zavarivanje

33
: ZAVARENI SPOJEVI (elementi za spajanje - nerastavljivi spojevi

Upload: bojan-maric

Post on 14-Sep-2015

52 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

fgdf

TRANSCRIPT

Slide 1

:ZAVARENI SPOJEVI(elementi za spajanje - nerastavljivi spojeviDefinicija (DIN 1910 ):Zavarenii spoj: spoj komponenata pomouzavara.Vie elemenata meusobno povezanihzavarivanjem: zavarenii dio; vie takozavarenih dijelova: zavarenii sklopDefinicija

a) toak b) poluga c) leite Zavareni spojevi su pogodni:- prijenos sila, momenata savijanja i uvijanja;- cijenom, povoljno povezivanje elemenata konstrukcija;- upotrebu na visokim temperaturama;- izradu nepropusnih spojeva.

Prednosti:Laki od livenih ( 50%) i zakovanih(15%) konstrukcijaDijelovi se mogu sklapati sueono i ugaono, to prua veu slobodu u oblikovanju konstrukcije Nema buke pri raduStruktura se ne oslabljuje rupama.Zaverene konstrukcije su jeftinije

Nedostaci:Zavisnost kvaliteta zavara od varioca i elektrodePojava zaostalih napona i deformacijaSlabljenje mehanikih osobina materijala

Zavarivanje je proces izrade nerazdvojivog spoja koji nastaje uspostavljanjem meuatomskih veza izmeu dijelova koji se zavaruju. Pri zavarivanju se pojedinano ili kombinovano koristi toplotna i mehanika energija, a po potrebi i dodatni materijal.DEFINICIJA ZAVARIVANJA Postupci zavarivanja, koji se najee koriste u praksi, zasnovani su na:

lokalnom zagrijevanju materijala iznad temperature topljenja, kada zavareni spoj nastaje ovravanjem (npr. elektroluno zavarivanje),lokalnom zagrijevanju materijala do temperature topljenja, kada zavareni spoj nastaje uz dodatno djelovanje pritiska (npr. elektrootporno zavarivanje).

Zavarivanjem je mogue spajanje: - metala sa metalom, - nemetala sa nemetalom i - metala sa nemetalom.

Zavareni spojevi dobivaju oblik premaa) meusobnom poloaju dijelova koji se spajaju ib) prema obliku njihovih zavarenih krajeva.

Pod zavarenim spojem se podrazumijeva konstruktivna cjelina, prikazana na slici za sueoni i ugaoni var,koju ine osnovni metal (1) i metal ava, ili skraeno av. Kod postupaka zavarivanja topljenjem, av nastaje ovravanjem istopljenog osnovnog i dodatnog metala ili samo osnovnog metala.

-debljina vara mjerodavna za proraun sueonog spoja a (raunska debljina) koja je jednaka debljini lima ,ako su debljine razliite mjerodavna je debljina tanjeg lima. Raunska debljina ugaonog spoja ajednaka je visini ravnokrakog trougla upisanog u profil vara i uzima se da je

.

Prije zavarivanja potrebno je pripremiti ivice osnovnog metala,ime se dobija l i j e b za zavarivanje, iji su osnovni pojmovi definisani standardom. Na tehnikim crteima varovi se mogu prikazivati potpuno ili uproteno kako je prikazano na slici.

Danas se smatra da je 98 postupaka zavarivanja osvojeno i primijenjeno u praksi, ukljuujui lemljenje, kao to je definisano u standardu ISO 4063 (EN 24063). Postupci zavarivanja se esto dijele prema izvoru energije: elektrina (luk, otpor, snop), hemijska (plamen, eksploziv, termiti), mehanika (pritisak, trenje, ultrazvuk) i ostale (npr. svejtlost).

