Příručka svářeče. Pro svařování v ochranné atmosféře a tepelné dělení plamenem. tell me more

Příručka svářeče Pro svařování v ochranné atmosféře a tepelné dělení plamenem

tell me more

Příručka svářeče Pro svařování v ochranné atmosféře a tepelné dělení plamenem

Vydal: AIR PRODUCTS spol. s r.o. Ústecká 30 405 02 Děčín 2 e-mail: [email protected]

Společnost AIR PRODUCTS je certifikována akreditovanou společností Det Norske Veritas AS na systém řízení jakosti dle řady norem ČSN EN ISO 9000 od prosince 1998.

www.airproducts.cz www.airproducts.sk

Převodní tabulka metrických a britských měrových jednotek Litry za hodinu nebo minutu na krychlové stopy za hodinu

Bary na libry na čtvereční palec

l/min. x 2.12 = stopy3/hod.

bar x 14.50 = libry/palec2 (psi)

l/hod. x 0.035 = stopy3/hod.

libra/palec2(psi)

bar

stopy3/hod

l/hod.

l/min.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30

28 56 85 113 142 170 198 226 255 283 425 566 708 849

0.5 0.9 1.4 1.9 2.4 2.8 3.3 3.8 4.2 4.7 7.1 9.4 11.8 14.2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40

0.07 0.14 0.21 0.28 0.34 0.41 0.48 0.55 0.62 0.69 1.03 1.38 1.72 2.07 2.41 2.76

Milimetry za minutu nebo milimetry za sekundu na palce za minutu mm/min. x 0.394 = palce/min. mm/s x 2.37 = palce/mm palce/min.

mm/s

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20

0.4 0.8 1.3 1.7 2.1 2.5 3.0 3.4 3.8 4.2 8.5

mm/min. palce/min.

25 51 76 101 127 152 178 203 229 254 507

30 40 50 60 70 80 90 100 200 300 400

mm/s

mm/min.

12.7 16.9 21.2 25.4 29.6 33.8 38.0 42.3 87.5 126.8 169.0

761 1014 1268 1521 1775 2029 2282 2536 5071 7607 10143

Stupně Fahrenheita na stupně Celsia (°F –32) x 5/9 = °C (°C x 9/5) + 32 = °F °F

°C

32 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 125 150 175 200 212 225 250 275 300 325 350

0 2 4 7 10 13 16 18 21 24 27 29 32 35 38 52 66 79 93 100 107 121 135 149 163 177

Air Products Příručka svářeče

OBSAH

Úvod Tavné svařování

4

Proč používat svařování

5

Metody obloukového svařování

6

Termíny používané při svařování v ochranné atmosféře

7

Principy svařování MIG/MAG

8

Svařování TIG

12

Svařování plazmovým obloukem

19

Svařování tenkých plechů

20

Svařování silných plechů

22

Potrubní a trubkové spoje

24

Svarové defekty

26

Správný plyn: Svařování MIG/MAG

28

Svařování TIG

31

Svařovací parametry: Svařování MIG/MAG

32

Trubičkové dráty

35

Svařování TIG

36

Kyslíkové řezání

39

Plazmové řezání

46S

Bezpečnostní pravidla

48

Převodní tabulky jednotek

1


T-spoj

Tavné svařování Nejpoužívanější metody svařování jsou principiálně založeny na roztavení materiálu v místě styku spojovaných dílů.

koutový svar

Při tavném svařování je kov tepelným zdrojem roztaven a následně dochází k metalurgickému spojení. Dva nejvíce používané tepelné zdroje: elektroda oblouk

zdroj vysokého proudu o nízkém napětí

Tupý spoj

Elektrický oblouk

plynový plamen

svařovací hořák do okolí tavné lázně musí být zamezen přístup vzduchu

Plamen – kyslík + hořlavý plyn Roztavený kov musí být ochráněn před okolní atmosférou – absorbce kyslíku a dusíku vede ke špatné kvalitě svaru. V místě svaru tedy musí být vzduch nahrazen definovaným plynem nebo také může být svar chráněn tavidlem. Roztavený kov proto bývá chráněn plynnou ochrannou atmosférou nebo struzkovým tavidlem.

