VISOKA KOLA CENTAR ZA POSLOVNE STUDIJE KISELJAK SMIJER: CESTOVNI
PROMET
SEMINARSKI RADPREDMET: OSNOVE STROJARSTVA TEMA:ZAVARIVANJE
MENTOR: Dr.Sci. IVAN DAMJANOVI KISELJAK 2011,god.
STUDENT: BILAL HALILOVI
UVODDanas nezamisliv, nemogu razvoj maina i strojeva bio bi bez
nerastavljivih veza konbinovanih ili pojedinano Zavarivanje je
postupak ne razdvojnog spajanja metala, koji su omekani ili
istopljeni na mestu spajanja, uz primenu pritiska ili bez njega. Sa
obzirom na izvor toplote moguce je izdvojiti cetiri osnovna
postupka zavarivanja. elektroluno gasno elektrootporno
aluminotermisko Pored navedenih, sve vie se uvode i noviji postupci
kao zavarivanje: pod troskom trenjem ultrazvukom difuzijom u vakumu
elektronskim snopom u vakumu Danas se ipak najvie koristi postupci
elektrolunog i gasnog zavarivanja. Kog gasnog zavarivanja toplota
nastaje sagorevanjem gorivog gasa u kiseoniku. Kao gorivi gas
najvie se primenjuje acetilen ( C2H2), a za zavarivanje metala i
legura sa niskom temperaturom topljenja (Al,Pb,Mg) koristi se jo:
vodonik, prirodni gas, propan budan i drugi ugljovodonici. Kod
elektolunog zavarivanja toplota nastaje odravanjem elektrinog luka
izmeu elektrode i osnovnog materijala. Najee se primenjuju sledee
vrste elektrolunog zavarivanja. U svom seminarskom radu obradit u
prva etiri naina koji se najee koriste.
ELEKTRO LUNO ZAVARIVANJEOsnovna podjela : REL -
runo-elektro-luno zavarivanje, tj. zavarivanje koje je
najrairenije. Ureaj - izvor struje ima pozitivan pol i negativan
pol. Na jedan od njih se u dra elektrode stavlja klasina obloena
elektroda, a drugi pomou takozvane stezaljke mase se privruje na
materijal. Kratkim spojem izmeu polova razvija se elektrini luk
koji omoguuje taljenje osnovnog materijala i elektrode. Elektroda
se odabire prema vrsti materijala koji zavarujemo, idealno, ali ne
i nuno onog sastava kao i materijal kojeg zavarujemo. Elektroda ima
svoj plat koji omoguuje bolju kontrolu el.luka, zatitu zavara i
razvoj odreene temperature... REL zavarivanje koristi se preteno na
materijalima debljima od 1,5 mm zbog velike temperature i mogunosti
deformiranja osnovnog materijala... te kod konstrukcijskih zavara
REL postupkom moe se zavarivati gotovo sve vrste materijala : crno
eljezo, prokrom, gus, aluminij ... Naravno ne sa obinim
transformatorima, ve sa novom tehnologijom aparata : INVERTERIMA
ili starim rotacionim aparatima odnosno ispravljaima. Elektrode -
osim prema sastavu materijala, dijele se na rutilne i bazine... MIG
/ MAG ili popularno nazvano CO2 zavarivanje- pria je slina ... osim
to umjesto elektrode se koristi ica na kolutu promjera od 0,6 do
1,6 mm i umjesto obloge elektrode se koristi zatitni plin iz boce.
Takoer ica kada dodirne predmet zavarivanja uspostavi se elektrini
luk i poinje taljenje materijala. ica se kao i elektrode izabire
prema predmetu koji zavarujemo. Meutim to se tie plina postoji par
opcija koji se ne treba strogo drati, ali preporuka je: eljezo -
isti CO2 ili mjeavinu 80 tak% CO2 i 20tak% argona prokrom mjeavina
80tak% argona i 20tak% CO2 aluminij - isti argon Izvor struje kod
mig/mag zavarivanja... je neto manje bitan, nego kod REL-a jer bez
rotacionog ili inverter aparata zavarivanje aluminija ne dolazi u
obzir, kod CO2 je malo drugaije, ali slino. s klasinim aparatom je
mogue zavarivati aluminij, ali u kratkim zavarima cca 5-10 cm, za
due zavare ipak je potreban digitalni aparat, a idealan je impulsni
aparat.
