, 503Varratmegfolyás: 5061
5. Alakhibák
A kötések különböző alakeltérései:
- túlzott varratdudor magasság- túlzott gyökátfolyás
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 317/419
317
túlzott gyökátfolyás
- túlzott sarokvarrat domborúság
Kevésbé veszélyes hibák, egy részüket javítani kell.
6. Felületi egyenetlenségek: enyhe hiba,
szabad szemmel is észlelhetők,csökkentik a kifáradási határt.
A varrat formatényezői
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 318/419
318
Belső formatényező: meghatározza a kristályok
növekedési irányát a varrat dermedésekor
A kötések szemrevételezése: a kötés mindenlátható felülete mellett kiterjedhet a fűzővarrat, agyöksor és minden további réteg ellenőrzésére. A
vizsgálat szabad szemmel, vagy 5-10 szeres kézinagyítóval, száloptikával végezhető.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 319/419
319
Kimutatható hibák:
repedések
porozitások, gázpórusok (a felületen) felületi szilárd zárványok kötési hibák egy része
szegélybeégés végkráter
túlzott varratdudor
felületi fröcskölések
ívgyújtási nyomok
elszíneződés, futtatási szín (Cr-Ni acéloknál)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 320/419
320
Alapszabály! A hegesztés a gyártásban ésszerelésben kritikus művelet! A kötés
kifogástalan minősége alapvetően ahegesztő szaktudásától függ, ennekértelmében nagyfokú önellenőrzésre, szigorúátvételi ellenőrzésre, és mindenekelőtt nagy
tapasztalatra van szükség!
Az egyes hibák értelmezése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 321/419
321
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 322/419
322
A hegesztett kötések minősítéseRoncsolásos vizsgálatok
A vizsgálatok célja:- A kötés mechanikai tulajdonságainak,
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 323/419
323
- Keménységeloszlásának,- Mikroszerkezetének meghatározása
- Alkalmasság vizsgálat (technológia, hegesztő) Vizsgálati módok:
- Szakító, hajlító, ütő-hajlító vizsgálat
- Keménységmérés, mikroszkópi vizsgálat
Vizsgálati módszerek
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 324/419
324
A hegesztett kötések minősítéseRoncsolásos vizsgálat - példák
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 325/419
325
Szakító vizsgálat
Hajlító vizsgálat
A repedésérzékenység vizsgálata
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 326/419
326
A szakítódiagram
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 327/419
327
Az alakváltozás szakaszai
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 328/419
328
A hegesztett kötések minősítéseRoncsolásos vizsgálat - példák
Keménység-mérések helye
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 329/419
329
mérések helyetompa- éssarokvarratnál
Ütő-hajlító
próbatestkivételénekhelye
A Charpy-féle ütővizsgálat
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 330/419
330
Az átmeneti hőmérséklet értelmezése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 331/419
331
Átmeneti hőmérséklet: az a hőmérséklet, amelyen az
ütőmunka – a vizsgálati anyagtól függő – előírtKVTértékkel egyenlő. Jelölés: TTKV28 : V-bemetszésűpróbatest, KVT = 28 J
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 332/419
332
Ötvözetlen szerkezeti acélok átmenetihőmérsékletei
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 333/419
333
A hegesztett kötések minősítéseRoncsolásmentes vizsgálatok
Felületi hibák detektálása- Szemrevételezés
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 334/419
334
Szemrevételezés
- Folyadékbehatolásos vizsgálat
- Mágnesezhető poros vizsgálat Belső hibák feltárása
- Ultrahangos vizsgálat
- Röntgen vizsgálat
Roncsolásmentes vizsgálatokFolyadék behatolásos vagy penetrálófolyadékos vizsgálat
A felületre kinyúló folytonossági hiányok,repedések stb. kimutatására alkalmas igen
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 335/419
335
érzékeny vizsgálati módszer.
a. a felület előkészítése, b. a penetrálófolyadékfelvitele, c. a felesleges folyadék eltávolítása,d. előhívás, értékelés
A vizsgálat eszközei
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 336/419
336
A repedések kimutatása
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 337/419
337
Penetráló folyadékos vizsgálatAlkalmazási lehetőségek
Porózus anyagok kivételével minden anyagfelületi hibáinak kimutatására
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 338/419
338
Mágneses repedésvizsgálat
Ferromágneses fémek
felületén, vagyfelületének közelében
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 339/419
339
lévő szabad szemmelnem, vagy alig látható
folytonossági hiányok(repedések, zárványok,pórusosság stb.)kimutatására alkalmas
módszer .
