Gjutning och svetsning Flashcards

1
Q

Beskriv fogning

A

Fogen är de ytor som skall sättas samman.
Förbandet är resultatet.
En svetsfog är inte svetsad, men förberedd för svetsning. T.ex. V-fog, U-fog etc.
Ett svetsförband är resultatet efter svetsning.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

vilka olika svetsmetoder finns det?

A
  • MMA (pinne)
  • MIG
  • MAG
  • TIG
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Beskriv MMA

A

MMA – Manual Metal Arc - Manuell Bågsvetsning: Här använder man en pinne, en pinne som består kärntråd av lämplig sammansättning och ett utvändigt hölje. Höljet har en kemiskt sammansättning, så när pinnen antänds vid kortslutning med materialet så kommer höljet att smälta och förse svetsförbandet med en omringande skyddsgas som håller omgivningens luft ifrån att ge upphov till defekter i svetsförbandet.
Det finns sura, basiska och rutila elektroder.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Beskriv MIG/MAG

A

MIG – Metal Inert Gas: Här använder man halvautomatiskt tillsatsmaterialet som inte har ett skyddshölje runt sig (=Den gas som kommer ur svetsmunstycket ersätter denna, denna gas består av Argon). Denna gas ser till så att svetsförbandet inte ska reagera med omgivningen under stelnandet, på så vis motarbeta eventuella defekter.
Likt MMA så kommer elektroden att förbrukas i processen.
Så MIG och MMA har elektroder som förbrukas i processen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Beskriv TIG

A

TIG – Tungsten Inert Gas: I denna process så förbrukas INTE elektroden. Då kan man tillsätta material separat genom att doppa tillsatsmaterialet i den smälta plåten som elektroden vars ljusbåge som smälter materialet. TIG-munstycket ska ALDRIG vara i kontakt med plåten, den ska sväva strax ovanför plåten och skapa en pöl av smält arbetsmaterial, som sedan tillsätts. Man behöver inte nödvändigtvis ha tillsatsmaterial, man kan också endast smälta samman två plåt om man vill.
Hur strömmen är inställd har också inverkan. Genom att styra ström-spänningsförloppet kan en oxidbrytande verkan erhållas. Växelström behövs för att bryt ner oxiderna.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Nämn och förklara de 7 zonerna vid svetsning

A
  1. Stelnad svets – Blandning av tillsatsmaterial och grundmassa som stelnat.
  2. Övergångszon – Finkornig struktur då det består av en zon som värmts upp och kylts ned rätt så snabbt. (= Finkornigt då det inte fått diffundera länge) materialmässigt består det av tillsatsmaterial och grundmassa, men koncentrationsskillnader finns här då är en bit utanför den stelnade svetsen där tillsatsmaterialet lades till.
  3. Korntillväxtzon – Materialet rekristalliserat till gamma-austenit och sedan tillväxt. Detta område kan innehålla stora korn och därmed ha en försämrad hållfasthet
  4. Rekristallisationszon – Temperaturen har varit lägre, vilket leder till minskad tillväxt av kornen. Denna metall har blivit normaliserad, dvs jämnare fördelning.
  5. Partiellt omvandlad zon – Endast en del av den här zonen har rekristalliserat därav namnet Partiellt
  6. Anlöpt zon. – Endast blivit anlöpta, dvs minskning av antalet dislokationer.
  7. Opåverkad zon – Ingenting har hänt med den är zonen. Dock kan det ha uppstått termiska spänningar på grund av temperaturgradienten mellan den svetsade zonen och den opåverkade zonen.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Beskriv dendritbildning vid svetsning kontra gjutning

A

”Vid svetsning kommer dendriter att växa in från den osmälta delen av det som svetsas, in mot den punkt där ljusbågen befinner sig. Detta leder till att dendriter växer i sidled, vinklade så att de pekar i svetsriktningen.”

