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 4 Technologie svařování, druhy svarů a zkoušky Ing. Polehňa Vladimír 30.9.2012
Obsah: ANOTACE VÝUKOVÉHO MATERIÁLU... 3 1 TECHNOLOGIE SVAŘOVÁNÍ, DRUHY SVARŮ A ZKOUŠKY... 4 1.1 POSTUPY SVAŘOVÁNÍ... 4 1.2 DRUHY SVARŮ... 5 1.3 ZKOUŠENÍ SVARŮ... 6 1.4 PŘÍPRAVA MATERIÁLŮ... 7 1.5 BEZPEČNOST PŘI SVAŘOVÁNÍ... 7 1.6 ZPĚTNÉ ŠLEHNUTÍ PLAMENE... 7 2 PRACOVNÍ LIST TECHNOLOGIE SVAŘOVÁNÍ, DRUHY SVARŮ A ZKOUŠKY... 9 3 DOPORUČENÁ LITERATURA A ZDROJE... 10 4 POUŽITÁ LITERATURA... 11
2
Anotace 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 znalostí svařování a svářečských znalostí. Studiem těchto materiálů si prohloubíte znalosti v oblasti základních metod svařování, postupu svařování, druhů svarů i přípravy materiálů. Výukový materiál se zabývá i příčinami zpětného šlehnutí plamene a ochranou proti zpětnému šlehnutí plamene. 3
1 Technologie svařování, druhy svarů a zkoušky Svařování plamenem je jedna z nejnáročnějších metod svařování a vyžaduje značnou zručnost svářeče, který musí hořákem v jedné ruce nahřívat svarové plochy základního materiálu a druhou rukou přidávat do svarové lázně přídavný materiál, tj. svařovací drát. 1.1 Postupy svařování Při svařování se postupuje buď : a) technikou vpřed (levosměrné) Při svařování vpřed je svařovací drát veden před hořákem ve směru svařování, sklon hořáku a drátu je přibližně 45. Tento postup je jednodušší na provádění i naučení, ale hrozí riziko rychlého chladnutí svaru, jeho následného zkřehnutí, vzniku vnitřních napětí a neuspokojivých mechanických vlastností svarového kovu. Proto se doporučuje používat pouze u tenkých plechů, u měděných a mosazných plechů nebo šedé litiny. b) nebo vzad (pravosměrné). Při svařování vzad - plamen nejenom roztavuje základní materiál a svařovací drát, který se vkládá za hořák, ale jeho chvost (c) navíc chrání tuhnoucí lázeň před okolní atmosférou a zpomaluje chladnutí. Tím lze dosáhnout kvalitně provedeného svaru při zaručeném provaření kořene, menších vnitřních napětí a deformací po svařování. 4
1.2 Druhy svarů Základní druhy svarů a jejich značení: 5
1.3 Zkoušení svarů Pro jistotu správné volby přídavného materiálu, správné svařovací teploty a pevnostní kvality svarového spoje je nutno provedené svary zkoušet. Druhy zkoušek: a) Destruktivní b) Nedestruktivní Ověřování jakosti svarů se provádí: 1) Před svařováním Posouzení technické dokumentace a podkladů svařované konstrukce Posouzení svařitelnosti materiálu Volba přídavného materiálu nebo elektrody Kontrola připravenosti materiálu- úkosy, slícování 2) Během svařování Kontrolní dozor při svařování Dodržení případného předehřevu nebo dohřevu Správné nastavení proudu Volba průměru elektrody 3) Po svařování Vizuelní kontrola svaru Kontrola provedení svaru, rozměrů Zkoušky mechanických vlastností Zkoušky metalografické Zkoušky technologické 6
1.4 Příprava materiálů 1) Očišťění materiálů od nečistot (mechanicky, chemicky,..) 2) Upravení hran materiálů podle druhu spojovacího svaru (X, ½ X, Y, ½ Y, V, ½ V,..) 3) Výběr správného tavidla 4) Výběr vhodného přídavného materiálu 5) Správné nastavení svařovací hubice podle tloušťky spojovaného materiálu. 1.5 Bezpečnost při svařování Při používání plamenového svařování je nutné velmi důrazně dbát na bezpečnost provozu, zvláště při manipulaci s lahvemi, hadicemi a hořáky. Je nutné kontrolovat, zda nedochází k přehřátí hořáků, které se ochlazují ponořením do vody, a zpětnému šlehnutí plamene nebo přehřátí lahví s hořlavými plyny i kyslíkem, kdy je nutné lahve uzavřít a urychleně opustit prostor, případně zajistit vzdálené chlazení. Svářeč musí být vybaven osobními ochrannými pracovními prostředky, mj. i ochrannými brýlemi, pro které dostačuje nižší stupeň ztmavení, než jaký se požaduje pro obloukového svařování. 1.6 Zpětné šlehnutí plamene Je to jev při kterém dochází k vniknutí plamene do svařovacího hořáku ve kterém následně dochází k nežádoucímu zapálení a hoření používané směsi plynů. Projevuje se zvláštním hvízdání v injektoru hořáku. třaskavým zvukem nahodile se opakujícím nebo je slyšet 1.6.1 Příčiny: Je-li výstupní rychlosti plamene nižší než je 70 m/s Nečistoty v injektoru hořáku, Nečistioty v hadicích Znečištěné trysky hořáku Poškozený hořák nebo redukční ventil. Přehřátý hořák nad teplotu 350 C, která je teplotou vznícení kyslíko-acetylenové směsi. 7
1.6.2 Ochrany: a) Používání vhodného, funkčního, čištěného svařovacího vybavení( hořáku, hadic, redukčního ventilu, atd..) b) Průběžné chlazením hořáku (zvláště při svařování koutových svarů) ponořením do vody c) správným seřízením plamene (spíše jeho výstupní rychlosti ) d) použitím pojistek proti zpětnému šlehnutí plamene. e) Při zpětném šlehnutí uzavíráme ventily v tomto pořadí: 1. řezací kyslík, 2. plyn, 3. kyslík a 4.hořák ochlazujte ve vodě 8
2 Pracovní list Technologie svařování, druhy svarů a zkoušky 1) Popiš uvedený způsob svařování i jeho výhody a nevýhody 2) Nakresli a pojmenuj min. 5 druhů svarů a uveď k nim svarovou značku Název Zobrazení Svarová značka 3) Jaké znáš zkoušky svarů? a) b) 4) Uveď postupné kroky při přípravě materiálu před svařováním 1... 2... 3. 4.. 5.. 9
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>. 10
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>. 11