Τεχνολογία Συγκολλήσεων Flashcards
(87 cards)
Πλεονεκτήματα συγκολλήσεων σε σχέση με μηχανικές συνδέσεις
- βελτίωση αντοχής (µέχρι 100% της αντοχής του βασικού µετάλλου)
- πλήρης στεγανότητα
- οικονοµία υλικού (µείωση βάρους έως 10 ή 20%)
- κανένας περιορισµός πάχους
- απλούστευση κατασκευών
- µείωση χρόνου και κόστους κατασκευής
Μειονεκτήματα συγκολλήσεων σε σχέση με μηχανικές συνδέσεις
- δυσκολία σύλληψης ρωγµών (ηλώσεις -> τέλος ρωγµής στο άκρο)
- πιθανότητα σφαλµάτων (πόροι, εγκλείσµατα, ρωγµές, κ.α.)
- δυσκολία συγκόλλησης µερικών µετάλλων (HS steels, Ti)
- µη αξιοπιστία κατά 100% των µη καταστρεπτικών ελέγχων
- παραµένουσες τάσεις και παραµορφώσεις
- µη αντιστρεπτή σύνδεση
Συγκόλληση με αέριο
-κάθε µέθοδος συγκόλλησης που χρησιμοποιεί
ως μέσο πρόσδοσής Θερμότήτας κάποιο αέριο καύσιμο, σε συνδυασµό µε οξυγόνο.
-τήξή του βασικού μετάλλου και τουπροστιθέμενου μετάλλου, αν χρησιµοποιείται, µε τη βοήθεια της φλόγας που
σχηµατίζεται στο άκρο ενός καυστήρα (torch).
-αέριο καύσιµο και οξυγόνο
αναµιγνύονται στην κατάλληλη αναλογία σε ένα δοχείο, που µπορεί να αποτελεί
τµήµα του καυστήρα.
Κοπή με οξυγόνο
-η απομάκρυνσή του
μετάλλου επιτυγχάνεται με χήμική αντίδρασή μεταξύ μετάλλου και καθαρού
οξυγόνου σε υψήλές Θερμοκρασίες.
-απαιτούµενη θερµοκρασία διατηρείται
από φλόγα αερίου καυσιμου µε οξυγόνο.
-για μεταλλα με ισχυρά οξείδια, η αντίδραση υποβοηθείται µε την προσθήκη
χηµικής ή µεταλλικής σκόνης στο ρεύµα του οξυγόνου κοπής.
*Μόνο σε φερρομαγνητικά υλικά/όχι σε Al,Cr,Ni
*Προθέρμανση για αύξηση ταχύτητας αντιδράσεων
Φλόγα Οξυγόνου Ακετυλενίου-τύποι φλόγας
1) Ανθρακούχα
- «άσπρο φτερό» (ελεύθερος, πυράκτωµένος άνθρακας)
- Προσθήκη C, επιφανειακή σκλήρυνση µαλάκών χαλύβων
- κράματα χάλυβα και Al
2)Ουδέτερη
-Ελαφρώς αναγωγική (µικρή περίσσεια C2H2)
-Σωστή ρύθμιση φλόγας-> Μικρή λευκή κουκκίδα που
αναβοσβήνει στο άκρο του εσωτερικού κώνου
3) Οξειδωτική
- ορείχαλκος,μπρούτζος,χαλκός
Είδη καυστήρων για φλόγα οξ-ασετ.
1) Χαμηλής πίεσης ή έγχυσης
- Παροχή C2H2 έως 7 kPa
- Παροχή O2 έως 270 kPa
- Το Ο2 παρασύρει το C2H2 : ανάμειξη καθώς εξέρχονται από το ακροφύσιο\
2) Θετικής πίεσης
- ΄Ιδια πίεση C2H2 και 02, έως 105 kPa
- αναμειξη στον αναμεικτη
SMAW-χαρακτηριστικά
-Στιγµιαία επαφή του ηλεκτροδίου µε τα προς συγκόλληση τεµάχια και
αποµάκρυνση έτσι ώστε να σχηµατιστεί ηλεκτρικό τόξο.
-H Θερµότητα του τόξου λειώνει το βασικό µέταλλο, το µέταλλο του ηλεκτροδίου
(προστιθέµενο µέταλλο) και τυχόν µεταλλικά στοιχεία της επένδυσης.
-H Θερµότητα του τόξου λειώνει και εξαερώνει τα µη µεταλλικά στοιχεία της
επένδυσης για τη δηµιουργία νέφους (παραπετάσµατος) προστασίας του τόξου
και του λειωµένου µετάλλου.
-H σύντηξη του βασικού µετάλλου των προς συγκόλληση τεµαχίων και του µετάλλου του ηλεκτροδίου και η επακόλουθη στερεοποίηση δηµιουργουν τη συνδεση.
SMAW-πλεονεκτήματα
-Χρησιµοποιείται µε πληθώρα τύπων και µεγεθών ηλεκτροδίων
-Χρησιµοποιείται σε όλες τις Θέσεις
-Χρησιµοποιείται για συγκόλληση µεγάλης ποικιλίας υλικών
-H ευελιξία κατά τον έλεγχο της διαδικασίας από τον συγκολλητή την καθιστά ως
την πιο εύχρηστη µεταξύ των µεθόδων συγκόλλησης
-Χαµηλό κόστος αναγκαίου εξοπλισµού
-Φορητός εξοπλισµός
SMAW-μειονεκτήματα
- περιοδική αντικατάσταση ηλεκτροδίου επειδή λειώνει
- Αργός ρυθµός παραγωγής
SMAW-Παράμετροι και τμές
- ταχύτητα κίνησης ηλεκτροδίου
- I AC ή DC (15-500Α,100-300Α)
- V (14-24V για γυμνά 20-40 για επενδεδυμένα)
SMAW-Ο ρόλος της επένδυσης των ηλεκτροδίων
-Προστασία από ανεπιθύμητα αέρια, κυρίως N2, 02, H2, µε τη δημιουργία
προστατευτικού παραπετάσματος αερίων (CO2, H2O, κλπ.) γύρω από το τόξο.