E (REL) POSTUPAK RUNO ELEKTROLUNO ZAVARIVANJE OBLOENOM ELEKTRODOM Runo elektroluno zavarivanje obloenom elektrodom je postupak spajanja metala topljenjem obloene elektrode i dijela osnovnog metala u elektrinom luku, koji se uspostavlja i odrava izmeu radnog komada (osnovnog metala) i elektrode

Topljenjem jezgra elektrode obezbjeuje se dodatni materijal za popunu lijeba. Topljenjem, sagorijevanjem i isparavanjem obloge obezbjeuje se zatita metalne kupke od okolnih gasova i vazduha.

Rotacioni pretvarai -izvori struje za zavarivanje. Struju iz elektrine mree posredstvom elektromotora i generatora pretvaraju u struju vrlo dobrih karakteristika pogodnih za zavarivanje. Namjenjeni su za rad u terenskim uvjetima i na mjestima sa nestabilnom elektrinom mreom (velike i este oscilacije napona)

PREDNOSTI REL POSTUPKA:-jednostavno rukovanje i relativno niska cjena ureaja i dodatnog materijala -dobar kvalitet spoja,-mala ogranienja u vezi sa oblikom predmeta i vrstom materijala koji se zavaruje,kao i poloajima zavarivanja, Osnovni nedostaci REL postupka su :mala produktivnost usljed este zamjene elektroda i uklanjanja troske (brzina topljenja dodatnog metala je 1-2 kg/h), komplikovana i dugotrajna obuka zavarivaa, uticaj zavarivaa na kvalitet ava,bljetava svjetlost i tetni gasovi nastali sagorijevanjem troske. MAG/MIG POSTUPAK-ELEKTROLUNO ZAVARIVANJE TOPLJIVOM ELEKTRODNOM ICOM U ZATITI GASA Elektroluno zavarivanje topljivom elektrodnom icom u zatiti gasa je postupak spajanja metala topljenjem i ovravanjem dijela osnovnog metala i dodatnog metala (elektrodna ica) pri emu se za zatitu rastopljenog metala koriste inertni i aktivni gasovi, ili njihove mjeavine. Elektroluno zavarivanje topljivom elektrodnom icom u zatiti gasa je ematski prikazano na sl.

U zavisnosti od vrste zatitnog gasa elektroluno zavarivanje topljivom elektrodom se skraeno obiljeava kao MAG (Metal Aktivni Gas) ili MIG (Metal Inertni Gas), priemu se kod MAG postupka kao zatita koristi CO2 (ugljen dioksid) ili mjeavina gasova koja se ponaa kao aktivni gas, a kod MIG postupka Ar, He (argon, helijum) ili mjeavina gasova koja se ponaa kao inertni gas. Prednosti postupka su: univerzalna primjena sa take gledita osnovnog materijala, velika brzina topljenja, velika brzina zavarivanja, relativno jednostavna obuka zavarivaa (za nelegirane i niskolegiraneelike), jednostavna mehanizacija postupka, primjenljiv u prinudnim poloajima, mali investicioni trokovi (za standardnu varijantu).

Mane postupka su: opasnost od greaka u poetku zavarivanja, opasnost od greaka pri sporom zavarivanju, zbog isticanja tenog metala ispred elektrinog luka, relativno komplikovana obuka zavarivaa (za visokolegirane elike i obojene metale), tekoe pri zavarivanju na otvorenom (strujanje vazduha). Danas priblino 60% svjetske potronje dodatnog materijala otpada na elektrodne ice za MIG-MAG. Osnovna primjena - metalna industrija, metalne konstrukcije, brodovi, posude pod pritiskom, motorna vozila TIG POSTUPAK-ELEKTROLUNO ZAVARIVANJE NETOPLJIVOM ELEKTRODOM U ZATITI INERTNOG GASAElektroluno zavarivanje netopljivom elektrodom u zatiti gasa je postupak spajanja metala topljenjem i ovravanjem dijela osnovnog metala i dodatnog metala (ica za zavarivanje - ako se koristi), pri emu se kao zatita koristi inertan gas (aktivni gasovi ne dolaze u obzir jer bi izazvali oksidaciju vrha elektrode),