2

tupý svar

ÚVOD

Proč používat svařování?

Kterou metodu? Dostupný je velký počet procesů a metod. Žádná z nich není univerzálně nejlepší. Každá má specifické výhody a musí odpovídat druhu použití.

Svařování je: jednou z nejefektivnějších metod spojování kovových komponentů (s přihlédnutím na náklady)

Výběr nejvhodnější metody vyžaduje zvážení mnoha faktorů.

vhodné pro tloušťky v rozmezí od zlomku milimetru do třetiny metru

Faktory pro výběr svařovací metody:

univerzální, vhodné pro tvarově členité komponenty

základní materiál typ spoje tloušťka materiálu požadovaný profil svaru omezení kladená výrobou dostupnost vybavení kvalifikace pracovní síly náklady na spotřební materiál náklady na práci

Spoje vytvořené svařováním jsou: nerozebiratelné pevné, většinou odpovídající pevnosti komponentů nepropustné opakovatelné lehce zkontrolovatelné nedestruktivními metodami

Metody tavného obloukového svařování:

Svařování může být použito:

obalenou elektrodou

v dílně či na montáži pro:

netavnou elektrodou v ochranném plynu - v inertní atmosféře (WIG)=(TIG)

tenký plech silný plech

holou elektrodou v ochranném prostředí - v inertní atmosféře (MIG) - v aktivní atmosféře (MAG) - pod tavidlem - elektrostruskové

potrubí profily

3


OBLOUKOVÉ SVAŘOVÁNÍ

Dvě nejpoužívanější metody chrání pomocí plynové ochranné atmosféry roztavenou svarovou lázeň od nežádoucích účinků okolního vzduchu.

Metody obloukového svařování Svařence vyráběné z plechů, profilů či trubek jsou v průmyslové praxi obvykle svařovány metodami využívajicími el. oblouk.

4

TERMÍNY POUŽÍVANÉ PŘI SVAŘOVÁNÍ V OCHRANNÉ ATMOSFÉŘE

přechodová teplota - (Inter pass) teplota základního materiálu podél svaru mezi každým návarem elektrodou. V některých případech je zadána hodnota možné teploty, aby se zabránilo změnám vlastního kovu.

Termíny používané při svařování v ochranné atmosféře délka oblouku - vzdálenost mezi špičkou elektrody a povrchem svaru. základní materiál - svařovaný materiál

rozvařování - tavení základního kovu pohybem oblouku TIG podél povrchu spoje. Přídavný materiál se nepoužívá.

svarová housenka - jedna vrstva svarového kovu navařená na povrchu základního kovu.

hubice - při svařování TIG a MIG/MAG: kovová nebo keramická trubice, která usměrňuje ochranný plyn do prostoru svaru.

odtavovací rychlost - rychlost, kterou se taví drátová elektroda. Udávaná jako lineární míra - m/min nebo palce/min.

vrstva - kov natavený během jednoho tahu oblouku po spoji.

navařený kov - materiál, který je odtavený z elektrody nebo přídavného materiálu a vytváří profil svaru.

teplota předehřevu - teplota základního kovu těsně před začátkem svařování. U některých materiálů je základní kov před svařováním zahříván, aby se předešlo problémům jako je křehkost nebo studený spoj.

množství navařovaného kovu výkonnost s kterou je roztavený kov z elektrody dodáván do svařovací lázně. Udává se v kg/hod. Někdy je nesprávně používána jako poměr navařeného kovu vůči množství roztavené elektrody - to je účinnost navařování

kořenová vrstva - první vrstva natavená ve spoji tam, kde jsou na zaplnění drážky nezbytné další vrstvy. podložný svar - vrstva svařovacího kovu natavená na opačné straně tupého spoje - po povrchu kořene.

elektroda - kovová tyčinka pokrytá tavidlovým obalem při ručním obloukovém. svařování, wolfram při svařování plasmovém a metodou TIG a svařovací drát při svařování MIG/MAG. Oblouk je vytvořen mezi základním kovem a jedním koncem elektrody. přídavný materiál - kov dodávaný do svaru během svařování. Při TIG svařování je dodáván ve formě tyčinky.