-Χημική αντίδραση της τηγμένης σκουριάς µε το βασικό μέταλλο => αφαίρεση O2 και H2.
-Προστασία του τηγμένου μετάλλου - επιβράδυνση στερεοποίησης (όχι
ψαθυροποίηση).
-Για την επίτευξη των παραπάνω σκοπών χρησιμοποιούνται διάφορα είδη
επενδύσεων (fluxes).
GTAW γενικά
- αδρανές αέριο
- ηλεκτρόδιο από μη τηκόμενο W
- δυνατότητα προστιθέμενου Me
- λεπτά ελάσματα
- Al,Mg,Ti, ανοξείδωτο St
- υψηλό κόστος
- υψηλή ποιότητα και ακρίβεια
GTAW-Πλεονεκτήματα
- Συγκόλληση ανώτερης ποιότητας
- Μπορεί να χρησιµοποιηθεί σε µηχανοποιηµένα συστήµατα
- Χρησιμοποιείται για συγκόλληση κραµάτων αλουµινίου και ανοξείδωτων χαλύβων
- Δεν δηµιουργεί πιτσίλισµα (εκτόξευση σταγονιδίων µετάλλου - spatter)
- Μικρές παραμορφώσεις των προς συγκόλληση τεμαχίων
GTAW-Πολικότητα ηλεκτροδίου
1)ορθή (Η- Μ+)
2) ανάστροφη (Η+ Μ-)
- σπάνια λόγω υπερθέρμανσης ηλεκτροδίου
- Σε Al για καθοδικό καθαρισμό
GTAW-Προστατευτικά αέρια
Συνήθως Ar
He
GTAW-Καθοδικός καθαρισμός
Απομάκρυνση οξειδίων Al από την επιφάνεια με χρήση ανάστροφης πολικότητας DC σε GTAW για αύξηση ποιότητας συγκόλλησης
GMAW-Γενικά, Ομοιότητες και διαφορές με SMAW
-H Θερµότητα δηµιουργείται από το σχηµατισµό ηλεκτρικού τόξου µεταξύ του
µεταλλικού ηλεκτροδίου και των προς συγκόλληση τεµαχίων.
-H Θερµότητα του τόξου λειώνει το βασικό µέταλλο και το µεταλλικό ηλεκτρόδιο
(προστιθέµενο µέταλλο).
-διαφορες:ηλεκτρόδιο είναι ένα συνεχώς τροφοδοτούµενο
µεταλλικό σύρµα µικρής διαµέτρου και ότι χρησιµοποιείται αέριο προστασίας.
-Επειδή το σύρµα τροφοδοτείται συνεχώς, η µέθοδος µπορεί να θεωρηθεί και
ηµιαυτόµατη.
GMAW-Πλεονεκτήματα
- Εύκολο «γέµισµα» µεγάλων κενών µεταξύ των προς συγκόλληση τεµαχίων
- Χρησιµοποιείται σε όλες τις Θέσεις
- Δεν απαιτείται αποµάκρυνση της σκουριάς (slag)
- Υψηλές ταχύτητες συγκόλλησης, πολύ υψηλότερη παραγωγικότητα από SMAW
- Υψηλή ποιότητα
- Μικρότερες παραµορφώσεις
- Εύκολη αυτοµατοποίηση
GMAW-Πολικότητες
1) Ορθή (Η-Μ+) -Μεταφορά με σταγόνες
2) Ανάστροφη (Η+Μ-)
- Μεταφορά με ψεκασμό
- μόνο σε μαλακό χάλυβα και με Ar
GMAW-Μεταφορά με βύθιση
-Προστατευτικό -CO2,
-πολύ λεπτά ελάσµατα
-Μικρά Ι (50 - 225 Α) -µικρές V (12 - 22 V)
-Δεν γίνεται µεταφορά προστιθέµενου µετάλλου µε το µηχανισµό της ελεύθερης
πτώσης, αλλά µε το µηχανισµό της βραχυκύκλωσης (ή βύθισης) κατά τη
διάρκεια επαφής του ηλεκτροδίου µε το τηγµένο µέταλλο (f = 20-200 Hz).
GMAW-προστατευτικά αέρια στο Al
1) Ar µέχρι 25 mm
2) Μίγµα 75% He + 25%Ar 25- 76 mm
3) 90% He+10% Ar για πολύ µεγάλα πάχη
GMAW-προστατευτικά αέρια σε μαλακούς χάλυβες
Μαλακός χάλυβας Ar +5% 02
CO2, CO2+Ar, CO2 +O2
GMAW-προστατευτικά αέρια σε ανοξείδωτους χάλυβες
Ανοξείδωτος χάλυβας Ar +1 %Ο2
FCAW-Γενικά
1) Σωληνοειδή ηλεκτρόδια με πυρήνα από προστατευτική σκόνη
2) με ή χωρίς αέριο (αν ναι CO2)
