Fogning Flashcards
Vad går svetsning ut på?
Sammanfoga två ytor med varandra. Detta görs mha värme, tryck eller en kombination av båda. Ibland används filler.
Vilka är fördelarna med svetsning?
- Permanent fog
- Fogen kan vara starkare än ursprungsmaterialet
- Ekonomisk process
- Kan göras var som helst
Vilka är nackdelarna med svetsning?
- Görs manuellt –> dyrt
- Farlig process
- Permanent bindning –> kan ej demonteras
- Defekter kan uppstå
- Krävs mkt arbetskraft
Det finns två huvudgrupper av svetsningsprocesser - vilka?
Smältsvetsning och trycksvetsning
Vad går smältsvetsning ut på?
Smälter grundmaterialet. Filler man sedan tillföras.
Vad är en autogen svetsningsprocess?
En svetsning som inte använder filler
Vilka huvudgrupper av smältsvetsningsprocesser finns?
- Bågsvetsning
- Resistenssvetsning
- Gassvetsning
Vad går trycksvetsning ut på?
Fogning görs genom värme eller tryck, eller en kombination av båda. Om värme används är den under smältpunkt. Ingen filler används.
Vilka huvudgrupper av trycksvetsningsprocesser finns?
- Diffusionssvetsning
- Friktionssvetsning
- Ultraljudssvetsning
Hur kan man minimera risker och öka produktivteten för svetsning?
Genom automatisering
Vad är bågsvetsning för typ av process och hur fungerar den?
- Typ av smältsvetsningsprocess
- Värme fås genom en elektrisk båge (kan även skära) mellan material och elektrod
- Bågen skapas genom elektrisk urladdning från joniserad gas
- Kan göras manuellt
- Kvalitet beror på operatör
- Låg produktivitet
- Finns mycket tid när ingen svetsning sker
Vilka olika huvudtyper av elektroder finns inom bågsvetsning?
- Förbrukningsbar
* Icke-förbrukningsbar
Berätta om förbrukningsbara elektroder
- Svetspinne/tråd tillför fyllnadsmaterial
- Elektroden smälter vid svetsning - agerar alltså också som fyllnadsmaterial
- Måste bytas ofta
Berätta om icke-förbrukningsbara elektroder
- Volframelektrod som gradvis evaporeras under tid
- Håller länge
- Fyllnadsmaterial tillsätts separat
Vad kan höga temperaturer i svetsfogen orsaka?
Hög temp leder till att metallen blir mycket reaktiv. Detta kan då orsaka reaktioner med syre, väte och kväve. Vilket i sin tur kan degradera fogen.
Hur kan man skydda svetsfogen? Hur fungerar det och vad är det mer bra för?
Genom att använda flux som hämmar bildning av oxider och andra kontanimeringar. Det kan även lösa upp dem. En slagg skapas då vilket måste tas bort. Flux är också bra för att skydda ytan, stabilisera bågen och minska svett.
Man kan också använda sig av skyddsgas - en ädelgas vanligtvis argon i kombination med Co2. Detta hindrar kontakten med luft vilket skyddar mot oxidation och andra reaktioner.
Är energiförbrukningen störst i förbrukningsbar eller icke-förbrukningsbar elektrod. Varför?
Den är störst i förbrukningsbara elektroder eftersom mesta värmen används till att smälta elektroden som sedan förs över till basmaterialet.
Vilka typer av bågsvetsningsprocesser finns det? Skriv även efter om de använder förbrukningsbar (F) eller icke-förbrukningsbar (IF) efter.
- Metallbågssvetsning (PIG) - F
- Gasmetallbågssvetsning (MIG/MAG) - F
- Svetsning med elektrisk gas - F
- Svetsning med fluxkärna - F
- Nedsänkts bågsvets - F
- Gasvolframsvetsning (TIG) - IF
- Plasmabågsvetsning - IF
Hur fungerar metallbågssvetsning (PIG)?
- Förbrukningsbar elektrod med fluxbeläggning
* Beläggning smälter ner och agerar skydd och skapar slagg och stabiliserar bågen
Hur fungerar gasmetallbågssvetsning (MIG/MAG)?