Mágneses repedésvizsgáló gépek,alkalmazási példák
Négypólusos, esetlegkerekes vizsgáló
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 340/419
340
készülék, amellyela négy pólus által
bezárt terület 100%-ban vizsgálható.
Roncsolásmentes vizsgálatokUltrahangos vizsgálat
Tompavarratvizsgálata
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 341/419
341
vizsgálataszögfejekkel:
Repedések,összeolvadási hibák,folytonossági hiányokkimutatásáraalkalmas
Roncsolásmentes vizsgálatokRöntgenvizsgálat elve
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 342/419
342
Roncsolásmentes vizsgálatokRöntgenvizsgálat (film éssugárforrás elrendezése)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 343/419
343
Radiológiai vizsgálattal kimutatható hibákés elnevezések (MSZ 4310/5)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 344/419
344
Radiológiai vizsgálattal kimutatható hibákés elnevezések MSZ 4310/5)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 345/419
345
Radiológiai vizsgálattal kimutatható hibákés elnevezések MSZ 4310/5)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 346/419
346
Radiológiai vizsgálattal kimutatható hibákés elnevezések MSZ 4310/5)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 347/419
347
Radiológiai vizsgálattal kimutatható hibákés elnevezések MSZ 4310/5)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 348/419
348
Egyéb hegesztési eljárásokFogyóelektródás védőgázas ívhegesztés(VFI-eljárás)
1. Fogyóelektródás semleges védőgázasívhegesztés (Ksz:131)
Az elektróda dobról lecsévélt egyenletesen
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 349/419
349
Az elektróda dobról lecsévélt, egyenletesenelőtolt huzal, amely folyamatosan olvad le.
Egyenáramú áramforrással, fordított polaritássalhegesztenek leggyakrabban.
A varrat védelmét a huzal mellett kiáramló
semleges gáz (argon, hélium) látja el. Szokás AFI - argon védőgázos, fogyóelektródás
ívhegesztésnek - is nevezni.
A hegesztés elrendezése,berendezései
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 350/419
350
Hegesztőanyagok
Védőgáz:
- Argon (jó ívgyújtás, olcsó)- Hélium (nehezebb ívgyújtás, költséges, nagyobb
b é h tá éd l f j f l tti
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 351/419
351
sebesség, hatásos védelem fej felettihegesztésnél)
Hozaganyag:dobra csévélt, 0,6…3,2 mm-es huzal
Eszközök: áramforrás, pisztoly, huzalelőtoló, gázadagoló
Alkalmazások
Minden fém hegeszthető ezzel azeljárással, de ára miatt elsősorban
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 352/419
352
korrózióálló acélokat, nikkelt és ötvözeteit,
színes- és könnyűfémeket hegesztenek. Elsősorban nagy beolvadási mélységű
töltő és takaró rétegek készítésére
javasolt.
2. Fogyóelektródás, aktív védőgázosívhegesztés (Ksz:135)
Elrendezése hasonló a semlegesvédőgázos fogyóelektródás
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 353/419
353
ívhegesztéshez
Védőgázként széndioxidot használnak Elsősorban ötvözetlen acélok nagy
tömegű hegesztésére használják az
olcsósága miatt
A berendezés vázlata, elrendezése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 354/419
354
A hegesztés kémiai folyamatai
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 355/419
355
A CO2 hő hatására CO-ra és O2-re bomlik az ívben
Hegesztőanyagok Védőgáz
- Széndioxid
- Gázkeverékek (argon, oxigén és széndioxid)
Huzalelektróda
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 356/419
356
Huzalelektróda
- Tömör vagy töltött kivitelű 0,8…2,4 mm
átmérőjű huzal,- az acél alapanyagú huzal Si és Mn ötvözőket
is tartalmaz, hogy az ötvöző kiégést pótolják
- felülete rézzel van bevonva.
A hegesztőhuzalok jelölése
Ötvözetlen és finomszemcsés acélokhoz
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 357/419
357
Alkalmazás és elnevezések (1)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 358/419
358
Alkalmazás és elnevezések (2)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 359/419
359
Alkalmazás és elnevezések (3)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 360/419
360
A hegesztés körülményei
Gazdaságos,
egyszerűfeladatokrahasználják.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 361/419
361
j
Erős fröcs-
kölés, nem túlstabil ív.
