OVÁNÍ AUTOMATEM POD TAVIDLEM (121)

Transkript

1 VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní SVAŘOV OVÁNÍ AUTOMATEM POD TAVIDLEM (121) doc. Ing. Ivo Hlavatý, Ph.D. místnost A405 ivo.hlavaty vsb.cz/~hla80 Svařov ování Automatem pod tavidlem (121) 1

2 Svařov ování Automatem pod tavidlem (121) Přehled technologií 12x Svařov ování dvojdrátem Tandemové svařov ování Svařov ování studeným drátem Svařov ování s přidáváním m kovového práš ášku Svařov ování s přidáváním m horkého drátu Svařov ování páskovou elektrodou Pulzní svařov ování SAW Svařov ování do úzkého úkosu mezera do 18 mm Využit ití rozkyvu drátu PS-02 2

3 Svařov ování Automatem pod tavidlem (121) 3

4 Svařov ování 121 tandemové svařov ování Svařov ování automatem pod tavidlem - tandemové svařov ování 4

5 Navařov ování dvojdrátem automatem pod tavidlem Navařov ování automatem pod tavidlem 5

6 Svařov ování automatem pod tavidlem do úzkého úkosu Svařov ování automatem pod tavidlem do úzkého úkosu 6

7 Vliv parametrů svařování na tvar svaru - návaru Vliv parametrů svařování na tvar svaru - návaru 7

8 Typy svatových spojů a podložky Svarové spoje Tupé jednostranné oboustranné Koutové bez úkosu s úkosy Tupé svarové spoje svařovan ované z jedné strany Svařov ování na měděném podložce Svařov ování na tavidlové podložce Svařov ování na tavidlové podložce obvodových svarových spojů Svařov ování na ocelové podložce Svařov ování na zámekz Svařov ování na měděném podložce bez mezery Cu podložka hladká dobré přitlačení plechů na Cu podložku tloušťky ~ 3 mm 8

9 Svařov ování na tavidlové podložce Roztavením m tavidla v kořeni se formuje kořenov enová oblast Problém m s učenu ením m tlaku a jeho rovnoměrn rného působenp sobení Od 4 do 8 mm Výhodné pro svařov ování oboustranných svarových spojů Svařov ování na Cu podložce s tavidlem Dobré formování koře e svarového spoje Podéln lné i obvodové svary Modifikace Cu podložka s lisovaným tavidlem UNIBACK Modifikace podložka KATAFLUX KL-1 1 tj. ocelový pláš ášť do kterého jsou vlisovány dvě vrstvy tavidla 9

10 Svařov ování na ocelové podložce Do tloušťky 10 mm Mezera 0,5 1,0 mm Ocelová podložka součásti sti konstrukce Ne pro dynamické konstrukce Svařov ování na zámekz Vhodné pro rotační výrobky Hloubka protavení nesmí překročit polovinu tloušťky h Ne pro dynamické konstrukce 10

11 Svařov ování koutových svarů Navařov ování a polštářov ování metodou

12 Metalografie a teplotní pole Deformace a napětí při i svařov ování 12

13 Vady svarových spojů u metody 121 Vady svarových spojů u metody

14 Tavidla pro svařov ování metodou 121 Úloha tavidel Rozdělen lení tavidel Vliv tavidla na chemické složen ení svarového kovu Vlastnosti tavidel Označov ování tavidel Klasifikace drát tavidlo Tavidla - úloha tavidel Elektrická Zlepšuje zapalování elektrického oblouku Zyšuje stabilitu hořen ení oblouku Technologická (Operativní) Formuje svarovou lázel zeň (kov) Chrání svarovou lázel zeň před přístupem p okolní atmosféry Zabraňuje rychlému ochlazování svarového kovu Metalurgická Desoxiduje svarový kov Rafinuje svarový kov Dolegovává svarový kov 14

