Istorija okruzno takmicenje za 6. razred 2022. godine.pdf
Osnovni postupci zavarivanja
1. OSNOVNI POSTUPCI
ZAVARIVANJA
Zavarivanje je spajanje dva ili više, jednakih
ili različitih materijala, topljenjem ili
pritiskom, sa ili bez dodavanja dodatnog
materijala, na način da se dobije homogen
zavareni spoj.
2. UVOD I PODELA
Prema načinu spajanja metode zavarivanja se
dele u dve velike grupe:
• Zavarivanje topljenjem, zavarivanje materijala
u rastopljenom stanju na mestu spoja, uz
dodatni materijal ili bez njega.
– Gasno zavarivanje
– Elektrolučno zavarivanje
• Zavarivanje pritiskom, zavarivanje materijala u
čvrstom ili omekšanom stanju na mestu spoja uz
pomoć pritiska ili udarca.
- Kovačko zavarivanje
- Elektrootporno zavarivanje
4. Gasno zavarivanje
• Gasno zavarivanje je jedan od najstarijih i najsvestranijih
postupaka zavarivanja.
• Kod ovog postupka toplotna energija dobija se
sagorevanjem gorivih gasova u kiseoniku.
• Plamen koji nastaje koristi se za omekšavanje ivica
metala i eventualno dodatnog materijala u šipkastom
obliku.
• Od gorivih gasova najčešće se koristi acetilen (C2H2), a
mogu se koristiti i vodonik, propan, butan, metan, etan i
dr.
• Kod zavarivanja plamenom koristi se mešavina
kiseonika i gorivog gasa najčešće u odnosu 1:1.
• Uz dodatno dovođenje čistog kiseonika plamenom je
moguće i rezanje metala.
5. • Oprema za gasno zavarivanje sastoji se od boce
acetilena, boce kiseonika, redukcionih ventila, cevi za
zavarivanje, plamenika i dodatnog materijala.
• Acetilen i kiseonik mešaju se u plameniku, pale se i
sagorevanjem stvaraju temperaturu u plamenu od
3.100 °C.
• Zavarivanje gasnim plamenom koristi se za zavarivanje,
čelika, sivog liva, bakra, aluminijuma i njihovih legura.
• Postupak zavarivanja je jednostavan, oprema jeftina ali je
brzina zavarivanja mala i upaljivost i eksplozivnost rada
povećava opasnost pri radu.
• Zavarivanje gasnim plamenom ranije se mnogo više
koristilo za različite zadatke.
• Nove i brže metode zavarivanja su postepeno preuzele
većinu poslova.
6. • Na primer, postupci zavarivanja plamenom tankih limova
sada su zamenjene MIG/MAG postupcima zavarivanja.
• Zavarivanje plamenom se najviše koristi za montažne i
instalacijske radove: zavarivanje cevi, cilindara i dr.
• Na primer, za zavarivanje cevovoda od nelegiranih čelika
i postupci reparacije livenog gvožđa.
• Kiseonik-acetilen plamen ima vrlo veliku industrijsku
primenu kod lemljenja, toplotnog rezanja i lokalnih
toplotnih obrada.
8. Tri područja plamena: jezgro, zona zavarivanja i omotač
plamena
Prilikom sagorevanja acetilena u zavarivačkom plamenu
stvara se ugljen dioksid i vodena para
C2H2 + 2,5 02 → 2 CO2 + H2O
3200
2000
300 3-5 mm
PLAMENIK ŽIŽAK ZAVARIVAČKA ZONA
(ca. 3.100 ºC) VANJSKA ZONA
1100
1200
Temperatura plamena, ºC
10. Ručno elektrolučno zavarivanje obloženim
elektrodama (REL)
• Postupak je jednostavan za rukovanje.
• Primenjuje se za zavarivanje i navarivanje svih
vrsta metala jednosmernom ili naizmeničnom
strujom.
• Električni luk se uspostavlja između vrha
elektrode i radnog komada i postupak je ručni,
što znači da je neophodan zavarivač.
11. Elektroda
Držač
elektrode
Provodnici Radni komad
Elektroda
Žica
Kupka
Osnovni
metal
Obloga
Plinovi izgaranja
Troska El. luk
Zavar
12. Prednosti:
• jeftina oprema,
• širok spektar elektroda,
• koristi se za sve konstrukcijske čelike, Cu, Ni, Ti
i dr.,
• za sve debljine zavara (od 1 mm do 100 mm),
• izvodivo je višeslojno zavarivanje,
• zavarivanje u svim položajima.
13. Nedostaci:
• postupak se obavlja ručno (mogućnost greške),
• puno gasova (potrebna ventilacija),
• stvaranje troske (opasnost troska u zavaru),
• otpad – mora se ukloniti,
• prekidi i uspostavljanje luka – moguće greške.
14. Funkcija obloge:
1. Električna funkcija – važna jer utiče na
stabilnost el. luka,
2. Fizikalna funkcija – utiče na zaštitu vara
od vazduha,
3. Metalurška funkcija – u oblozi se nalaze
komponente koje vrše legiranje metala
zavara i utiču na deoksidaciju metala
vara.
