Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.6 Svářečská a karosářská odbornost Kapitola 7 Svařování elektrickým obloukem a způsoby svařování Ing. Polehňa Vladimír 30.9.2012
Obsah: OBSAH:... 2 ANOTACE SADY VÝUKOVÉHO MATERIÁLU... 3 1 SVAŘOVÁNÍ ELEKTRICKÝM OBLOUKEM A ZPŮSOBY SVAŘOVÁNÍ... 4 1.1 ZAŘÍZENÍ A POMŮCKY PRO SVAŘOVÁNÍ... 4 1.2 TECHNOLOGICKÉ ZPŮSOBY SVAŘOVÁNÍ... 4 2 PRACOVNÍ LIST SVAŘOVÁNÍ ELEKTRICKÝM OBLOUKEM A ZPŮSOBY SVAŘOVÁNÍ... 9 3 DOPORUČENÁ LITERATURA A ZDROJE... 10 4 POUŽITÁ LITERATURA... 11
Anotace sady výukového materiálu Výukový materiál Svářečská a karosářská odbornost je určen žákům prvních až třetích ročníků všech karosářských a automobilových oborů. Zpracované materiály využijí i další zámečnické, strojnické obory, případně i studenti obdobných, nástavbových studií. Je vhodný k samostatnému studiu žáků i jako podpora pedagogických pracovníků při jejich přípravě na vyučovací hodinu. Součástí materiálu jsou i pracovní listy, které mohou diagnostikovat úroveň získaných znalostí a poskytnot případně i zpětnou vazbu k celému systému studia připravených odborných materiálů. Rozsah učiva je v souladu s ŠVP týkající se patřičných oborů a poskytne takto i odborný podpůrný materiál pro přípravu žáků k závěrečným zkouškám. Obsahem těchto materiálů je všeobecná příprava a informovanost v oblasti svářečských znalostí. Studiem těchto materiálů si prohloubíte znalosti v oblasti základních metod svařování za působení tepla a to jak tavnou tak i netavnou elektrodou. Rozšíříte si znalosti v oblasti svařování elektrickým obloukem a obdobnými metodami jako je MIG, MAG, WIG, atd... 3
1 Svařování elektrickým obloukem a způsoby svařování 1.1 Zařízení a pomůcky pro svařování 1) Zdroje proudu a. stejnosměrného b. střídavého 2) držáky elektrod 3) Propojovací kabely (zdroj-držák,svorka) 4) ochranné štíty a masky 5) svařovací a podkladové plochy 6) kleště 7) kladiva 8) přenosné ochranné zástěny 9) ochranné rukavice, zástěra 10) Drátěný kartáč 1.2 Technologické způsoby svařování metoda svařování teplota [ C] svařování obalenou elektrodou - tavná 4200 6400 svařování pod tavidlem 6200 7800 svařování netavící se elektrodou 6200 9000 svařování v ochranné atmosféře tavící se elektrodou 8000 15000 svařování plazmou 20000 25000 1.2.1 Svařování obalenou elektrodou tavná elektroda Teplem oblouku se taví materiál+ jádro elektrody včetně obalu Použití pro střídavý i stejnosměrný proud Svařování ve všech polohách
Účel obalu: 1) stabilizovat oblouk 2) chránit svarový kov před přístupem atmosféry 3) zpomalit chladnutí svaru (struska) 4) dodát do svaru přísadové prvky ( Cr, Ni, Mo, V, W,..) Rozdělení elektrod: 1) podle použití a. konstrukční - pro spojovací svary b. návarové elektrody renovace a navařování dalších vrstev c. Hlubokozávarové a vysokovýkonné - elektrody větších průměrů, rychlejší svařování 2) podle tloušťky obalu a. tence obalované - D/d = do 1,2 b. středně obalované - D/d = 1,2 až 1,45 c. Tlustě obalované - D/d = 1,45 až 1,8 d. Velmi tlustě obalované- D/d nad 1,8 3) Podle složení obalu A- kyselý obal - stabilizuje oblouk - připojuje se na záporný pól - obsahuje železné rudy, křemičitany,.. - můžeme svařovat větší rychlostí ale jen ve vodorovné Poloze - nehodí se pro oceli vyšších pevností (cca 1000MPa) B- Bazický obal - složen z vápence, mramoru a feroslitin - můžeme svařovat ve všech polohách - připojujeme na kladný pól ( stejnosměrný proud)
- choulostivé na vlhko C Organické obaly- obsahují celulozu, škrob, moučku,.. Grafitové obaly pro svařování šedé litiny R Rutilové obaly- základem je rutil, křemičitany, magnezit,.. RA - kombinace rutilového a kyselého obalu RB - kombinace rutilového a bazického obalu RC - kombinace rutilového a organického obalu Tlusté obaly - pro hlubokozávarové elektrody Značení elektrod: Dřívější značení podle ČSN 05 5010 Značení je podle evropské normy EN 499 Značení podle českých výrobců (ČR ESAB Vamberk) E X x xx ( E R 113 ) s druh obalu (B, R, K, S,..) dvojčíslí udává pořadové číslo v příslušné skupině Skupina přídavného materiálu 1-nelegované oceli 2-nízkolegov.oceli 3- nízkolegované a žáropevné oceli Atd.. 1.2.2 Svařování netavící se elektrodou WIG (TIG). Tzv. z německého Wolfram Inert Gaz = wolfram uvnitř plynu(inertgasschweißen.) Oblouk hoří mezi wolframovou netavnou elektrodou a svařovaným materiálem v proudu netečného plynu Argonu, Helia nebo jejich směsi. Netečný plyn chrání svar před přístupem okolní atmosféry. TIG je alternativou v anglicky hovořících zemí, kdy T znamená tungsten (tj. anglicky Wolfram). GTAW je zkratka z anglického Gas Tungsten Arc Welding.
