Proizvodni postupci III - 2 predavanje.ppt

7/23/2019 Proizvodni postupci III - 2 predavanje.ppt

1/24

Katedra za zavarivanje i 1


2/24


Elementi spoja zavarenog taljenjem


3/24



4/24


Elementi zavarenog spoja na primjeru jednoprolaznih zavara i

navara1. Osnovni materijal2. Lice zavara (navara) je povrina

zavara

3. Nalije zavara je povrinakorijensko! dijela zavara

4. Korijen zavara je dio zavareno!spoja u korijenu "lije#a

$. %ranica taljenja&. 'ona taljenja (zavar av navar)

. 'ona utjecaja topline*. +u# zavara je linija zavara

(!ranica taljenja na povrini)izme,u lica (nadvienja) iosnovno! materijala

-. u#ina uvara (penetracije) je diopretaljeno! osnovno! materijala

1/. Nadvienje lica zavara inadvienje u korijenu zavara

11. 0irina zavara12. e#ljina zavara (stvarna)13. e#ljina navara14. e#ljina zavara proraunska


5/24

Katedra za zavarivanje i $

Metalurgija zavarivanja

0iri pojam metalur!ije o#uvaa znanost i vjetinu izdvajanja

metala iz njiovi ruda te pripremu metala za koritenje.

Procesna metalurgija o#uvaa izdvajanje metala

proiavanje le!iranje lijevanje o#likovanje toplinsku o#radu ispajanje metala da #i se do#io poluproizvod ili !otov proizvod.

etalur!ija zavarivanja o#uvaaprocesnu i fizikalnu metalurgiju.

Fizikalna metalurgija o#uvaa kristalo!ra5iju meanika

ispitivanja odre,ivanje 5izikalni karakteristika metalo!ra5iju imno!e dru!e znanstvene o#lasti koje primjenjujemo pri ispitivanjumetala odnosno proizvoda iz metala.


6/24

Katedra za zavarivanje i &

Specifinosti kod zavarivanja taljenjem, lemljenja,

nabrizgavanja i toplinskih rezanja:

Ova znanja osim zavarivanja poma"u i dru!im srodnim (toplinskorezanje i "lje#ljenje lemljenje na#riz!avanja) i vezanimtenolo!ijama (o#likovanje de5ormiranje toplinska o#rada o#radaodvajanjem estica zatita od korozije kontrolne operacije).

6 Lokalno unoenje topline nekim izvorom topline i vremenski #rze

promjene temperature(i preko 1///7 89s) u odnosu na ostaleproizvodne postupke .

6 Lokalne temperature se kreu od temperature iznad talita ivrelita metala pa sve do temperature okoline a ponekad i

ispod / 78 za sluajeve pose#ni o#rada kaljenjem.


7/24Katedra za zavarivanje i

avedeni uvjeti uzrokuju:

6 lokalna istezanja i stezanja(de5ormacije napetosti)6 kemijske reakcije izme,u rastaljeno! metala i okoline(troskeatmos5ere)

6 razliitu rastvorljivost me,u elementima i me,u 5azama tedi5uzijske procese.

6 neujednaenu mikrostrukturu presjeka zavareno! spojauzprisustvo trajni de5ormacija i zaostali napetosti kao posljedicatemperaturni promjena kod zavarivanja.

:z navedeno! proizlazi da zavarivanje znatno utjee na promjenekemijsko! sastava (';) i strukture ('; i '


8/24Katedra za zavarivanje i *

Metalurgija " lemljenje i nabrizgavanje

Kod lemljenja i na#riz!avanja ne dolazido taljenja osnovno!materijala vea samo lema kod lemljenja i dodatno! materijala za

na#riz!avanje.

=ored pripreme povr!ine(odmaivanje) koja je znaajna sastajalita e5ekta >adezijski sila? kod lemljenja je znaajno ikonstrukcijsko o#likovanje detalja spoja (po"eljna je ve#a povr!ina

spoja to omogu#iti efekt $kapilarnosti%). @am lem mora do#rokvasiti povr!inu to je uz pretodno navedeno preduvjet zado#ivanje kvalitetno! spoja lemljenjem.


9/24

Katedra za zavarivanje i -

< kapilarama uskim cjevicama malo! polumjera + tekuina sepodi"e iznad razine vanjske povrine ako tekuina moi posudu(kapilarna elevacijaA sila adezije je vea od koezijski sila izme,umolekula vode) a sputa se ako tekuina ne moi posudu (kapilarnadepresija).

;emperature su kod lemljenja reda veliine do 4$/ 78 (tzv. mekolemljenje) odnosno iznad 4$/78 (tzv. tvrdo lemljenje).


10/24

Katedra za zavarivanje i 1/

Kod na#riz!avanja su temperature na povrini materijala koji setretira ovom tenolo!ijom reda veliine 3//78.

Na#riz!ani sloj najee ima zadatak da sam se#e nosi noponekad podnosi i odre,ena naprezanja (npr. istroene osovinena mjestu klizno! le"aja).

=riprema povrine (pjeskarenje samarenje tokarenje ...) tre#aosi!urati e5ekt >meaniko! sidrenja? kod na#riz!avanja.


11/24


Metalurgija & toplinsko rezanje

;oplinsko rezanje(plinskim plamenom elektroluno arcBairpostupkom plazmom laserom elektronskim mlazom) daje vrlousku zonu utjecaja topline.

+azliita istra"ivanja su pokazala da ona nema znaajniji utjecajkod zavarivanja (ta se zona ponovno pretaljuje pri zavarivanju iulazi u zonu taljenja zavara). O#ino se radi o zoni utjecaja toplineirine oko 1 mm (kod plinsko! rezanja) odnosno nekolikodesetinki milimetra (kod lasera i plazme).