5


Ochranným plynem může být:

Principy svařování MIG/MAG

čistý argon

Obloukové svařování tavící se elektrodou v ochranné atmosféře je poloautomatický postup, vhodný pro ruční i mechanizované operace.

argon smíchaný s určitým množstvím jiných plynů

Rozeznáváme následující druhy:

kysličník uhličitý

helium

MIG - Metal Inert Gas odtavující se drátová elektroda a inertní plyn (Argon, Helium)

Volba ochranné atmosféry probíhá v závislosti na svařovaném kovu.

MAG - Metal Active Gas odtavující se drátová elektroda a aktivní plyn (směs Ar/CO2/O2 Směs Ar/CO2, CO2)

Viz strana 9 a 26.

Tepelnou energii, nezbytnou pro svařovací proces, vytvoří oblouk o nízkém napětí (18-40 V) a vysokém proudu (60-600 A), vytvořený mezi koncem drátové elektrody a svařovanou součástí. Oblouk a svar jsou chráněny před přístupem okolního vzduchu ochrannou atmosférou. podávací kladky udržují neměnnou rychlost posuvu drátu

zpracovávaný díl

vzdálenost mezi hubicí a deskou udržovaná asi mezi 19-25 mm

délka oblouku

cívka drátu

zdroj proudu udržuje neměnnou délku oblouku

plynová hubice

ochranný plyn

6

PRINCIPY SVAŘOVÁNÍ MIG/MAG

Proces MIG/MAG svařování

poloha nad hlavou

Elektrický motor pohání kladky a ty podávají drát do oblouku a zdroj proudu udržuje délku oblouku na předem stanovené hodnotě, čímž umožňuje svářeči, aby se plně věnoval vedení hořáku a sledování svarové lázně.

vertical poloha svislá

Zdroje proudu pro svařování MIG/MAG se nazývají jednotkami s plochou charakteristikou nebo konstantním napětím.

Při tomto způsobu svařování se uplatňuje “zkratový” či “pulzní” přenos kovu obloukem. Obou zmíněných technologií je možno použít pro svařování plechů. Synergické MIG/MAG svařování je moderní systém, který spojuje výhody sprchového a pulsního přenosu. Pro konkrétní aplikace mohou být předem nastaveny optimální parametry, jež může svářeč snadno opakovat. Pro tento druh svařování musí být svářecí zdroj konstrukčně vybaven.

spoje ve vodorovné poloze

Údaje pro sváření metodou MIG/MAG jsou uvedeny na straně 30 až 32.

Vysokých proudů v rozmezí 280-500 A lze používat při svařování silných plechů či silnostěnných trubek ve vodorovné poloze. Tomuto přenosu kovu obloukem se říká “sprchový proces”.

í rada Obchodn

‘ Svařování metodou MAG za použití ochranné atmosféry směsného plynu Ferromaxx ® zajišťuje ve svaru nízký obsah vodíku. Díky tomu nejsou nutné tak vysoké předehřevy jako při svařování obalenými elektrodami.

Svary nacházející se v místech, kde má roztavený kov tendenci vytékat ze spoje pod vlivem gravitace, se svařují pod nižším proudem (60-180 A).

7


Napětí ovlivňuje profil svaru. Indukčnost (při zkratovém procesu) stabilizuje oblouk a minimalizuje rozstřik. Rychlost podávání drátu reguluje svařovací proud.

Parametry MIG/MAG svařování Při svařování MIG/MAG je hořák natočen ve směru pohybu (svařování dopředu). Díky tomu může oblouk roztavit základní kov před místem tavné lázně a umožnit tak co nejlepší průvar. Svářeč řídí rychlost svařování tak, aby tavná lázeň nepředběhla oblouk a nedošlo tím ke studenému spoji.

napětí

vyšší

správné nižší

Kvalita svaru při svařování MIG/MAG je závislá zejména na zručnosti svářeče a nastavení vhodných parametrů. 0

0

-8 75 0

Proud řídí: tepelný příkon velikost svaru hloubku průvaru Průměr drátu závisí na svařovacím proudu. Tabulka může sloužit jako vodítko pro výběr vhodného průměru, ale přesný vztah závisí na materiálu a ochranném plynu.