Kis áram-erősséggel
lehethegeszteni.
3. Sajátvédelmű porbeleshuzalosívhegesztés: SPI (Ksz:114)
Angol elnevezés: Self-shielded Flux Cored ArcWelding (FCAW)Tulajdonképpen a BKI és a VFI közötti átmenetnek
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 362/419
362
j pptekinthető. Egyesíti magában a salak ésgázvédelmet.
Előnyei:- gépesített hegesztésre ad lehetőséget- védőgáz nélkül szabadban is (önvédő
változatok)- A varrat anyaga egyszerűen ötvözhető
Hátrányai:- Költséges huzalelektróda, rézbevonat nélkül
korrózióra hajlamos
-
A varratot salakolni kell- A portöltet nedvszívó tulajdonságú (tárolás)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 363/419
363
Különböző kialakítású porbeles huzalok
4.Gázhegesztés (Ksz:31 ill. 311)
A hegesztéshez szükséges hőt éghetőgáz és oxigén keverékének elégetésévelik
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 364/419
364
nyerik
Az éghető gáz leggyakrabban az acetilén(C2H2)
A láng hőmérséklete kb. 3200 Co, ettől
olvad meg a hozaganyag és amunkadarab
A hegesztés elrendezése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 365/419
365
Hegesztőanyagok Hegesztőgáz
- Elsősorban acetilént használnak, palackbantárolva, acetonban oldva
- Ritkábban földgázt propánt butánt – ezek
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 366/419
366
Ritkábban földgázt, propánt, butánt ezekhőteljesítménye kisebb
Oxigén: szintén palackban tárolják Hegesztőpálca: a hegesztendő fém anyagának
megfelelő
Folyósítószer : öntöttvas, színes- éskönnyűfémek hegesztéséhez szükséges
A hegesztés eszközei Gázpalackok
Nyomáscsökkentő (a palack nyomást max. 1,15 MPa-ra
redukálja) Gázvezeték: vászonbetétes gumitömlő
Hegesztőpisztoly:
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 367/419
367
Hegesztőpisztoly:
A hegesztés végrehajtása
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 368/419
368Balra hegesztés Jobbra hegesztés
A hegesztés végrehajtása
Balra hegesztés:
- A gyök nem jól látható hegesztés közben- Gáz zárványok, feszültségek keletkeznek
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 369/419
369
- Elsősorban vékony lemezekhez használják
Jobbra hegesztés:- Lassabban hűl a varrat, kevesebb a salak- és
gáz zárvány
- 4 mm-nél vastagabb acél lemezekhez ajánlott
5. Plazmaív hegesztés PIPlasma Arc Welding (PAW) (Ksz:15)
Volfrám elektróda és a munkadarab közöttégő plazmaív szolgáltatja a hőt
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 370/419
370
A plazmaív ionizált argon áram
A plazmaívet védőgáz burok veszi körül,amely argon és hélium keveréke
A plazmaív nagyobb energiasűrűségű és
koncentráltabb, mint a hagyományos AWIhegesztés íve
A plazmasugár létrehozása
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 371/419
371
A plazmaív hegesztés elrendezése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 372/419
372
Plazmaképző és védőgázok
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 373/419
373
Az eljárás előnyei A pisztoly távolsága viszonylag nagy,
jobban megfigyelhető a hegfürdő.
A W elektród csúcsa védett.
A nagy hőáramsűrűség lehetővé teszi az
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 374/419
374
A nagy hőáramsűrűség lehetővé teszi azátmenőíves hegesztést (nem kell mindigleélezést alkalmazni).
Nagy hegesztési sebesség
Mély és keskeny beolvadás, kevesebbhozaganyag
Korlátok A berendezés drága. A pisztolykonstrukció sérülékeny. Szigorú koncentrikussági követelmények az
elektród és fúvókák beállításánál. A hegesztendő darabokra vonatkozó szigorú
felületminőségi és illesztési tűrések
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 375/419
375
felületminőségi és illesztési tűrésekAlkalmazás: bronzok, öntöttvasak, Mg ötvözetek,
Sn, Pb, Zn hegesztéseA falvastagság századmillimétertől az egy lépésben
meghegesztett 12 mm-es I varratig terjed.Jellegzetes alkalmazási területei a
repülőgépgyártás, sugárhajtóművek, űreszközök,csövek, precíziós alkatrészek.