15 Podle výroby Rozdělen lení tavidel Tavená tavením m suché směsi si v peci (sklovitá) Keramická spojením m práš áškové směsi si pomocí pojiv Sintrovaná spojení práš áškové směsi si žíháním m za působenp sobení tlaku (pemzovit( pemzovitá) Aglomerovaná stejně jako sintrovaná bez působení tlaku (pemzovit( pemzovitá) Podle stupně bazicity B < 1 kyselé tavidlo B ~ 1 neutráln lní tavidlo B > 1 bazické tavidlo B > > 1 vysokobazické tavidlo ,5 ( ) ( ) CaO MgO BaO CaF Na O K O FeO MnO BB = SiO2 0,5 Al2O3 TiO2 ZrO2 SiO 2 ;P 2 O 5 ; TiO 2 kyselé oxidy CaO; MgO; FeO; MnO; CrO; NiO; Na 2 O; K 2 O bazické oxidy Al 2 O 3, B 2 O 3, Cr 2 O 3 Rozdělen lení tavidel amfoterní oxidy 15

16 Rozdělen lení tavidel podle rozhodujících ch chemických složek - ČSN EN 760 Vlastnosti tavidel Vlastnosti MS CS ZS RS AR AB AX AF FB Proudová zatížitelnost [] [] [] Možnost svařov ov.. AC () [] [] [] () Formování koutových svar. [] [] [] Citlivost na mezeru [] [] [] Rychlost svařov ování [] [] [] Odstranitelnost strusky [] [] [] Formování svaru [] [] [] Odolnost proti tvorbě trhlin [] [] [] Houževnatost svaru [] [] [] Hodnocení: : normáln lní,, dobré,, výborné 16

17 Označen ení tavidel dle ČSN EN 760 EN 760 S F CS 1 67 AC H10 Označení výrobku metody svařování Způsob výroby Typ tavidla charakter. chemické složení Použití, třída tavidla Druh proudu Obsah vodíku ve svarovém kovu Metalurgické vlastnosti Označov ování tavidel podle ČSN EN 760 Příklad označen ení Svařovac ovací tavidlo EN 760 S F CD 1 67 AC H10 Tavidlo pro obloukové svařov ování pod tavidlem (S), vyrobené tavením m (F), vápenato křemičitého typu (CD) třídy t 1 (1), legující 0,2% Si (6) a 0,5 Mn (7) vhodné pro střídavý, nebo stejnosměrný proud (AC), poskytující svarový kov s obsahem 10 ml vodíku ku na 100g čistého svarového kovu (H10) 17

18 Praktické aplikace Vývoj a odzkoušen ení nové technologie navařov ování kolejnic automatem pod tavidlem bez předehp edehřevu evu nízkouhlíkovým kovým nelegovaným přídavným p materiálem s výsledným návarem n o tvrdosti shodné s tvrdostí kolejnice. Navařov ování 121 s rozkyvem 18

19 Praktické aplikace a dlouhodobé zkoušky ky Certifikace 19

20 Zdroje pro svařov ování SAW 121 P P V-A A charakteristiky svařovac ovacích ch zdrojů 1 strmá charakteristika 2 - plochá mírně klesající charakteristika 3 - plochá mírně rostoucí charakteristika L charakteristika el. oblouku Studium teplotního pole výpočet teplotních cyklů T T T = x y z a T t Teplo přivedenp ivedené do svaru = teplu odvedenému do ZM Zdroj tepla je bodový s konstantním m příkonem p Q Měrná teplotní vodivost = konstantní v celém m rozsahu T 20

21 Průběhy teplotních cyklů při i navařov ování 111 bez předehp edehřevuevu t 8/5 = 3,5 s MARTENZIT 121 bez předehp edehřevuevu t 8/5 = 8 s PERLIT BAINIT 121 s předehp edehřevemevem 200 C C t 8/5 > 13 s PERLIT Kritický čas ochlazování pro vznik martenzitu t 8/5 6 s Studium teplotního pole při p i navařov ování čas 47 s čas 111 s rychlost navařov ování: sv = 50 cm.min -1 v sv čas 6,5 min. po navařov ování 21

22 Vliv parametrů navařov ování na změny v TOO NÁVAR HORNÍ PLOCHY HLAVY KOLEJNICE minimáln lní vnesené teplo < 5,95 9 kj.cm -1 středn ední a maximáln lní vnesené teplo > 6,5 kj.cm -1 Problematika vysokolegovaných návarn varů 22

23 Ověř ěření technologie navařov ování Děkuji za pozornost ivo.hlavaty vsb.cz/~hla80 pozn.: ~ je AltGr 1 IVO HLAVATÝ

24 vsb.cz/~hla80 24