- Förbrukningsbar elektrod av ren metall som matas från spole
- Använder skyddsgas (inert eller aktiv)
- Ingen slagg bildas
Vilka är fördelarna med MIG/MAG vs PIG?
- Längre elektrodtid
- Bättre utnyttjande av elektrod (sista biten i PIG slängs)
- Högre beläggningshastighet
- Eliminerar problem med slagg
- Kan automatiseras
- Högre mångsidighet
Beskriv kort bågsvetsning med fluxkärna och dess fördelar
- Elektrod med fluxkärna från spole
- Kan vara självskyddad eller gasskyddad
- Hög kvalitet på fogarna
Beskriv kort nedsänkt bågsvets och dess fördelar
- Elektrod och skydd av granulärt flux som fylls på över bågen. Detta skapar gnistlös svetsning samt inget skvätt eller farligt ljus
- slagg bildas
- Flux isolerar vilket kyler långsamt –> duktilt och segt
- Hög kvalitet på fogen
Hur fungerar gasvolframsvetsning (TIG)?
- Tungstenselektord (icke-förbrukningsbar) med inert gas
* Med eller utan filler (om används separat stav)
Vilka är fördelarna med TIG?
- Bra till tjocka delar och olika material som ska fogas
- Goda toleranser om man inte använder filler
- Hög kvalitet
- Mindre stänk
- Mindre efterarbete
- Lång elektrodtid
Vilka är nackdelarna med TIG?
- Långsamt
* Kostsam
Vilka är fördelarna med plasmabågsvetsning?
- God stabilitet
- Bättre penetrering
- Hög svetshastighet
- Fin kvalitet
Vad är motståndssvetsning och hur fungerar det?
- Typ av smältsvetsningsprocess som kombinerar värme och tryck
- Värme från elektriskt motstånd mellan material och två elektroder
- Ingen flux, gas eller filler används
Vilka är fördelarna med motståndssvetsning?
- Inget fyllnadsmaterial
- Produktiv
- Automatisering
- Krävs lite erfarenhet
Vilka är nackdelarna med motståndsvetsning?
- Limiterad till överlappsförband
Vilka olika typer av motståndsvetsning finns?
- Resistenspunktsvetsning
- Resistenssömsvetsning
- Resistensprojektionssvetsning
Vad är och hur fungerar gassvetsning?
- Smältsvetsningsprocess som använder gas som energikälla
- Vanligast är oxyacetelyne svetsning
- Kan även skära
Hur fungerar elektronstålssvetsning?
Värme genom elektronflöde - genom hög spänning. Kan i hög-vakuum, medel-vakuum eller icke-vakuum
Vad är mekanism som driver fogning vid trycksvetsning? Och hur främjar man att det sker?
Mekanism är diffuison och kan främjas genom mycket nära kontakt mellan ytorna och att ytorna är rena
Vilka är fördelarna med trycksvetsning?
- Ingen HAZ
- Kan binda olika metaller
- Behöver inte ta hänsyn till smältpunkt, termisk expansion, ledningsförmåga osv
Hur sker diffusionssvetsning?
Fogning mellan ytor genom tryck och värme
Hur sker friktionssvetsning?
Fogning genom friktionsvärme
Hur sker ultraljudsvetsning?
Fogning genom att ytor pressas ihop och sätts i oscillerande rörelse. Skjuvspänningar leder till fogning.
Hur fungerar explosionssvetsning?
Bindning genom snabba explosioner.
Hur fungerar friktionssvetsning?
- Fogning genom kombination av värme och friktion (värme)
- Ytor gnids mot varandra –> stannar upp –> pressar ihop
- En del måste vara i rotation och vid bindning reduceras längden lite
Hur fungerar friktionsomrörssvetning?
- Roterande verktyg mellan det som ska fogas
- Skapar en svets-söm
- Värmen från friktionen leder till bindning
- Verktyget måste vara nötningsbeständigt
Vilka är fördelarna med friktionsomrörssvetsning?