Dendriter funna i vanliga göt liknar julgranar.
Då svalningshastigheten är betydligt högre vid svetsning kommer det vanligen inte att ges tid eller utrymme för att bilda några grenar. Vid svetsning så bildas endast primära dendriter på grund av den betydligt snabbare svalningshastigheten.
Dessa dendriter liknar stavar

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Vad påverkar dendritavståndet?

A

Ökad svetshastighet → minskat dendritarmsavstånd

Öka förvärmningen → ökat dendritarmsavstånd

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Beskriv olika defekter vid svetsning

A
  1. Varmsprickor: orsakas stelningskrympning och gör att smältan drar isär förbandet. syns ofta som sprickor i före detta smältan.
  2. Smältgränssprickor.
  3. Väteförsprödning/kallsprickor: Kan uppstå efter flera timmar, dygn efter svetsning. Orsakas av fukt och föroreningar som färg och olja som finns i fogen innan svetsning.
  4. metodikfel
  5. Åldersförsprödning
  6. Återvärmningssprickor
  7. skicktbristningar/delaminering ex vid en t-fog kan materialet under förbandet lossna i skikt. detta beror bland annat av valsningsprocessen.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Beskriv de 7 olika metodikfelen

A
  1. Kratersprickor: uppkommer i slutet av en svetssträng och uppkommer på ett liknande sätt som en varmspricka.
  2. Porer: bildas vanligen av gasutveckling som beror på att elektroderna är fuktiga eller på grund av att fogen inte är tillräckligt rengjord och kan innehålla rester av olja, färg eller fukt.
  3. Slagginneslutningar: Vanligtvis när man svetsar grövre gods, så kan man behöva svetsa PÅ en tidigare svets. Om man inte; efter första svetsen, har knackat bort eventuella slaggrester som låg på den tidigare svetsen, och fortsätter svetsa på denna, då har man s.k. slagginneslutningar. Dessa uppstår endast vid flersträngsförfaranden.
  4. Rotfel uppstår när fogens nedre ände har varit trång och att då svetsförbandet inte nått fullständigt genom. Då är den nedre delen av plåten inte helt fylld.
  5. Bindfel: Bindfel uppkommer då smälta flyter ut från området i direkt anslutning till ljusbågen.
  6. Smältdike Smätdike är en olämplig övergång mellan svetsförband och plåt. Det blir som ordet beskriver ett dike mellan plåten och svetsförbandet.
    Smältdiken kan vara mycket skadliga för förbandets egenskaper.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Nämn de två olika tillverkningsprocesserna vid bulktillverkning (Gjutning)

A

Götgjutning: smältan tappas från en s.k. skänk ner i en eller flera gjutformar, s.k. kokiller där metallen stelnar till ett göt.

Stränggjutning: Smälta tappas här ifrån en skänk ned i en vattenkyld kokill samtidigt som det stelnade skalet dras ut genom botten. Den besprutas med vatten för att skynda stelnandet, sedan kapas de in i lämpliga längder.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Beskriv gjutgodstillverkning

A

Gjutgodstillverkning ”Smälta hälls ned i en form med en hålighet mycket nära slutproduktens form. De vanligaste metoderna är sandformsgjutning och pressgjutning.”

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Nämn några risker vid gjutning

A

Risker vid gjutning: porositet, sprickor, ojämn fördelning av legeringsämnen.
Gjutning mot near net shape är gjutning på ett sådant vis för att minimera efterbehandling.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Beskriv olika typer av former och modeller

A

Permanent form (= kokill) används för lättmetaller, som har låga smältningstemperaturer. Gjorda av ett fast material, t.ex. stål eller grafit. Håligheten är bearbetad mha maskinbearbetning. Delningslinje visar var kokillhalvorna möts.

Engångsform, används för stål med höga smälttemperaturer, då det sliter mycket på kokillen om man använder sådana till stålkonstruktioner. Formen formas kring modellerna, modellerna är permanenta. Detta innebär att det finns delningslinjer.

Engångsform OCH engångsmodell, formen formas kring modellen, modellen smälter sedan och försvinner ur formen. Formhåligheten bestäms av hur modellen är utformad.