45 - 55 0

0

Průměr (mm)

Rozpětí proudu (A)

podávání drátu

0.6

40–100

2–5

0.8

40–150

3–6

1.0

100–280

3–12

1.2

120–350

4–18

Ochranný plyn: M21ArC18

8

Rychlost (m/min)

PRINCIPY SVAŘOVÁNÍ MIG/MAG

Trubičkové dráty pro svařování Dráty pro svařování metodou MIG/MAG jsou obvykle plné. Na uhlíkové, uhlíko-manganové a vysokopevnostní nízkolegované či nerezavějící oceli mohou být použity trubičkové dráty s tavidlem uvnitř. Jejich výhodou je vyšší rychlost svařování a snazší utváření profilu koutového svaru.

tavidlo

spoj

Plyny produkované společností Air Products pro svařování metodou MIG/MAG

průřez trubičkovou elektrodou

Je možno jej použít jak pro plný, tak i trubičkový drát. Ferromaxx® Plus je vícesložková ochranná atmosféra na bázi směsi argon-helium určená pro výkonnostní svařování konstrukčních uhlíkových ocelí v celém rozsahu tlouštěk všemi druhy přídavných materiálů a ve všech druzích přenosu kovu obloukem. Inomaxx® je série plynů speciálně vyvinutá pro MAG a pulzní MAG svařování antikorozních ocelí. Inomaxx® 2 je určen pro svařování feritických a austenitických antikorozních ocelí všech tlouštěk ve zkratovém, sprchovém či pulzním přenosu.

Ochranné atmosféry od Air Products dovolují dosažení optimálních výsledků při svařování metodou MIG/MAG pro různé druhy materiálů. Čistý argon je univerzální běžná ochranná atmosféra pro svařování hliníku a jeho slitin. Používá se rovněž pro měď a nikl. Ferromaxx® je série vybraných směsí argonu, oxidu uhličitého a jiných plynů, které zajišťují ideální podmínky pro bezrozstřikové obloukové svařování uhlíkových ocelí. Ferromaxx® 7 je doporučen pro svařování uhlíkové, uhlíko-manganové a vysokopevnostní nízkolegované oceli s tloušťkou do 10 mm ve zkratovém, sprchovém i pulzním přenosu kovu obloukem. Ferromaxx® 15 je ochrannou atmosférou pro svařování uhlíkových, uhlíko-manganových vysokopevnostních nízkolegovaných ocelí všech tlouštěk jak ve zkratovém, sprchovém, tak i pulzním přenosu.

í rada Obchodn

‘ Vyšší rychlost svařování dosažená se

směsí argon-helium (Ferromaxx® Plus, Inomaxx® Plus a Alumaxx®Plus) umožňuje snížení celkových nákladů na svařování.

9


Inomaxx® Plus je směsí s obsahem argonu a helia, jež je určena pro vysoce jakostní a produktivní svařování austenitických i feritických antikorozních ocelí při dosažení hlubokého průvaru i u silnějších součástí.

jeho směs s argonem. Směsi argonu s vodíkem mohou být použity pro korozivzdornou ocel. Viz strana 14 a 29.

Alumaxx® Plus je argon-heliová směs pro výkonnostní MIG svařování hliníku a jeho slitin všech tlouštěk, jak ve sprchovém, tak i pulzním režimu. (Alumaxx Plus rovněž slouží pro svařování hliníku a mědi metodou TIG.) Výběr optimální ochranné atmosféry viz. strana 26-28.

Svařování TIG (wolframová elektroda, inertní plyn)

Princip Svařování wolframovou elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu se označuje svařování TIG (v německé terminologii je užívána zkratka WIG). K tavení spojovaných dílů slouží elektrický oblouk hořící mezi wolframovou elektrodou a základním kovem. Elektroda se netaví a jakýkoli svarový (přídavný) kov potřebný k vytvoření profilu svaru je přídávaný odděleně.

wolframová elektroda

svarová lázeň

Roztavený kov v místě svařování, špička přídavného drátu i horká elektroda musí být před přístupem vzduchu chráněny ochrannou atmosférou inertního plynu. Obvykle se používá argon, ale na některé aplikace může být použito čisté hélium nebo

í rada Obchodn

‘ Směsi plynů od Air Products obsahující hélium zlepšují průvar kovů s vysokou tepelnou vodivostí.’