Postoji i opcija zavarivanja CO2 postupkom sa specijalnom icom
koja je punjena prahom i ne zahtjeva bocu s plinom - laiki
objanjeno sadri plin u prahu u sebi kao i elektroda u oblozi... no
meutim, aparat mora imati promjenjive polove pitolja i stezaljke
mase. TIG ili po njemaki WIG zavarivanje - je neto slinija plinskom
zavarivanju, osim to se umjesto vrha plamena dobivenog iz mjeanja
plinova, zavaruje elektrinim lukom koji kree s TIG pitlja, odnosno
volfram elektrode koja se nalazi u njemu. Vrh volfram elektrode i
predmet koji se zavaruje meusobno naprave elektrini luk i s obzirom
na veliku otpornost volframa na temperaturu, osnovni materijal se
poinje taliti, dobiva se itka kupka materijala kojom se pomicanjem
tig pitolja, odnosno volfram elektrode, lagano upravlja i
usmjerava. U sluaju potrebe tj. nedostatka osnovnog materijala
dodaju se ipke (standard 1m dugake) promjera 1,0 5,0 mm kako bi
popunile nedostatak materijala. ipke se takoer biraju prema sastavu
predmeta zavarivanja - idealno jednakog sastava. TIG postupkom
mogue je zavarivate sve vrste metala, osim mesinga - mesing se
iskljuivo tvrdo lemi. Takoer treba obratiti pozornost na ureaji s
kojim se zavaruje. Svi aparati posjeduju oznaku DC ili AC/DC. Ovo
AC je jako bitno - izmjenina AC struja omoguuje TIG aparatu da
zavaruje aluminij, a 99,99% AC aparata je i DC. DC aparati mogu
zavarivati: crno eljezo, prokrom, mjed, bakar i njegove legure, ali
ne aluminij.
Slika 1. Elektroluni aparati za varivanje.
GASNO ZAVARIVANJEOPTE KARAKTERISITIKE Gasno zavarivanje je
postupak spajanja topljenjem, sa ili bez dodatog materijala. Spoj
se ostvaruje topljenjem osnovnog i dodatog materijala i kasnijim
zajednikim ovrsavanjem. Zagrevanje se plamenom koji nastaje
sagorevanjem smee acetilena i kiseonika. Acetilen (C2H2) pripada
grupi ne zasienih ugljovodonika, sa temperaturom kljuanja od 83,6C.
Rastvara se u mnogim tenostima: vodi, acetonu itd.., Na 20C i
atmosferskom pritisku u jednom litru acetone rastvara se 20 litara
acetilena, dok se u jednom litru vode, pod istim uslovima, rastvara
samo jedan litar acetilena. DODATNI MATERIJAL ZA ZAVARIVANJE-ICE ZA
ZAVARIVANJE Gasno zavarivanje se moe izvoditi sa dodatim
materijalom, ili kada su u pitanju tanki limovi bez njega. Dodati
materijal u obliku ice bi trebao da bude priblino istog sastava kao
i osnovni materijal. ice za zavarivanje su definisane sledeim
standardima: JUS C.H3.051 ( ica za gasno zavarivanje i navarivanje
elika) JUS C.H3.061 ( ice i ipke za zavarivanje aluminijuma i
njegovih legura) JUS C.H3.071 ( ice za gasno zavarivanje bakra) i
JUS C.H3.073 ( ice i ipke za zavarivanje bronze) Za eline ice
standardom se daju: vrste i oznake, sadraj fosfora (P) i sumpora
(S), spoljanji izgled, dimenzije i tolerancije, ponaanje pri
topljenju, vrste i nain ispitivanja kao i nain isporuke, pakovanja
i uvanja. Oznaka ice se sastoji od slovnog simbola koji pokazuje
namenu i broja koji predstavlja zareznu tvrdou istog materijala ava
po Brinelu. Slovni simboli imaju sledee znaenje: VA ica za
zavarivanje ugljeninih i niskolegiranih elika. VAU ica za
zavarivanje ugljeninih i niskolegiranih elika poveane ilavosti. VAN
ice za navarivanje.