15. OBLOGA SVOJSTVA
BAZIČNA
- daje dobru žilavost i čvrstoću
- traži posebnu opremu za zavarivača
- zavaruje se isključivo na (+) polu
- visina luka je jednaka ½ prečnika elektrode
- na sebe veže kiseonik, vodonik, sumpor i fosfor
- zavareni spoj je oslobođen štetnih gasova i nemetalnih
primesa
RUTILNA
- stabilan el. Luk
- može se raditi i na jednosmernoj i naizmeničnoj struji
- estetski lep zavar
- lagano se radi s njom
- nešto lošija mehanička svojstva
KISELA - ista svojstva kao i bazična
CELULOZNA - razvili su je Amerikanci pre 50. godina
- specifična obloga
16. Zavarivanje topivom elektrodom u
zaštitnoj atmosferi gasa
• Električni luk se, kod zavarivanja topivom elektrodom u
zaštitnoj atmosferi gasa, uspostavlja i održava između
vrha topljive metalne elektrode, odnosno žice i
zavarenog metala.
• Električni luk stvara potrebnu toplotu i osigurava topljenje
dodatnog metala i spajanih ivica osnovnog metala u
okruženju zaštitnog gasa.
17. • Kad se kao zaštitni gasovi koriste neutralni ili inertni
gasovi, npr. argon, helijum ili mešavina gasova onda se
ovaj postupak naziva MIG (Metal Inert Gas).
• Kada se kao zaštitni gas koriste aktivni gasovi, najčešće
CO2 i njegove mešavine s drugim gasovima, onda se
postupak naziva MAG (Metal Active Gas).
Topiva elektroda
Zaštitni gasovi
Osnovni metal
Vođica
El. luk Zavar
Sapnica
Kupka
18. • Metalna elektroda u obliku žice namotane na kolut
potiskuje se pomoću potisnog mehanizma kroz pištolj za
zavarivanje do mesta topljenja gde se u električnom luku
topi i prenosi u rastopljeni metal.
• Inertni gas štiti var od štetnog uticaja kiseonika i azota iz
vazduha.
• Vođenje i upravljanje zavarivačkog pištolja je ručno ali
može biti potpuno i automatizovano.
• Prečnicii žica i parametri zavarivanja MIG ili MAG
postupkom biraju se prema debljini zavarenih delova i
položaju zavarivanja.
• Najčešće se koristi žica punog preseka prečnikaa 0,6 do
2,4 mm koja je zbog boljeg električnog kontakta i zaštite
od korozije pobakrena.
• Ovaj postupak se najčešće koristi za zavarivanje
obojenih metala, visokolegiranih čelika i drugih metala
koji se brzo vezuju sa kiseonikom kao i zavarivanje
tankih limova.
19. Prednosti MIG/MAG postupka:
• brzine zavarivanja (do 1m/min)
• mogu se zavarivati tanki, srednji i debeli komadi
• za sve vrste metala
• u svim položajima zavarivanja
• postupak se može automatizovati i robotizovati
Nedostaci MIG/MAG postupka
• skupa oprema
• velika potreba za zaštitom zbog gasa
• treba da se zavaruje sa 2 ruke
• opasnost od nalepljivanja
20. Zavarivanje netopivom elektrodom u
zaštitnoj atmosferi gasa
• Postupak se temelji na uspostavljanju i održavanju
električnog luka između volframove netopive elektrode i
radnog komada uz zaštitu neutralnog ili inertnog gasa,
odnosno odgovarajuće mešavine gasova.
• Ovaj postupak se naziva TIG zavarivanje (Tungsten inert
gas).
21. • Mali intenzivan električni luk nastao iz usmerene
elektrode idealan je za visoko kvalitetno i precizno
zavarivanje.
• Toplota električnog luka topi i spaja rubne delove
osnovnog metala, a ako je potrebno sa strane se dovodi
i dodatni materijal.
• Postupak se može izvesti u bilo kojem radnom položaju i
za radne komade debljine manje od milimetra.
• Za zavarivanje aluminijuma, magnezijuma i njihovih
legura koristi se naizmenična struja, a za ostale metale
se koristi jednosmerna struja s minus polom na elektrodi.
• TIG postupak razvijen je za zavarivanje magnezijuma i
njegovih legura, a danas se upotrebljava za zavarivanje
različitih metala od aluminijuma, titana, nerđajućih čelika,
tankih čeličnih limova i drugih nečeličnih metala i legura.
22. • Kao zaštitni gas koristi se argon ili helijum koji ima
svrhu da stvori zaštitnu atmosferu koja može da se što
lakše jonizuje i štiti vrh elektrode i var od kontaminacije
kiseonikom i drugim gasovima iz okoline.
Volframova
netopiva elektroda
Elek. luk
Smer
zavarivanja
Zaštitni gas
Šipka
dodatnog
metala
Zavar
Osnovni metal
Kupka
23. Prednosti:
• luk je vrlo stabilan (osigurava visokokvalitetno
zavarivanje)
• zavareni spojevi su homogeni, dobre estetike i dobrih
mehaničkih svojstava
• koristi se za zahtevne materijale (nerđajući čelici, Al, Ti,
Cu, itd)
• zavarivanje daje najkvalitetniji zavar
Nedostaci:
• mala brzina zavarivanja (10 – 15 cm u min)
• ograničeno za tanke materijale (do 6 mm)
• oprema je vrlo skupa
• skup je gas (argon)
• skup je wolfram
• zbog oksidacije je potrebna dodatna zaštita
24. Električni luk
_ Elektroda
(katoda)
+
a
b
c
- joni
- elektroni
Kretanje elektrona
Ketanje jona
Pad napona
na katodi
Padručje
plazme
Pad napona
na anodi
Radni komad
(anoda)
• Električni luk je završni deo strujnog kola kod koga
električna struja prolazi vazdušni prostor između
elektrode i radnog komada.
• Zbog toga što vazduh ne provodi struju taj prostor mora
da bude jonizovan.