6. Bevontelektródás kézi ívhegesztésBKIShielded Metal Arc Welding (SMAW) (Ksz:111)
Áramforrás:egyen- vagyváltófeszültségű
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 376/419
376
Polaritás: egyenes
(elektróda a negatívsarokhoz kötve)fordított (elektróda apozitív)
Ív keltés: elektróda ésa munkadarab között
A csepp átmenet folyamata
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 377/419
377
Anyagok
Elektróda:
- A hegesztendő anyagtól függően lehet acél,réz, alumínium- Huzal méretek: Ø 2…5 mm; L 250…450 mm
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 378/419
378
- Bevonat: ívstabilizáló, védőgáz- és
salakképző, ötvöző anyagokat tartalmaz Salak:
- A bevonatból és a huzalból keletkezik- Védi a varrat felületét
Eszközök
Hegesztő áramforrás
Hegesztőkábelek:- Áramforrás-elektróda között
Á f á k d b kö ött
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 379/419
379
- Áramforrás-munkadarab között
Elektróda fogó Rögzítő eszközök a hegesztendő lemezek
helyzetben tartására
Az áramforrás és tartozékai
burkolat
transzformátor
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 380/419
380
kábel
elektróda-fogó
mdb fogó
A hegesztés végrehajtása
Ívhúzás Elektróda tartás
és vezetésH té i
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 381/419
381
Hegesztési
helyzetek:a, b) vízszintesc) fej felettid, e) függőlegesalulról felfelé
A bevonat szerepe
Ívstabilizálás, ívgyújtás
Védelem a szennyeződések ellen (inaktív gázok)
A beedződés csökkentése (hőszigetelősalakréteg)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 382/419
382
A metallurgiai folyamatok „irányítása” ( a P-ból
és a S-ből a foszfidok és szulfidok kicsapódnak) Ötvözés, a kiégett ötvözők pótlása
(ferroötvözetek a bevonatban: FeMn, FeCr, FeTiFeMo)
Felületalakítás (a híg salak felületi feszültsége)
Az elektródák jelölése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 383/419
383
Az áram jele
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 384/419
384
A hegesztési helyzet jele
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 385/419
385
7. Elektronsugaras hegesztés(Ksz:51)
Az elektronsugárban repülő elektronok
mozgási energiája a felületre becsapódvahővé alakul, ez olvasztja meg amunkadarabot
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 386/419
386
munkadarabot.
A munkadarabot vákuum kamrábanhelyezik el.
Illesztési hézag nélküli, mély varratokkészíthetők a munkadarab deformációjanélkül.
Az elektronsugaras hegesztéselrendezése
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 387/419
387
Elektronsugaras hegesztés: példák avarratok formáira
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 388/419
388
a) tompakötés; b) alátétlemezes kötés; c) eltérő vastagságúkötés; d) cső-karima kötés; e) csőkötés; f) csőkötésgyökgyűrűvel
8. Lézersugaras hegesztés (Ksz:52)
Az ömlesztéshez szükséges hőt a lézersugár
abszorpciója adja. Lézersugár keltésre általában nagy
teljesítményű szilárdtest (Neodimium-Yttrium)
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 389/419
389
j y ( )vagy CO2 lézereket használnak.
A lézersugarat fókuszálva juttatják a felületre,1..2 mm átmérőjű foltot képezve.
A sugarat speciális tükrökkel vetítve robotkarokon át is lehet vezetni.
Lézersugárral lehet hegeszteni vagy vágni is.
A lézersugaras hegesztés folyamata
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 390/419
390
Ellenállás-hegesztő eljárások9. Ellenállás-ponthegesztés (Ksz:21) Az ellenállás-hegesztés során a kohéziós
kötés hő- és erőhatás együttesalkalmazásával jön létre. A kötés létesítéséhez szükséges hőt a
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 391/419
391
A kötés létesítéséhez szükséges hőt amunkadarabon átvezetett áram, vagy
indukált áram ellenálláshője adja. A hő a két munkadarab érintkezési
felületén, a legnagyobb ellenállásúszakaszon fejlődik elsősorban.
Felmelegedés után a munkadarabokatkülső erővel összesajtolják.