Uz oznake VA I VAU daje se zatezna jaina istog ava, a pored
oznake VAN daje se tvrdoa po Brinelu. U pogledu hemiskog sastava
standardom se propisuje samo cistoa u vezi sa sadajem sumpora i
fosfora i to:... TOPITELJ ZA GASNO ZAVARIVANJE Topitelji u obliku
praha i pasta primenjuju se pri zavarivanju: livenog gvoa, mesinga,
bronze, aluminijuma. Kod elika topitelj se ne koristi izuzev pri
zavarivanju nerajuih elika. Topitelj se dodaje radi prevoenja
oksida u lako topljivu trosku koja, koja kao laka, isplivava na
povrinu ava. Vrsta topitelja bira se u zavisnosti od postojeih
neistoa u materijalu koji se zavaruje i oksida koji se stvaraju pri
zavarivanju. Najee se kao topitelj koriste: kvarcni pesak,
usitnjeno staklo, natrijum karbonat, boraks, borna kiselina...
TEHNOLOGIJA GASNOG ZAVARIVANJA Gasno zavarivanje se najee
koristi za spajanje: tankih limova od niskougljeninog elika i
niskolegiranih elika, elinih cevi manjeg prenika, elinih profila
manjih debljina, livenog gvoa na toplo, bakra, aluminijuma i
njegovoh legura. Ovaj nain zavarivanja odlikuje se: lakim
prilagoavanjem skoro svim poloajima kod sueonih spojeva,
jednostavnim rukovanjem i odravanjem kao i niskom nabavnom cenom
opreme...
Slika 2. Gasno varenje
OPTE KARAKTERISITIKE Gasno zavarivanje je postupak spajanja
topljenjem, sa ili bez dodatog materijala. Spoj se ostvaruje
topljenjem osnovnog i dodatog materijala i kasnijim zajednikim
ovrsavanjem. Zagrevanje se plamenom koji nastaje sagorevanjem smee
acetilena i kiseonika. Acetilen (C2H2) pripada grupi ne zasienih
ugljovodonika, sa temperaturom kljuanja od 83,6C. Rastvara se u
mnogim tenostima: vodi, acetonu itd.., Na 20C i atmosferskom
pritisku u jednom litru acetone rastvara se 20 litara acetilena,
dok se u jednom litru vode, pod istim uslovima, rastvara samo jedan
litar acetilena. DODATNI MATERIJAL ZA ZAVARIVANJE-ICE ZA
ZAVARIVANJE Gasno zavarivanje se moe izvoditi sa dodatim
materijalom, ili kada su u pitanju tanki limovi bez njega. Dodati
materijal u obliku ice bi trebao da bude priblino istog sastava kao
i osnovni materijal. ice za zavarivanje su definisane sledeim
standardima: JUS C.H3.051 ( ica za gasno zavarivanje i navarivanje
elika) JUS C.H3.061 ( ice i ipke za zavarivanje aluminijuma i
njegovih legura) JUS C.H3.071 ( ice za gasno zavarivanje bakra) i
JUS C.H3.073 ( ice i ipke za zavarivanje bronze) Za eline ice
standardom se daju: vrste i oznake, sadraj fosfora (P) i sumpora
(S), spoljanji izgled, dimenzije i tolerancije, ponaanje pri
topljenju, vrste i nain ispitivanja kao i nain isporuke, pakovanja
i uvanja. Oznaka ice se sastoji od slovnog simbola koji pokazuje
namenu i broja koji predstavlja zareznu tvrdou istog materijala ava
po Brinelu. Slovni simboli imaju sledee znaenje: VA ica za
zavarivanje ugljeninih i niskolegiranih elika. VAU ica za
zavarivanje ugljeninih i niskolegiranih elika poveane ilavosti.