Ovaj postupak se skraeno obiljleava TIG ili WIG (T od tungsten - engleska rije za volfram (W) - materijal elektrode, IG-inert gas) i prvobitno je uveden kao postupak zavarivanja Al i njegovih legura zahvaljujui efektu katodnog ienja. U dananje vrijeme primjena TIG postupka je znatno vea, najvie zbog vrhunskog kvaliteta spoja, koji se, izmeu ostalog, postie -boljom kontrolom unesene toplote i-dodatnog metala zahvaljujui razdvajanju uloga dodatnog metala i elektrode. Zavarivanje TIG postupkom je mogue i bez dodatnog metala, to je posebno vano kod tankih limova.

Iako je u osnovi runi postupak, TIG moe da se automatizuje, kako u smislu dovoenja ice, tako i u smislu voenja elektrode.

Gasno zavarivanje

Gasno zavarivanje je postupak spajanja metala topljenjem i ovravanjem osnovnog i (po potrebi) dodatnog metala pomou plamena dobijenog sagorevanjem gorivog gasa.

Najee se koriste gorivi gasovi na bazi ugljovodonika: metan (CH4), metilacetilen propadijen(C3H4 - trgovaki naziv MAPP), acetilen (C2H2), propan (C3H8), propilen (C3H6), butan (C4H10) i vodonik (H2). Podrazumjeva se da gorivi gasovi sagorjevaju u struji kiseonika, ako nije naglaeno drugaije (npr. sagorijevanje u vazduhu).

Da bi se ostvarilo sagorijevanje u struji kiseonika, gorivi gas i kiseonik se iz specijalnih posuda pod pritiskom - boca (ili na drugi nain) dovode u gorionik, odakle izlaze pomjeani u odgovarajuoj srazmjeri.

Na taj nain je omogueno sagorijevanje gorivog gasa na vrhu plamenika, koji zajedno sa gorionikom, bocama za skladitenje i crijevima za dovod gasova, kao i pomonim i dodatnim ureajima (npr. redukcionim ventilima), ini opremu za gasno zavarivanje.Elektrootporno zavarivanje-Takasto, avno i sueljno zavarivanje Elektrootporno zavarivanje (engl. Electric Resistance Welding ERW) je nain zavarivanja elektrinom energijom gdje se uvijek koristi pritisak i toplota, koja nastaje zbog velikog elektrinog otpora na mjestu dodira zavarivanih dijelova. To je tzv. Jouleova toplota , za koju vrijedi:

Q = J2 R t (J)

gdje je: J jakost elektrine struje zavarivanja, R elektrini otpor na mjestu dodira zavarivanih dijelova, t trajanje zavarivanja. Koristi se uglavnom naizmjenina struja niskog napona, vrlo velike jakosti i kratkog trajanja. Velika je prednost ovog postupka da je ist, brz i bez dodatnog materijala. Koristi se naroito u industriji vozila (automobili, bicikli, motocikli, zrakoplovi, inska vozila, nuklearna i ratna tehnika), vojnoj industriji, graevinarstvu, prehrambenoj industriji, industriji bijele tehnike i drugo. Spajaju se tanki limovi, do najvie 6 mm. Podesan je za proces masovne proizvodnje, uz mogunost jednostavnog mehaniziranja i robotiziranja Takasto zavarivanje ili takasto elektrootporno zavarivanje je preklopno zavarivanje topljenjem dvaju dijelova stegnutih izmeu dviju elektroda, kroz koje se dovodi elektrina struja. Na dodirnom se mjestu oba dijela koji se zavaruju stvara Jouleova toplota , koja rastopi materijal i talina se izmjea. Nastali zavar ima oblik take, a presjek mu je u obliku lee. .