10

SVAŘOVÁNÍ TIG

Použití startovacího zapalovacího zařízení umožňuje vytvořit oblouk, aniž se elektroda musí dotknout zpracovávaného dílu.

Použití Metoda TIG je vhodná jak pro ruční, tak pro mechanizované svařování. Při ručním způsobu nasměruje svářeč elektrodu po směru svařování a využije el. oblouk k roztavení kovu na spoji. Je-li třeba dodat do spoje přídavný materiál, například při koutovém svaru, přidává se na přední okraj svarové lázně. Přídavný materiál se dodává ve formě drátové tyčinky - obvykle o délce 1 metru.

Volba proudu

Délku oblouku ovlivňuje svářeč a většinou se pohybuje mezi 2 až 5 mm.

Při svařování TIG může být použit stejnosměrný i střídavý proud. Stejnosměrný proud (DC) s elektrodou připojenou k zápornému vývodu ze zdroje energie je používán pro:

Tepelný příkon oblouku závisí na velikosti proudu, který je nastaven pracovníkem. Rychlost svařování je přízpůsobena tak, aby odpovídala době potřebné k natavení spoje.

uhlíkové oceli korozivzdorné oceli měď titan zirkonium Střídavý proud (AC) se používá pro svařování: hliníku a jeho slitin hořčíku hliníkového bronzu

11


Zabránění vzniku kráteru Automatická postupná redukce proudu na konci housenky zabrání vytvoření kráteru.

Zdoje proudu pro svařování TIG

svařovací proud

Zdroje proudu používané při svařování metodou TIG musí být schopny dodat neměnný proud o předem stanovené hodnotě. Pro svařování stejnosměrným proudem (DC) se obvykle užívají usměrňovače, i když pro svařování přímo na montážním místě jsou někdy ještě používány motorové generátory. Na svařování hliníku jsou takřka všeobecně používany jednofázové transformátory. Moderní zdroje energie mají obdélníkový průběh vlny.

náhlé vypnutí oblouku

time

kráter nebo díra na konci svaru svařovací proud

Svařovací zdroje umožňující generování stejnosměrného a střídavého proudu se označují jako AC/DC a jsou svým použitím univerzální. Moderní svařovací zdroje nazývané invertory - pracují na principu kombinování konstantního proudu a konstantního napětí. Zdroje energie mohou být vybaveny:

postupně zmenšovaný proud

povrch svaru na konci svarové housenky je hladký

nožním regulátorem dálkovým ovládáním proudu funkcí zabraňující vytvoření kráteru vysokofrekvenčním zapalováním oblouku

í rada Obchodn

ventily pro regulaci plynu vodním chlazením (na chlazení hubice při vysokém proudu)

‘ Hliník před svařováním je vhodné vyčistit drátěnkami nebo drátěnými kartáči z nerezavějící oceli.’

Údaje pro použití svařovací metody TIG jsou uvedeny na straně 34 až 36.

12

SVAŘOVÁNÍ TIG

Před použitím je konec elektrody třeba nabrousit na brusce z karbidu křemíku, aby byl vytvořen co nejvhodnější hrot. Musí se zabránit znečištění elektrody jinými kovy, aby neklesla její teplota tavení.

Elektrody na svařování metodou TIG Při svařování metodou TIG mohou být použity elektrody z čistého wolframu, ale elektrody s příměsemi thoria a zirconia lépe startují oblouk. Vzniklý oblouk je navíc stabilnější, a proto jsou tyto elektrody upřednostňovány.

Ostrý hrot je nutný pro svařování za použití stejnosměrného proudu. Pro svařování se střídavým proudem je potřebné jen malé zkosení, protože konec elektrody se při zapálení oblouku zaoblí.

Wolframové elektrody obsahující příměs 2% oxidu thoria se používají pro svařování stejnosměrným proudem. Wolframové elektrody obsahující příměs 2% oxidu zirkonia se doporučují pro svařování hliníku za použití střídavého napětí.

svařování stejnosměrným proudem, průměr méně než 3.2 mm

Průměr elektrody se volí tak, aby odpovídal proudu. Minimální proud závisí na stabilitě oblouku.