12/24


'one zavarenog spoja ('): zona taljenja

('*), zona utjecaja topline ('+*)

'ona utjecaja topline ('+*)je dio osnovno! materijala koji se

nalazi neposredno uz rastaljenu zonu a !dje dolazi do promjenekristalne strukture i meaniki svojstava z#o! topline unesenezavarivanjem.

'avareni spoj (') se sastoji od zone taljenja'; i zone utjecajatopline'


13/24


'ona taljenja

< kapljicama rastaljeno! metala i kupki zavara dolazi do slini

pojava kao pri proizvodnji elika B taljenju metala u peima.

Davlja se me,uso#no djelovanje rastaljeno! metala troske i okolneatmos5ere.

jelovanjem izvora topline dolazi do iz!aranja pojedini elemenataE8 n @i 8r Ni ;i i dru!i ili je pak mo!ue iz troske (o#lo!aelektrode pra) dole!irati rastaljeni metal raznim elementima.

'#o! utjecaja atmos5ere oko rastaljeno! metala i sastava rastaljeno!metala dolazi u veoj ili manjoj mjeri do stavaranja oksida nitridakar#ida kar#onitrida sul5ida eutektika intermetalni spojeva i dru!i5aza.


14/24


etalna kupka se mo"e sastojati samo od osnovno! materijalaako ne koristimo dodatni materijal ili najee od mjeavine

dodatno! i osnovno! materijala jer pri zavarivanju dolazi dotaljenja ru#ova koje zavarujemo.

Kasnije dolazi do kristalizacije B skruivanja kupke i taj dio spoja

nazivamo zona taljenja. aljim la,enjem u '; ovisno o vrstimetala mo"e doi do strukturni promjena izluivanja razliiti5aza i pojave !reaka (pore pukotine).

Konani kemijski sastav i kristalna struktura '; moraju se nai uodre,enim !ranicama kao npr. kod lijevano! elika da #ismo posti!liodre,ena meanika antikorozijska i eventualno neka dru!asvojstva.


15/24

Katedra za zavarivanje i 1$

Kod lemljenja'; se sastoji samo od dodatno! materijala.

Kod zavarivanja pod pritiskom do spajanja dolazi di5uzijompored koje se mo"e javiti i kristalizacija ali taljenje u principunije potre#no.

< '; kod zavarivanja u vie prolaza pojavit e se pojedine zone

utjecaja topline oko svako! prolaza.


16/24

Katedra za zavarivanje i 1&

arakteristike zone taljenja u razliitim zavarenim spojevima

# 'avar u jednom prolazu

+ast stu#asti kristala je okomit naru#ove koji se zavaruju. @redina sezadnja skruuje. Fko postojeneistoe u eliku npr. sumporpostoji sklonost vruim pukotinama

u sredini zavara.

Povoljniji smjer kristalizacije,jerse kristali ne suko#ljavaju u sredinizavara !dje se mo!u javiti vruepukotine.


17/24


utni zavar zavaren -./ili

EPP0

'#o! du#oke penetracije ';

sadr"i veliki dio rastaljeno!O koji ima vie neistoane!o . Nepovoljan je smjerkristalizacije pa je mo!uapojava vrui pukotina.

+uno zavarivanje

utni zavar zavaren 1E2o#lo"enom elektrodomz#o! manje penetracije uO daje manje mijeanje sa O i povoljniji smjerkristala.


18/24

Katedra za zavarivanje i 1*

34

21 '


19/24

Katedra za zavarivanje i 1-

1

2

3

4

&

$

1 B 3 mm

4

1

3 2

1 B 3

1 B 3

Slijed polaganja prolaza0Fko se "eli iz#jei da nakonzavarivanja u '


20/24

Katedra za zavarivanje i 2/

1

23

$

&

4

'


21/24


Lemljeni spoj

F H+ '* je samo .M ili samo 4M

'avarivanjem snopom elektrona inekim dru!im nainima (;:% plazma)mo!ue je zavarivati #ez . '; sesastoji samo od .Kod lemljeni spojeva '; se sastojisamo od dodatno! materijala ().

F H

8

'avarivanje dva raznorodna materijalase ponekad izvodi treom vrstomdodatno! materijala pa je tada ';

mjeavina tri vrste materijala a sastav ';je etvrto! sastava. < pojedinimprolazima se javljaju razni udjeli primijeanju O i pa e kemijski sastavi strukture #iti razliite.


22/24


+tjecaj koeficijenta oblika b5p na svojstva '*

=ri I== zavarivanju karakter izvora topline omo!uava postizanjedu#okopenetrirajue! o#lika zavara s koe5icijentom o#lika #9p J /. Ovakav o#liknije povoljan z#o! smanjenja otpornosti metala kristalizacijskim pukotinama ismanjenja udarne "ilavosti. =otre#no je tako oda#rati parametre zavarivanja (


23/24


v( mm9s

=o!led odoz!o na kupku pri zavarivanju prikazuje smjer rasta kristala.Kristali su u svakom trenutku okomiti na liniju izoterme. O#lik izotermetalita je razliit i ovisi o temperaturnom polju.


24/24


6 iz!aranje i dole!iranje elemenata6 pojava nepo"eljni spojeva6 ra5iniranje i dezoksidacija kupke6 mijeanje O i 6 smjer orijentiranosti kristala ovisno o smjeru odvo,enja

topline6 #roj prolaza koji utjee na mijeanje O i i Cod"arivanjeC(vie '

Proizvodni postupci III - 2 predavanje.ppt

Documents

Transcript of Proizvodni postupci III - 2 predavanje.ppt