A hegesztés elve
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 392/419
392
A hegesztés folyamata
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 393/419
393
Tes: elősajtolás; tö: ömlesztés; tus: utánsajtolás;th: hegesztés ideje; F: erő; I: áramerősség
A hegesztés eszközei, alkalmazások A ponthegesztő gépek helyhez kötöttek
vagy mozgathatók (pl. robot karraerősíthetők).
Az áramforrás többnyire váltakozó
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 394/419
394
Az áramforrás többnyire váltakozófeszültségű, az áramerősség 10…50 kA.
Acéllemezek, alumínium és réz 6 mmvastagságig hegeszthetők.
Könnyen automatizálható (karosszéria).
10. Ellenállás-vonalhegesztés(Ksz:22) A ponthegesztés folyamatossá tett
változata, a kötés egymás melléhegesztett pontok sorozatából jön létre
Az áramot F erővel összeszorított forgó
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 395/419
395
Az áramot F erővel összeszorított, forgó
görgők vezetik a lemezekre Egyedi pontvarratok és folyamatos
varratok egyaránt készíthetők ezzel az
eljárással; ponthegesztéssel is kombi-nálható (autó karosszéria gyártás)
A hegesztés elve
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 396/419
396
11. Ellenállás-tompahegesztés(Ksz:25)
Huzalok, csövek, rudak homlokfelületmenti hegesztésére használják
A munkadarabok érintkezési helyén
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 397/419
397
A munkadarabok érintkezési helyén
fellépő ellenálláshő hevíti fel a felületeket,majd összesajtolják a munkadarabokat
Két fő változata van:
- Zömítő ellenállás-tompahegesztés- Leolvasztó ellenállás-tompahegesztés
A hegesztés elve
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 398/419
398
Hegesztési változatok
Zömítő ellenállás-tompahegesztés
- A hegesztendő felületeket összenyomják, majdáram átbocsátással melegítik- A hegesztési hőmérséklet elérése után a két
f l t ö jt lják
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 399/419
399
felet összesajtolják
Leolvasztó ellenállás-tompahegesztés- A hegesztendő felületeket többször össze-
érintve és széthúzva megolvasztják a keletkezőszikrák és ívek, majd a feleket összesajtolják
12. Dörzshegesztés (Ksz:42)
A kötéshez szükséges hőt az összekötendő
felületek relatív elmozdulásakor keletkezősúrlódás létesíti.
Az érintkező felületek felmelegedése után a
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 400/419
400
Az érintkező felületek felmelegedése után a
relatív mozgás megszűnik, és amunkadarabokat nagy nyomássalösszesajtolják.
Hozaganyag nélküli kötés keletkezik.
A hegesztés elve
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 401/419
401
A kötés kialakulása
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 402/419
402
Folyamat:az egyik munkadarab forgatása az állómunkadarabhoz képest - összeszorított állapotbana forgatás leállítása - sajtolás
A hegesztés munka- éskörnyezetvédelmi előírásai
A hegesztés veszélyes művelet A hegesztő védelme füst, sugárzás, hő, zaj
ellen
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 403/419
403
A hegesztés környezetének védelme tűzés robbanás, valamint környezetszennyezés ellen
Védőeszközök:
- Személyi (ruha, pajzs, sisak, …stb.)- Munkahelyi (éghető anyagok takarása)
A hegesztés környezetszennyezőhatásai A szennyezők elégésekor, ill. az olvadt fémből
származó füst, fémgőzök környezetbe jutása. A villamos ív sugárzása (UV). Esetleges folyasztó és tisztítószerek környezetbe
jutása
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 404/419
404
jutása.
Zajhatás (az ívé, de főleg a hegesztő berendezéshűtési zaja). Az előkészítések vágási, darabolási hulladékai. Az NF működése által keltett rádiófrekvenciás
zavarok.
Gázpalackok használatakor a gázpalackoklogisztikájából adódó közúti környezetszennyezés.
A hegesztés baleseti forrása Hőhatás → vigyázni kell az ún. fekete meleg tárgyakkal,
ezek hőmérséklete 500 °C-alatti. A villamos ív ibolyántúli sugárzása → zárt öltözet,
védőpajzs, legalább 12-es szűrő Fémgőzök, füstgázok → elszívás alkalmazása Áramütés veszélye: főleg a primer (hálózati) oldalról. Tilos
bármilyen elektromos szerelés a hegesztő-berendezésen.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 405/419
405
y gFokozott áramütés pl. tartályok belső hegesztése estén,
csak olyan hegesztőármforrás használható, ahol azüresjárási feszültség az „S” jelzés fel van tüntetve, azaz 48V feszültséget jelent. Az „S” jelölés azt jelenti, hogymeghibásodás esetén (pl. egyenirányítómeghibásodásakor), a berendezés 0,3 s-on belül lekapcsol,vagy a feszültséget 0,3-son belül 48 V-ra csökkenti.