- Fog med goda mekaniska egenskaper
- Undviker giftiga gaser, skyddsgaser och restspänningar
- Lite distorision eller krympning
- fog av hög kvalitet
Vilka är nackdelarna med friktionsomrörssvetsning?
Ett utgångshål skapas
Arbetsstycket måste sitta ordentligt fast
Svetsfogen påverkas av två faktorer - vilka?
- Typ av förband
* Typ av svets och fog
Vilka 5 typer av förband finns det? Beskriv snabbt vad de innebär
- Överlappsförband - över varandra
- Stumförband - delar i samma plan
- Kantförband - minst en av delarnas kanter är parallella
- T-förband - ena är vinkelrät mot den andra
- Hörnförband - delar bildar en vinkel och fogas till vinkeln
Vilka olika svetstyper finns det?
- Kärlsvets
- Stumsvets
- Plug weld och slot weld
- Punktsvets
- Sömsvets
- Ytsvets
En svets kan delas in i flera olika områden - vilka är de?
- Smältzon
- Svetsgränssnitt (interface)
- Värmepåverkat område (HAZ)
- Opåverkat område
Beskriv smältzonen
- Blanding av fyllnadsmaterial och basmaterial
- Homogent område
- Epitaxiell tillväxt
Vad innebär epitaxiell tillväxt?
Detta är en tillväxt som innebär att kornen växer utifrån existerande korn i samma riktning som dem. Detta utgår från svetsens interface och växer innåt i den riktning som värmen är som lägst (alltså in mot mitten).
Beskriv svetsens gränssnitt (interface)
- Tunna väggen som separera smältzonen från HAZ
* Här har stelning skett direkt –> finkornigt
Beskriv HAZ
- Områden som blivit påverkat av värme under smältpunkten, men ändå bidragit till förändringar i strukturen
- Leder ofta till korntillväxt (försvagning)
- Kan förstöra mekaniska egenskaper
- HAZ är ofta negativt
- Ofta här sprickor uppstår
Beskriv det opåverkade området i en svets
- Materialet här är opåverkat av värme och därför sker inga kemiska förändringar
- Det kan dock byggas upp restspänningar i området runt HAZ
- Beror på smältzonen drar ihop sig och drar materialet innåt –> spänningar
Hur uppkommer restspänningar och vad leder detta till?
- Beror på snabb uppvärmning och kylning –> material drar ihop sig och skapar restspänningar
- Resulterar i att materialet slår sig pga skjuvning och distorsion
Hur kan man minska riskerna för att svetsen slår sig?
- Används svetsfixturer
- Led bort värmen
- Punktsvetsa innan
- God svetsmiljö
- Avspänningsglödga
- Rätt design
Vilka svetsdefekter kan uppstå?
- Sprickor
- Kaviteter
- Inlagring av fast metall
- Inkomplett fusion
- Imperfekta former
- Diverse effekter
Vad innebär sprickor i svetsen?
- I fog eller runt om
- En av de farligaste defekterna –> sänker styrka markant
- Beror på restspänningar
Vad innebär kaviteter?
- Liknar samma som för gjutning
- Porositet - små hål av smält metall där gas har fastnat
- Beror på inklusioner av gaser, svavel, smält metall eller kontanimeringar
- Bildas vid krympning
- Slagg kan låsas inne
- Metalloxider kan också låsas inne
Vad innebär inlagring av fast material?
- Icke-metalliskt material från ex ytan kan låsas inne
Vad innebär inkomplett fusion?
- Ej fått tillräcklig penetrering
* Sänker styrka
Vad innebär imperfekta former?
- Dålig penetrering kan leda till minskad styrka
Vilka diverse effekter kan uppstå?
- Bågslag - elektroden repar ytan
* Stänk kan åka in i ytan och låsas inne
Hur mäter man svetsbarhet?
- Enkelhet att svetsa
- Frånvaror av svetsdefekter
- Styrka, duktilitet och seghet i svetsfogen
Vad avgör svetbarheten?
- Basmetallens egenskaper - om de smälter för lätt, för hög värmeledningsförmåga för hög expansiontkoefficient
- Fyllnadsmaterialet - måste vara kompatibelt
- Ytförhållanden - fukt och oren yta kan leda till problem och defekter
Vilka designöverväganden ska man göra för bågsvetsning?