Svařování korozivzdorných a žáropevných ocelí, lehkých kovů a jejich slitin, mosazi, Ni, Ti.. Svařuje se : Ručně střídavým ( Al, Mg,..) nebo stejnosměrným (Fe, Cu, Ti,..)proudem 1.2.3 Svařování holou elektrodou tavnou v ochranném prostředí MIG/MAG MIG Metal Inert Gaz Oblouk hoří mezi kovovou tavnou elektrodou a svařovaným materiálem v proudu netečného plynu Helia nebo jejich směsi. Elektroda.(holý drát) se plynule odvíjí a dodává do svaru Svařování stejnosměrným proudem s napojením elektrody na plus pól. Svařování materiálů tlouštěk až 30-50 mm, svařování AL, Cu, Ti a neželezných kovů MAG Metal Aktiv Gaz Oblouk hoří mezi kovovou tavnou elektrodou a svařovaným materiálem v proudu aktivního plynu CO 2 ( oxidu uhličitého), nebo směsi CO 2 +argonu + O 2 Svařování stejnosměrným proudem s napojením elektrody na plus pól. Svařování plechů do tlouštěk až 12 mm, svařování nelegovaných, nízkolegovaných a vysocelegovaných ocelí. Automatický a poloautomatický způsob svařování. Výhody: Nízká cena CO 2. Čistota prostředí Velká odtavovací rychlost Velká produktivita Svařovací zařízení je pro tyto metody MIG a MAG stejné. Mění se jen ochranný plyn, popřípadě svařovací drát.
1.2.4 Svařování elektrickým obloukem pod tavidlem Princip: Elektroda (holý drát) se odvíjí z cívky a dodává se do místa svaru pokrytého vrstvou anorganickým tavidlem. Převážně automatické svařování střídavým i stejnosměrným proudem ( pro tenké plehy)
2 Pracovní list Svařování elektrickým obloukem a způsoby svařování. 1) Vypiš min. 7 pomůcek a zařízení pro svařování a) b) c).. d).. e).. f).. g) h).. i). 2) Popiš obrázek a vysvětli princip svařování obalenou elektrodou tavnou. 1) Jaký je účel obalu elektrody?... 4) Napiš min 5 druhů elektrod podle jejich složení obalu K B R. G RK C... 5) Zapiš příklad značení elektrod podle českých výrobců ESAB a popiš
3 Doporučená literatura a zdroje 1. Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel II. Brno : Avid, spol. s r.o., Brno, 2008. ISBN 978-80-87143-07-0. 2. Gscheidle, Rolf a kol. Příručka pro automechanika. Praha : SOBOTÁLES, 2002. ISBN 80-85920-83-2. 3. Brisk Tábor, a.s.: Brisk - Download: Technický manuál [online]. Vystaveno 2010 [cit. 10..2010].<http://www.brisk.cz/upload/fckedit/file/download/Technical_manual_ CZ_150DPI.pdf>.
4 Použitá literatura 1. Ing. Jan, Zdeněk, Ing. Ždárský, Bronislav a PaedDr. Kubát, Jindřich. AUTOMOBILY, Elektrotechnika motorových vozidel II. Brno : Avid, spol. s r.o., Brno, 2008. ISBN 978-80-87143-07-0. 2. Gscheidle, Rolf a kol. Příručka pro automechanika. Praha : SOBOTÁLES, 2002. ISBN 80-85920-83-2. 3. Brisk Tábor, a.s.: Brisk - Download: Technický manuál [online]. Vystaveno 2010 [cit. 10..2010].<http://www.brisk.cz/upload/fckedit/file/download/Technical_manual_ CZ_150DPI.pdf>.