Modell: Permanent modell, används till engångsformer som har delningslinje.
Engångsmodell, används till engångsform där den bränns ur.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Beskriv materials flytbarhet

A

Flytbarhet: Ett materials förmåga att flyta i smält form. Den bestäms av faktorer såsom viskositet, flödeshastighet och temperatur. Smältan måste fylla formhålighetens alla skrymslen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Hur ser stelningsförloppen ut?

A

Vid stelnandet bildas flera olika kärnor, eller kristaller, dessa stelnar oberoende av varandra.
När kristallerna blir större påverkar de varandra.

17
Q

Beskriv hur smältan går till fast fas i gjutformen

A
  1. Smältan närmst formväggen kyls snabbt ner till erforderlig temperatur för kärnbildning av fast fas. Det bildas många små likaxliga kristaller som ger upphov till s.k. ytkristallzonen.
  2. Dessa små kristaller tillväxer i motsatt riktning mot värmeflödet, d.v.s. inåt i formen. Kristallerna växer olika snabbt, den som är snabbast utkonkurrerar de andra. Kvar blir ett antal kristaller, som ungefär växer parallellt med varandra, vilket ger upphov till pelarkristallzonen
  3. Pelarkristallzonen växer tills smältans temperatur Tm har sjunkit ner till likvidustemperaturen, d.v.s. till dess övertemperatur har försvunnit. Då börjar centrum kärnbildas, sedan tillväxa och blockera ut pelarkristallzonen. Dessa icke-orienterade kristaller bildar då likaxliga kristallzonen.
18
Q

Beskriv vad som är viktigt hos mataren

A

1: Matarens stelningstid ska vara minst lika lång eller längre än den smälta som den ska kompensera. Så att smälta från mataren kan kompensera krympningen.
2: Matarens volym ska vara minst så stor som behövs för att stelningskrympningen i sin helhet ska rymmas i mataren. Detta innebär att mataren ska ha en sådan stor volym att den kan kompensera för krympningen i kokillen men även krympningen i mataren.
3: Matarens placering måste vara så att smältan i mataren är i kontakt med sista stelnade smältan i gjutstycket. Lämplig kylning/isolering av gjutstycke/matare styr stelnandet i gjutstycket så att detta uppfylls.

19
Q

Beskriv de två olika typerna av porositet

A

Porositet: Håligheter i gjutgods. Den första är gasporositet som uppstår när gas innesluts.Den andra kallas krympporositet som är konsekvensen av krympning av godset. D.v.s. volymförändring.

Gasporositet har en slät yta. Gasporositet beror på att metallen har större löslighet för gas i smält tillstånd än i fast fas. Gasporositet kan undvikas om smältan avgasas.

Krympporositet har en i regel taggig och ojämn yta. Volymminskning sker vid stelnandet då den fasta fasen har större densitet än smältan. Krympporositet som problem löses vanligtvis genom att tillföra mer smälta med en s.k. matare

20
Q

Beskriv skillnaden på varm- och kallsprickor

A

Varmsprickor: uppkommer när det först bildade metallskalet spricker och det inre gjutstycket fortfarande är varmt.Varmsprickor kan förebyggas genom att konstruera smart, utan hålkälar, inre hörn.

Kallsprickor: uppkommer när metallen har stelnat helt, d.v.s. mellan solidus och rumstemperatur. Orsaken är dragspänningar som bildas av volymförändring i antingen form eller gjutgods.

21
Q

Beskriv utifrån vilka parametrar man bestämmer gjutmetod

A
  1. Typ av legering (=Järn och stål, well, då använder man inte permanenta formar.)
  2. Seriestorlek (= Kan vara lönsamt att använda t.ex. högtryckspressgjutning, förutsatt att serien är större än cirka 5000 produkter. Högtryckspressgjutning och lågtryckspressgjutning kan INTE användas för järn och stål. Lättmetaller.
  3. Storleken på detaljen
22
Q

Hur väljs släppvinkel?