- Bra passning
- Försök svetsa plant
- Utrymme för munstycket
Vilka designöverväganden ska man göra för motståndsvetsning?
- Ideal tjocklek (<3,2 mm)
- Punktsvetsa för förstärkning
- Utrymme för elektroderna
- Tillräckligt överlapp
Vad går hårdlödning och lödning ut på?
Fyllnadsmaterialet smälts enbart för fogning permanent.
Vad går limning ut på?
Adhesiv bindning (icke-metallisk). Görs i rumstemperatur
När vill man använda hårdlödning och lödning?
- Dålig svetsbarhet
- Inget krav på styrka
- Dåligt med utrymme
- Vill inte ha hög värme
- Fogning av olika metaller
Vad går hårdlödning ut på?
- Tillsatsmaterial fördelas mha kapillära krafter
- Fillern har smältpunkt >450°
- Görs fogen korrekt kan man få starkare fog än vad fyllnadsmaterialet är (beror på metallurgiska bindningar)
Vad är fördelarna med hårdlödning vs svetsning?
- Vilka metaller som helst kan hårdlödas
- hög produktivitet
- Flera fogar på samma gång
- Mindre värme och energi krävs
- Tunna delar kan fogas
- Inga HAZ-problem
- Kommer åt där svetsning inte gör
Vad är nackdelarna med hårdlödning vs svetsning?
- låg fogstyrka
- fogen är svagare än basmaterialet
- hög temp kan försvaga fogen
- inte estetiskt fint (olika färger)
Vilka är kraven för att de hårdlödda fogarna ska bli som bäst?
- Överlappa 3 ggr för bästa resultat
- Avståndet mellan ytorna måste vara optimalt
- Ytorna måste vara rena (flux kan användas)
Vad måste fyllnadsmaterialet ha för egenskaper vid lödning?
- lägre smältpunkt än basmaterialet
- smälttemp kompatibel med basen
- hög fluiditet
- metallen måste kunna lödas
- kemiska och fysiska reaktioner måste undvikas
- Låg ytspänning för bra vätbarhet
Vilka önskvärda egenskaper ska fluxen ha?
- låg smälttemp
- låg viskositet
- underlätta vätning
- skydda fogen
Vad innebär lödning?
- filler smälter <450°
* annars som för hårdlödning
Vilka är fördelarna med lödning?
- låg energi jämf med hårdlödning och svetsning
- flera varianter på värmetillförsel
- bra elektrisk och termisk ledningsförmåga i fogen
- enkel att reparera och omarbeta
Vilka är nackdelarna med lödnign?
- mycket låg styrka
* fogen kan försvagas vid värmebehandlningar
Hur fungerar limning?
- Två ytor limmas ihop genom adhesiv bindning
- limmet är icke-metalliskt
- när limmet går från flytande –> fast härdas det
- härdning tar dock tid
Hur kan man skynda på härdning?
- genom värme och tryck
Vilka olika fästmekanismer finns det vid limning? Beskriv dem också kort
Kemisk - primära bindningar
Fysikalisk bindning mellan filler och ytor - sekundära bindkrafter mellan atomer
Mekanisk - grova ytor låses i varandra
Vilka krav ställer man för att limning ska bli bra?
- Rena ytor
- Adhesiven måste tränga in i fogen
- Ytorna ska helst vara lite grova
Vad är fogens egenskaper vid limning och vad ska man tänka på?
- stor kontaktyta
- adhesiva fogar är starkare i skjuvning och töjning
- svagare vid klycning och skalning
Vilka är fördelarna med limning?
- kan göras på många material
- fogning av parter med olika former
- bindning längs hela ytan
- vissa adhesiver klarar spänningar och expansioner
- låg temp –> basmaterial skadas ej
- god tätning
- enkla fogar
Vilka är nackdelarna med limning?
- svaga fogar
- adhesiven måste vara kompatibel med adherenten
- klarar inte höga temperaturer
- krångligt och tidskrävande att preppa
- svårt att inspektera