Oprema za tokasto elektrootporno zavarivanjePrikaz takastog elektrootpornog zavarivanjaKoristi se za gradnju strojeva i aparata, u elektrotehnici, zrakoplovnoj industriji (u putnikom je zrakoplovu do milijun elektrootporno zavarenih toaka), automobilskoj industriji (u automobilu je preko 15 000 elektrootporno zavarenih toaka), nuklearnoj, raketnoj i svemirskoj tehnici.

Robot koji izvodi takasto elektrootporno zavarivanjeavno zavarivanje

avno elektrootporno zavarivanjeavno zavarivanje ili avno elektrootporno zavarivanje je preklopno (postoji i sueljno) zavarivanje dvaju dijelova pomou elektroda u obliku koluta (diska), koji zavarivane dijelove pritiu s obiju strana i istovremeno se pomiu, dok preko njih na mjestu dodira, neprekidno ili u prekidima, protjee elektrina struja zavarivanja. Nastali zavareni spoj je neprekidan niz preklopnih tokastih zavara (vodonepropusni zavar) ili niz meusobno razmaknutih tokastih zavara (isprekidano zavarivanje). Koristi se za privarivanje ojaanja spremnika goriva ili njihovo zavarivanje, zavarivanje karoserija automobila, vagona, cijevi, posuda, bubnjeva strojeva za pranje, radijatora i slino.Sueljno vodootporno zavarivanje Sueljno vodootporno zavarivanje je vrsta elektrootpornog zavarivanja bez topljenja , pri emu dijelovi koji se zavaruju imaju oblik tapa (razliitog oblika i presjeka) ili traka. Zavarivani dijelovi u sueljnom poloaju pritisnu se silom, tako da na dodirnom mjesru nastane tlak, a ujedno se kroz njih odreeno vrijeme proputa elektrina struja zavarivanja odreene jakosti. Zbog nastale Jouleove topline i tlaka nastane zadebljani zavareni spoj (deformacija zavarenog mjesta). Koristi se za zavarivanje ice, karika lanca, cijevi i drugo.

Sueljno vodootporno zavarivanjePRORAUN ZAVARENIH SPOJEVA Proraun zavarenih spojeva zavisi od vrste naprezanja kojima su izloena.

U proraunima se uzima da je:

a) Naprezanje NA ZATEZANJE PRITISAK u avu

Sueono i ugaono zavareni spojevi optereeni na istezanje izraunava se prema izrazima:

F (N) vanjsko opterecenjesuma(a.l) racunska povrina zavara (mm2) ona kojapreuzima opterecenje

Sueono i ugaono zavareni spojevi optereeni nasmicanje

Standard EN ISO 3834

EN ISO 3834 (ISO 3834) je evropski (meunarodni) standard kreiran od strane profesionalaca u zavarivanju koji:se odnosi na upravljanje procesima proizvodnje zavarivanjemspecificira zahteve koji se odnose samo na kvalitet zavarenog proizvodapodstie aktivni pristup menadmenta i kontrole kvaliteta zavarenog proizvoda u radionicama ili na mestu izgradnje, orijentisan na proizvod/procestakoe, on je sistem za fabriku kontrolu aktivnosti pri izradi proizvoda

EN ISO 3834 Zahtevi kvaliteta pri zavarivanju topljenjem metalnih materijala se sastoji iz est delova:EN ISO 3834-1: Kriterijumi za izbor odgovarajueg nivoa zahteva kvalitetaEN ISO 3834-2: Opti zahtevi kvalitetaEN ISO 3834-3: Standardni zahtevi kvalitetaEN ISO 3834-4: Osnovni zahtevi kvaliteta EN ISO 3834-5: Dokumenti sa kojima je neophodno usaglasiti tvrdnju o usaglaenosti zahteva kvaliteta ISO 3834-2, ISO 3834-3 ili ISO 3834-4CEN ISO/TR 3834-6: Uputstva za implementaciju ISO 3834 HVALA NA PANJI.