VAN ice za navarivanje. Uz oznake VA I VAU daje se zatezna jaina
istog ava, a pored oznake VAN daje se tvrdoa po Brinelu. U pogledu
hemiskog sastava standardom se propisuje samo cistoa u vezi sa
sadajem sumpora i fosfora i to:... TOPITELJ ZA GASNO ZAVARIVANJE
Topitelji u obliku praha i pasta primenjuju se pri zavarivanju:
livenog gvoa, mesinga, bronze, aluminijuma. Kod elika topitelj se
ne koristi izuzev pri zavarivanju nerajuih elika. Topitelj se
dodaje radi prevoenja oksida u lako topljivu trosku koja, koja kao
laka, isplivava na povrinu ava. Vrsta topitelja bira se u
zavisnosti od postojeih neistoa u materijalu koji se zavaruje i
oksida koji se stvaraju pri zavarivanju. Najee se kao topitelj
koriste: kvarcni pesak, usitnjeno staklo, natrijum karbonat,
boraks, borna kiselina...
TEHNOLOGIJA GASNOG ZAVARIVANJAGasno zavarivanje se najee koristi
za spajanje: tankih limova od niskougljeninog elika i
niskolegiranih elika, elinih cevi manjeg prenika, elinih profila
manjih debljina, livenog gvoa na toplo, bakra, aluminijuma i
njegovoh legura. Ovaj nain zavarivanja odlikuje se: lakim
prilagoavanjem skoro svim poloajima kod sueonih spojeva, jedno
opreme... stavnim rukovanjem i odravanjem kao i niskom nabavnom
cenom.
ELEKTROOTPORNO ZAVARIVANJEElektrootporno zavarivanje obuhvata
grupu postupaka kod kojih se materijal zagreva toplotom stvorenom
elektrinim otporom, a zavareni spoj nastaje dodatnim dejstvom sile
pritiska izmeu elektroda. Elektrinim otporom se stvara toplota koja
se koristi za zagrevanje odreene koliine materijala na temperaturu
zavarivanja, kao i za zagrevanje materijala u okolnoj zoni radi
lakeg plastinog deformisanja.
Osnovni postupci elektrootpornog zavarivanja su: 1 takasto, kod
koga spojevi nastaju u pojedinim takama preklopljenih delova, 2
avno, kod koga spoj nastaje preklapanjem niza zavarenih taaka, 3
bradaviasto, kod koga spoj nastaje u pojedinim takama preklopljenih
delova, koje su pre zavarivanja oblikovane kao bradavice, 4
zbijanjem, kod koga spoj nastaje stalnim pritiskom na dve sueone
povrine, 5 varnienjem, kod koga spoj nastaje varnienjem izmeu dve
sueone povrine. Elektrootporno zavarivanje je nalo iroku primenu u
industriji, posebno automobilskoj, za spajanje tankih elinih
limova. Osnovne prednosti elektrootpornog zavarivanja su velika
proizvodnost i mogunost automatizacije i robotizacije, a osnovne
mane su ogranienja vezana za geometriju delova koji se zavaruju, i
nemogunost postizanja hermetinosti spoja kod takastog
zavarivanja.
ELEKTROOTPORNO TAKASTO ZAVARIVANJEElektrootporno takasto
zavarivanje je postupak spajanja metala kombinovanim dejstvom
toplote, dobijene elektrinim otporom u zatvorenom strujnom kolu
izmeu dva lima.
Aparat za takasto zavarivanje
ELEKTROOTPORNO AVNO ZAVARIVANJE
Elektrootporno avno zavarivanje je postupak spajanja metala
kombinovanim dejstvom toplote dobijene elektrinim otporom izmeu dva
lima pritisnuta elektrodama oblika diska i sile pritiska, Pri tome
nastaje spoj (av) koji moe da se shvati kao niz taaka, po pravilu
delimino prekrivenih, koje obrazuju neprekidan av, Za dobijanje
neprekid-nog i nepropusnog ava korak taaka (rastojanje izmeu
centara dve susedne take) treba da bude a > 0,5dm. Bitna razlika
avnog zavarivanja u odnosu na takasto zavarivanje je oblik
elektrode (disk umesto ipke ) i njeno obrtanje oko sopstvene ose.