Az előkészítésnél éles leváló forgácsok, élek sorják. A kisgépek használatának baleseti forrásai (köszörű, maró,
stb.)
Az egyéni védőfelszerelés
Egyénivédőfelszerelés:
1. Fejpajzs, kézi pajzs
2. Vállvédő
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 406/419
406
3. Bőrkötény
4. Bőr ujjvédő
5. Bőrkesztyű
6. Lábszárvédő
7. Bőrcipő, zárt bakancs
Kollektív védőfelszerelés1. Munkadarab tartó
készülék
2. Elszívóberendezés3. Hegesztőasztal
4. Térelválasztó fal
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 407/419
407
5. Szerszámok
6. Ülőke7. Pisztoly és vezetéktartó
8. Hegesztő-hozaganyagtartó
9. Védőfüggöny
A napi karbantartás teendői A gyártó kezelési-és karbantartási utasításainak
figyelembevétele. Az áramforrás sűrített levegővel való kifúvatása a
porlerakódások eltávolítása céljából. A vízhűtőberendezés működőképességének ellenőrzése. A ventilátor működőképességének, forgásirányának
ellenőrzése.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 408/419
408
Hegesztés előtt minden csavaros szorítócsatlakozás
ellenőrzése, utánhúzása. A pisztoly, a tömlőköteg és a testkábel ellenőrzése, a sérültrészek cseréje.
A nyomáscsökkentő csatlakozásának ellenőrzése,tömítettségek ellenőrzése, a gáztömlő kifúvatása.
A védőgáztömlő szoros felerősítése és tömítettségénekellenőrzése.
A gázfúvóka tisztítása, cseréje, központosságának ellenőrzése A volfrámelektród szükség szerinti cseréje.
Hegesztés tűzveszélyes helyen Az olyan helyeken, terekben ahol könnyen gyulladó
anyagokat tárolnak a munkák megkezdése előtt a
tűzveszélyességet meg kell szüntetni. Amennyiben ez nem lehetséges, az üzemvezető, ill.
annak megbízottjának írásos engedélyével lehethegeszteni
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 409/419
409
hegeszteni.
A gyúlékony anyagokat takarással kell védeni aszikráktól leolvadó fémcseppektől. Zárt terekben (tartály, cső, tank) végzett
hegesztésnél biztosítani kell, hogy a veszélyes
gázok képződése, gyulladása, robbanása nekövetkezzen be, pl. állandó levegőbefúvással,légcserével.
Hegesztés tűzveszélyes helyen
Veszélyes anyagot tartalmazónak kell minősíteni,
ha a tartály, cső, vegyipari készülék korábbitartalmát nem lehet biztonsággal megállapítani. A hegesztést nagy körültekintéssel, odafigyeléssel
kell végezni.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 410/419
410
kell végezni.
Zárt tartály hegesztésekor kinti figyelőszemélytkell felállítani. Éghető formáló gázokat (pl. hidrogén) a
gázkilépés helyén meg kell gyújtani, nem szabad,
hogy a levegővel durranógázt képezzen.
Zárt, szűk térben való hegesztés
Csak megfelelő szellőzés mellett szabaddolgozni.
Mentőövet kell viselni. Egyéni légzésvédő eszközt kell használni. Felügyelő-személyzet jelenléte szükséges
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 411/419
411
Felügyelő személyzet jelenléte szükséges.
Gondoskodni kell a vészjelzés lehetőségéről. Tilos bevinni az áramforrást. Megfelelően zárt öltözet. Az érintésvédelmi előírások szigorú betartása.
Az üzemvezető írásos engedélye kell.
Áramütés elleni védekezés
Megfelelő száraz védőöltözet, szigetelt
talpú bakancs, szigetelő alátét.. Az áramforrás üresjárási feszültsége
feleljen meg az alkalmazáskö ül é i k
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 412/419
412
körülményeinek.
Nem szabad a hegesztőgépet a hálózatikábel segítségével mozgatni.
