V tomto článku se podíváme na možné typy svařování a svarových spojů. Výhody, nevýhody a rozsah použití ve stavebnictví, výrobě zařízení a dalších oblastech.
Svařovací spoj je považován za jeden z nejodolnějších, proto se používá ve stavebnictví, výrobě zařízení a dalších oblastech. Existuje však několik druhů svařování. Princip činnosti je všude stejný – zahřívání dvou stran kovu, dokud se kompozice nesmíchá a vytvoří společnou molekulární mřížku. Toho je dosaženo různými metodami. Zvažme, jaké typy svařování kovů existují, abychom se lépe orientovali při výběru svařovacího zařízení.
Obsah
- V tomto článku:
- Svařování termitem
- Svařování elektrickým obloukem
- Ruční obloukové svařování (MMA, RDS)
- Argonové svařování (TIG)
- Poloautomatické svařování (MIG/MAG)
- Svařování pod tavidlem
- Svařování plynovým plamenem
- Elektrostruskové svařování
- Plazmové svařování
- Třída termomechanického svařování
V tomto článku:
Svařování termitem
Spojování kovů se provádí ohřevem hran termitem. Jedná se o speciální prášek skládající se z jemné frakce hliníku a železných okují. Místo hliníku je v kompozici přípustné použít hořčík.
Podstatou termitového svařování je spojení dvou stran výrobku, mezi nimiž je vytvořena mezera. Konce jsou umístěny v ohnivzdorné formě, která izoluje kov od vnějšího prostředí a vymezuje šířku a výšku svarového spoje. K formě je připojena násypka (kelímek) s termitovým práškem.
Boky produktu jsou předehřáté. Obvykle se používá propan-kyslíkový nebo petrolejový-kyslíkový plamen. Poté je termit v bunkru zapálen plamenem nebo zápalnicí a přikryt víkem. Zároveň se otevře přívod z bunkru zespodu do dokovacího prostoru.
Tekutý kov vyplní formu a zcela roztaví okraje. Boky jsou svařené. Poté počkejte, až výrobek vychladne, a vyjměte formu. Na povrchu se mohou vyskytovat nerovnosti a propadání, takže může být zapotřebí mechanické ošetření.
Tepelné svařování se používá pro připojení:
Vhodné pro svařování uhlíkových ocelí a litiny o tloušťce 10-15 cm.V miniaturní verzi jsou touto metodou taveny kabely a dráty. Technologie umožňuje spojovat kovy velkého průřezu na těžko dostupných místech, čímž šetří čas. Ale švy jsou velmi hrubé a vyžadují broušení, takže nejsou vhodné pro fasádu výrobků.
Železniční tratě se nejčastěji opravují termitovým svařováním. Spoje jsou provedeny v souladu s GOST R 57179-2016 a spoje jsou označeny zkratkou „SSR“ – „tupý spoj kolejnic“.
Svařování elektrickým obloukem
Svařování elektrickým obloukem je jedno z nejrozšířenějších, protože je vhodné pro spojování většiny druhů kovů a snadno se realizuje. Všechny poddruhy svařování elektrickým obloukem mají společný princip – používá se proud se sníženým napětím (pro bezpečnost svářeče) a zvýšeným výkonem (k roztavení kovu).
Mezi kladným a záporným koncem připojeným ke zdroji proudu se při dotyku rozbuší elektrický oblouk. Pokud dodržíte mezeru mezi póly 3-5 mm, oblouk hoří stabilně a vytváří teplotu až 5000ºC. To stačí k roztavení hran základního kovu. Způsob ochrany svarové lázně a plnění spoje se provádí různými způsoby, proto je odporové svařování elektrickým obloukem rozděleno do několika druhů.
Ruční obloukové svařování (MMA, RDS)
V mezinárodním klasifikačním systému je označen jako MMA – Manual Metal Arc. Nejvýhodnější metoda svařování, protože stroje MMA jsou levnější než ostatní. Vhodné pro práci v garáži, venkovském domě a pro nekritická připojení ve výrobě. Mezi výrobkem a koncem spotřební elektrody umístěné v držáku zde hoří elektrický oblouk.
Elektroda se skládá z kovové tyče a povlaku. Tyč se také taví z teploty oblouku a tekutý kov se přenáší do výrobku a vyplňuje spoj. Povlak působí jako ochrana tekuté svarové lázně. Povlak elektrody se roztaví a vytvoří oblak plynu, který zabrání vystavení vnějšímu prostředí.
Svářeč manipuluje s držákem a elektrodou, nastavuje šířku, výšku svaru a hloubku průvaru. Elektroda se neustále zkracuje, takže naučit se, jak udržet mezeru mezi koncem elektrody a produktem v rozmezí 3-5 mm, vyžaduje dovednost.
Po vychladnutí spoje se na povrchu vytvoří strusková krusta. Odstraňuje se odlučovačem strusky a šev se kontroluje na vady. MMA svařování se provádí na střídavý nebo stejnosměrný proud, k čemuž se používají transformátory nebo střídače a usměrňovače.