Osim toga, kod avnog zavarivanja je neophodno relativno kretanje
elektroda i osnovnog materijala u pravcu obrazovanja ava. avno
zavarivanje moe da se izvodi dvostrano, ili jednostrano, u sluaju
da nisu pristupane obe strane.
Aparat za avno zavarivanje.
ELEKTROOTPORNO BRADAVIASTO ZAVARIVANJEElektrootporno bradaviasto
zavarivanje je u osnovi isto kao takasto zavarivanje s tim da se na
jednom od limova koji se zavaruju prethodno naprave ispupenja
(bradavice) koje naleu na drugi lim i time odreuju put struji u
zatvorenom strujnom kolu Nastajanje zavarene take je analogno
takastom zavarivanju. Prednost bradaviastog zavarivanja u odnosu na
takasto je u tome to u jednom p rolazu nastaje onoliko taaka koliko
je bradavica pripremljeno na limu, tj. u veoj proizvodnosti. Osim
toga, elektrode traju znatno due jer nisu optereene kao kod
takastog ili avnog zavari-vanja.
ELEKTROOTPORNO SUEONO ZAVARIVANJEZBIJANJEMPri sueonom
elektrootpornom zavarivanju zbijanjem delovi koji se zavaruju steu
se u eljusti maine tako da im se eone povrine priljube.
Ukljuivanjem struje, usled kontaktnog otpora osnovni materijal se
zagreva na mestima dodira do temperature koja je dovoljno visoka da
se uz dodatni pritisak podunom silom ostvari spoj, ali je nia od
temperature topljenja, pa spoj nastaje u vrstom stanju. Ovaj
postupak zavarivanja je primenljiv kod materijala koji imaju dobru
plastinost kao to su niskougljenini elik, alumi-nijum i bakar. Pri
tome popreni presek treba da bude to jednostavniji, a njegova
povrina u odnosu na duinu predmeta to vea. Sueono zavarivanje
zbijanjem se najee koristi za spajanje elinih ipki prenika 310
mm.
ELEKTROOTPORNO ZAVARIVANJE VARNIENJEMKao i kod sueonog
zavarivanja zbijanjem, kod zavarivanja varnienjem delovi koji se
zavaruju steu se u eljusti maine i pomeraju jedan prema drugom, ali
se strujno kolo uspos-tavlja preko elektrinog luka kada su delovi
na nekom rastojanju, i tek onda se njihove eone povrine priljube.
Pri tome se kontakt uspostavlja samo u pojedinim, isturenim takama
(zbog neravnina eonih povrina), a gustina struje dostie velike
vrednosti uslovljavajui topljenje i isparavanje materijala, koji se
pod uticajem okolnih elektromagnetnih sila izbacuje iz spoja,
zajedno sa neistoama i oksidima. Ovaj proces izgleda kao varnienje,
po emu je postupak dobio ime. Tek kada se dostigne dovoljno
zagrevanje po duini osnovnog materijala i rastapa-nje eonih
povrina, silom pritiska se ostvaruje spoj uz naglo ubrzanje
pomeranja delova i ukupno skraenje zavarenih predmeta lv + lz, sl.
6.24. Pri tome se oko spoja obrazuje karakte-ristian venac, oznaka
1 na sl. 6.25, koji se otklanja mainskom obradom. Postupak
zavarivanja varnienjem je po pravilu pogodan za materijale koji ne
mogu da se zavaruju zbijanjem. Ovaj postupak moe da se primeni na
prstenaste i druge poprene preseke sloenijeg oblika nego to je bio
sluaj kod zavarivanja zbijanjem. Postoje i druge, komplikovanije
varijante sueonog zavarivanja varnienjem, kao to je zavarivanje sa
predgrevanjem, ime se spreava zakaljenje kod elika sa vie ugljenika
i legiranih elika.
9
op
reme...