A

Släppning: beroende på höjden av formen/modellen. Ju större modellen blir i höjdled desto lägre grader behöver man för släppningsvinkeln. Men cirka 2-3 grader för 10 mm i höjd Varierar mellan 0.25 och 6 grader mellan 1000 och 5 mm.

23
Q

beskriv val av delningslinje på gjutform

A

”Tumregel: delningslinje bör vara rak.” den ska även helst ligga naturligt i formen som ska gjutas.Vaxursmältningsmetoden har ingen partlinje.

24
Q

Hur gjuter man ihåligheter?

A

Mindre externa sandkroppar som placeras för att forma en formhålighet. Med dessa kan man forma inre håligheter eller ytor i gjutstycket.

25
Q

Beskriv engångsformar

A

Engångsformar: Tillverkade av sand eller keramisk form. När denna form stelnat så måste formen slås sönder för att detaljen ska kunna tas ut.

Sandformsgjutning: En model används av den detalj som ska gjutas. Modellen packas in i sand tillsammans med modell för gjutkanal och inlopp.

Form och model består vanligen av två halvor för att modellen ska kunna avlägsnas. Då formhalvorna sätts samman bildar de formhåligheten. Denna hålighet fylls med smält metall, form slås sedan sönder och ut kommer produkten.
+ Flesta metaller kan gjutas. Komplicerade former kan gjutas.
+ Låg Initialkostnad, små serier kan gjutas.

26
Q

Beskriv permanenta former

A

Permanenta former: Används flera gånger. Dyra att göra. Används endast för metaller med förhållandevis låg smältpunkt då det blir stora slitage på formen annars.
+ Goda måttnoggrannhet
+ Goda mekaniska egenskaper
+ Goda automationsegenskaper.
- Dyr initialinvestering
- Endast lönsamt efter rätt så stora serier.

27
Q

Beskriv högpressgjutning

A

Högtryckspressgjutning innebär att smältan trycks in med högt tryck, vanligtvis med en hydrauliskt driven kolv. Formen kan vara kall eller varm.
+ Goda mekaniska egenskaper, högre produktionshastighet än lågtryckspressgjutning, lönsamt först efter stora serier.
- Verktygskostnader, eventuell turbulens i smälta kan orsaka problem, driftkostnad, sämre tillämpning för detaljer med utstickande delar.

28
Q

Beskriv lågpressgjutning

A

Lågtryckspressgjutning innebär att man mha gas reglerar trycket som smältan ska ta sig in i formen med. Formen bör vara varm för att undvika kallflytning.
+ Goda mekaniska egenskaper, turbulens uppstår i regel aldrig, fyller bra detaljer som har kantiga konturer och utstickande delar. Lägre verktygskostnader.
- Sämre produktionshastighet än högtryckspressgjutning

29
Q

Beskriv vaxursmältningsmetoden

A

Vaxursmältningsmetoden: Man framställer en modell av vax eller andra polymera material av den detalj man vill gjuta. Modellen doppas sedan i en slurry bestående av keramer och bindemedel.
Detta repeteras till ytskiktet är nog tjockt. När det väl är nog tjockt så torkas formen och vaxet smälts ur. Upp till 50kg.

+Ger en mycket hög måttnoggrannhet.
+ Finns ingen formlinje, kan vara en stor fördel ibland.

30
Q

Beskriv de tre olika “hålen” i gjutformar

A
  • Tratt/nedlopp (används för att hälla ned smältan i)

- Matare (används för att kompensera krympningen, här kan också)

31
Q

Nämn några olika värmekällor vid svetsning

A
  • Smältsvetsning (värmning till lokal smälta)
  • Mekaniskt tryck
  • Elektriskt motstånd (punktsvets)
  • Friktion (gnuggning och rotation)
  • Electron-/laserstråle
32
Q

Beskriv gjutdefekter

A
Krympharpa: mått och formavikelser
Sjunkmärken
Gjutformsfel: kollaps, felkonstruerad 
Porer
Inneslutningar: ofta oxider 
Restspänningar