Pomocí ručního obloukového svařování (MAW) můžete připojit:
Pro vytvoření jednotného švu se používají elektrody s podobným složením tyče. Svařování je možné ve všech prostorových polohách, ale má nízkou produktivitu. Je možné svařovat strany do tloušťky 30 mm s hlubokým ořezem hran.
Argonové svařování (TIG)
Mezinárodní systém předepisuje TIG – Tungsten Inert Gas. Při svařování argonovým obloukem hoří elektrický oblouk mezi koncem wolframové elektrody a obrobkem. Svářeč manipuluje s hořákem. Wolframová elektroda se neroztaví, takže je snazší udržovat mezeru. Svarová lázeň je chráněna přívodem argonu z válce přes reduktor do hořáku. Plyn se spustí půl sekundy před začátkem svařování a pokračuje ve vyfukování ještě několik sekund poté. To spolehlivě izoluje roztavený kov od vnějších vlivů.
Přídavný drát nebo přídavné tyče se používají k vyplnění mezer a zvýšení výšky svaru. Musí být vyrobeny ze stejné slitiny jako základní kov. Na těsně spojených stranách ocelového plechu tloušťky 1.0-1.5 mm je možné svařování bez přísady, pokud na výrobek není kladeno vysoké mechanické zatížení.
Díky ostře nabroušené wolframové jehle jsou svarové švy úzké a čisté, takže po aplikaci často nevyžadují zpracování. Tloušťka průniku závisí na síle proudu. Nejvýkonnější stroje pro argonové svařování produkují 400 A, což stačí na svařování dílů o tloušťce 30 mm. V tomto případě se používají vodou chlazené hořáky. Při svařování tenkých ocelí do 5 mm jsou vhodné vzduchem chlazené stroje.
Svařování argonem se používá pro připojení:
Argonové obloukové svařování poskytuje vysoce kvalitní průvar a je univerzální pro svařované materiály. Možné na střídavý nebo stejnosměrný proud, švy se nemusí čistit, ale svařovací stroje TIG jsou dražší než ty pro MMA.
Poloautomatické svařování (MIG/MAG)
Poloautomatické svařování má v mezinárodním systému dvě označení. MIG znamená ochranu svarové lázně inertním plynem (Manual Inert Gas) a MAG znamená ochranu aktivním plynem (Manual Active Gas). Inertní plyny zahrnují argon a helium a aktivní plyny zahrnují oxid uhličitý. Svařování je možné směsí argonu 80% a oxidu uhličitého 20%.
Při poloautomatickém svařování hoří oblouk mezi koncem drátu a výrobkem. Drát je veden přes hořák. Používá se podávací mechanismus s válečky (nejčastěji tlačník, i když někdy stahovák), buben a naviják. Je možné nainstalovat kazetu o hmotnosti 1-15 kg, která závisí na kapacitě poloautomatického prostoru.
Drát současně působí jako výplňový materiál. Protože je dodáván automaticky, musí svářeč pouze ovládat hořák a nastavovat šířku a výšku švu. Zařízení má nastavitelný proud a rychlost podávání drátu. Svařování se provádí stejnosměrným proudem, ale existují modely AC/DC.
Poloautomaty mohou být monoblokové a s oddělenou konstrukcí zdroje proudu a podávacího mechanismu. Existují kapalinou a vodou chlazená zařízení. Maximální proudová síla je až 500 A. Díky poloautomatickému svařování jsou švy kvalitní, úhledné, nevyžadují čištění a rychlost provedení je vysoká. Při instalaci příslušného drátu spojuje svařování MIG:
Existuje typ poloautomatického svařování bez plynu. Poté je svarová lázeň chráněna plynem z prášku umístěného v duté části drátu. Plněný drát umožňuje spojovat kovy bez použití objemné nádoby, což usnadňuje přepravu. Ale kvalita svarů plněného drátu je výrazně horší než svařování v plynném prostředí, proto je vhodný pouze pro nekritické produkty nebo pro použití v polních podmínkách, na těžko dostupných místech.
Svařování pod tavidlem
Normy pro svařování trubičkovým tavidlem jsou uvedeny v GOST 8713-79. Oblouk při svařování pod tavidlem hoří mezi koncem drátu a obrobkem. Drát slouží jako elektroda a přídavný materiál, přiváděný automaticky z bubnu. Před svařovací hlavou se pohybuje násypka, ze které je přiváděno tavidlo.
Tavidlo je granulovaná látka používaná k ochraně svarové lázně. Taví a uvolňuje plyn, který odpuzuje vzduch. Oblouk hoří ve vrstvě prášku, takže jiskry prakticky nevyrážejí na povrch a je zajištěno minimální rozstřikování kovu. Existují modely, které mají sací hubici po svařovací hlavě. Odstraňuje tavidlo z již naneseného švu, čímž šetří spotřební materiál a čistí povrch. Tavidla se liší složením (s vysokým obsahem křemíku, s nízkým obsahem křemíku, bez křemíku), což určuje jejich vhodnost pro svařování konkrétních kovů.