Csak hiánytalan szigetelésű kábelek
használhatók. A munkadarabnak biztos földelése legyen.
Áramütés elleni védekezés
Szigetelt gyorscsatlakozók alkalmazása
javasolt. Az elektródcserét feszültségmentes
állapotban végezzük.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 413/419
413
p g
A pisztolyt ne rakjuk a munkadarabra,használjunk pisztolytartót. Hegesztéskor használjunk kesztyűt. A hálózati és a hegesztő áramforrás
javítását szakemberre bízzuk.
A biztonságos munkahely kialakítása Megfelelő tér álljon rendelkezésre a megfelelő
munkavégzéshez, a berendezések kezeléséhez, az
alkatrészek tárolásához, a dokumentációk tárolásához(legalább 4,5 m2).
A munkahelyi körülmények tegyék lehetővé a zavartalanmunkát.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 414/419
414
A megvilágítás min 300 lux legyen.
A zaj nem haladhatja meg a 60 dB értéket folyamatosüzemben.
Megfelelő szellőzés és hőmérséklet biztosítva legyen(műhelykörülmények között).
Feleljen meg a munka-és egészségvédelmielőírásoknak.
Feleljen meg az érintésvédelmi szabványoknak.
Magasban végzett hegesztés
A hegesztés csak állványon végezhető.
Biztosítókötelet kell alkalmazni. Mindig legyen felügyelő személy Meg kell állapodni az egységes
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 415/419
415
Meg kell állapodni az egységes
kommunikációs jelekben. A hegesztés környezetében tűzveszélyes
anyag nem lehet.
Nagy körültekintéssel és óvatossággal kellvégezni a munkát.
A lángvágás biztonságtechnikája Meg kell védeni a palackokat és szerelvényeket, a
sérülést okozó fizikai és kémiai hatásoktól. Meg kell akadályozni a töltet jellemzőinek
(nyomás, hőmérséklet) veszélyes megváltozását. Az acetiléngáz kivétel nem haladhatja meg az
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 416/419
416
g j góránkénti 1000 litert a palackból.
A palackokat csak ott és olyan módon szabadelhelyezni, használni, szállítani, tárolni, hogysemmiféle károsodás ne érje, az esetlegesrobbanás a legkisebb kárt okozza.
Az oxigén nagy nyomással áramlik ki.
A lángvágás biztonságtechnikája Csak fémtiszta palackot szabad átvenni. Az oxigénpalack és szerelvényei nem
érintkezhetnek szerves zsírral vagy olajjal. Az acetilén palackot óvni kell az ütődéstől,
rázástól, eldőléstől, leeséstől.
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 417/419
417
A palackot 45º-nál nagy kisebb szögben nemszabad megdönteni.
Rézből készült tömítések, csatlakozásokhasználata tilos.
Ügyelni kell a megolvadt fém, ill. salak kifúvására. Éghető anyag nem lehet a közelben.
A palackok kezelése, biztonságielőírásai Tilos a megengedettnél nagyobb mennyiségű gáz
elvétele. Tilos a gázt keverni, az egyik palackból a másikba
áttölteni. A palackot csak gáztömören elzárt és-szelepsapkás
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 418/419
418
A palackot csak gáztömören elzárt és szelepsapkáskivitelű palack esetében-felcsavart szelepvédő sapkávalszabad tárolni és szállítani.
A palackot eldőlés elmozdulás ellen rögzíteni kell.
A hegesztőmunkahelyen csak annyi gázpalack lehet,amennyi a folyamatos munkavégzéshez szükséges. A
műszak befejezésekor a palackot a tároló helyen kellelhelyezni (üres ill. teli elkülönítve).
A palackok kezelése, biztonságielőírásai
A gázpalackot nem érheti sugárzó hő,árnyékolással védeni kell adott esetben, apalack külső hőmérséklete nem haladhatja
50°C
5/11/2018 hegeszt s tananyag - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/hegesztes-tananyag 419/419
419
meg az 50°C-ot
Meg kell akadályozni a palack lefagyását.Fagyás esetén max. 40°C-oshőmérsékletű vízzel szabad kiolvasztani.
Tilos a palackot teljesen kiüríteni.
A palackok kezelése, biztonságielőírásai
A gázpalackokon fel kell tüntetni jól láthatóan ésazonosíthatóan:
a gáz típusát a nyomását