Svařování pod tavidlem může být automatické nebo poloautomatické. Svařovací aktuátor (vozík) se pohybuje kolem výrobku pomocí válečků a řetězu. Zdroj proudu je umístěn poblíž na stacionárním místě a je s vozíkem propojen kabely. Technologie se používá pro spojování velkoprůměrových potrubí a pokládání potrubí.
Svařování plynovým plamenem
Provádí se pomocí plamene z hořáku. K vytvoření plamene se používá acetylen nebo propan (jako hořlavý plyn) a kyslík (pro zvýšení síly plamene). Teplota hořáku dosahuje 2800-3100º C, což umožňuje roztavení okrajů kovu. K plnění svarové lázně se používá plnicí drát, podávaný svářečem volnou rukou.
Plynové svařování se nejčastěji používá ke spojování železných kovů, trubek a záplatových nádob. Energetická nezávislost umožňuje svařování v polních podmínkách, na střechách, v tunelech a sklepech. Připojení k válcům je provedeno přes redukce s manometry. Kyslíkový reduktor má dva tlakoměry – vysoký a nízký tlak. Pro spojení všeho do jednoho systému budou zapotřebí další komponenty (hadice, náustky, vsuvky).
Pracovní část hořáku a průměr trysky:
Elektrostruskové svařování
Podstatou elektrostruskového svařování je spojení dvou stran kovu pomocí tepla generovaného struskovou lázní. K tomu je spojovací oblast vyplněna vodivým tavidlem. K němu je připojena svařovací elektroda (drát), která ohřívá tavidlo a tvoří tekutou strusku. Elektroda pokračuje ve vedení proudu, když je ponořena do svařovací strusky. Bezoblouková metoda. Teplota stoupá a okraje kovu se taví k sobě.
Rozsah tloušťky kovů svařovaných touto metodou je 20-3000 mm. Struskové svařování lze použít pro připojení:
Technologie se používá v chemickém průmyslu, strojírenství, stavbě lodí a leteckém průmyslu.
Plazmové svařování
Plazma se používá k roztavení hran a přídavného kovu. Zařízení se skládá ze zdroje stejnosměrného proudu, argonové láhve a plazmového hořáku. Pro odstranění přebytečného tepla z trysky (hořáku) plazmového hořáku se často používá vodní chlazení.
Plyn je přiváděn do plazmatronu a zahříván elektrickým obloukem. Díky tomu až 100x zvětší svůj objem. Vlivem tepelné roztažnosti začne vysokou rychlostí vytékat z trysky. Tohle je plazma. Jeho teplota je 30 000º C, což převyšuje vlastnosti ostatních metod svařování.
Existují dvě možnosti implementace technologie:
Plazmovým svařováním se spojují kovy do tloušťky 9 mm ve všech prostorových polohách. Metoda je vhodná pro svařování:
Třída termomechanického svařování
Všechny výše uvedené typy svařování patří do tepelné třídy. V nich se spojení stran provádí kvůli vysoké teplotě generované obloukem, plamenem nebo průchodem proudu.
Existuje také termomechanická třída, kde se kombinuje účinek tepla s tlakem nebo kompresí. Tyto typy svařování zahrnují: bleskové svařování na tupo, svařování plynovým lisem a difúzní svařování. Okraje kovu jsou ohřívány průchodem proudu v důsledku zvýšeného odporu v kontaktní zóně obou stran a poté jsou dále stlačovány pro lepší spojení. To tvoří souvislý, silný šev. Vytápění může být lokální nebo celkové. Metoda se používá při výrobě válcovaného kovu, výkovků a montáži konstrukcí.
Zdroj videa: FUBAG
Odpovědi na otázky: jaké typy svařování existují: metody a klasifikace
Nejjednodušší způsob, jak se naučit vařit, je poloautomatický. Drát je přiváděn automaticky, prodloužení elektrody je konstantní, svarová lázeň je dobře viditelná (bez strusky).
Závisí na budoucích úkolech, které je třeba vyřešit. Ke svaření grilu nebo brány stačí jednoduchý MMA invertor. Svařovat vrata, vrata, skleníky – kupte si poloautomat MIG. Pokud musíte pracovat s nerezovou ocelí nebo hliníkem, použijte TIG AC/DC invertor.
Ano, existují svařovací zařízení 2 v 1 nebo 3 v 1. Kombinují MMA s MIG nebo TIG, nebo všechny tři režimy najednou. Po zakoupení takového stroje můžete snadno přecházet z jednoho svařovacího úkolu na druhý.
Podle zásady provedení – nic. Podle charakteristik dosahuje teplota hořáku pro acetylen 3100 stupňů a pro propan – 2800 ° C. Pokud musíte vařit silné kovy 4-5 mm, použijte acetylen. Pro svařování tenkých trubek je vhodnější propan