Průměr elektrody (mm)

Max. proud, který může vést elektroda o daném průměru, je určen začátkem přehřívání a tavení.

elektroda o průměru 3.2 mm a výše

Maximální používaný proud (A)

svařování střídavým proudem všechny průměry

s příměsí thoria s příměsí zirko(stejnosměrný) nia (střídavý)

1.6

60–150

60–125

2.4

170–250

120–210

3.2

225–330

150–250

4.0

350–480

240–350

4.8

500–675

330–460

í rada Obchodn

‘Před vrácením použité láhve vždy uzavři ventil.’ Poznámka: dnes se už nepoužívá. Máme lahve osazené RPV ventilem.

Převzato z normy EN 26848:1991

13


Na usměrnění plynu lze použít plynovou čočku. V tomto případě může elektroda ještě více vyčnívat z konce hubice, což umožňuje lepší viditelnost oblouku a místa svařování.

Hořáky pro svařování metodou TIG Hořáky pro svařování TIG jsou rozděleny podle proudu, s kterým mohou pracovat, aniž by se přehřály. Při proudu nad 150 A je těleso hořáku (a eventuálně i hubice) chlazeno vodou.

tělo hořáku

Při nižším svařovacím proudu poskytuje dostatečné chlazení proud ochranného plynu.

keramická hubice plyn

plyn plynová čočka

Výhodou metody TIG je dostupnost širokého spektra tvarů a velikostí hořáků, díky kterým lze svařovat i malé komponenty.

wolframová elektroda

Účinek ochranné atmosféry je závislý v podstatné míře na tvaru trubice.

rovnoměrné laminární proudění plynu

Plyny používané při svařování TIG Čistý argon - vhodný pro všechny kovy. Alumaxx® Plus - směs argonu a hélia, která umožňuje rychlejší svařování a hlubší průvar u hliníku a jeho slitin a mědi.

přímýtorch (tužkový) pencil hořák

Směs Ar/H2 - směs argonu a vodíku zlepšující profil svaru, rychlost svařování a průvar u nerezavějící oceli, cuproniklu a slitin niklu. úhlový swivel hořák head torch s otočnou hlavou

Pro výběr vhodného plynu viz strana 29.

14

SVAŘOVÁNÍ TIG

Pulsní svařování TIG Při nízkém proudu je regulace oblouku během svařování TIG obtížná. Klidného oblouku s nízkým tepelným příkonem je možno dosáhnout díky pulsování proudu.

svar se skládá z překrývajících se ztuhlých svarových lázní

Oblouk je udržován nízkým proudem, ke kterému jsou přidávány impulsy vysokého proudu. Frekvence impulsů a doba jejich trvání jsou nastaveny obsluhou tak, aby bylo dosaženo požadovaného tepelného příkonu a optimální velikosti svarové lázně.

směr svařování

Používají se běžné hořáky, ale zdroj energie musí být buď speciálně upraven pro pulsní TIG svařování, nebo se (u starších zařízení) musí vybavit generátorem pulzů. hladina impulsu

A

průměrný

vysoká

Normální svařování TIG - rychlost svařování se od A do B postupně zvyšuje Pulsní svařování TIG - neměnná rychlost tahu

nízká hladina impulsu

impuls

Pulsní metoda TIG je obzvláště vhodná pro svařování plechů s tloušťkou menší než 1 mm, protože zmenšuje riziko jejich propálení a deformací. Pulsní metoda TIG se také používá při svařování válcových komponentů, jelikož nevyžaduje zvětšování rychlosti svaru (nutného u normálního svařování TIG za účelem zachování stejné šířky svaru). Tento postup je nezbytný zejména při mechanizovaném svařování.

čas

výška impulsu

svařovací proud (A)

doba trvání impulsu

B

průběh vlny při pulsním svařování

15


Plynová ochrana kořene svaru

Bodové svařování Bodové svařování metodou TIG je další možnost vedle odporového bodového svařování, při kterém je přístup možný jen z jedné strany nebo není možné umístit komponent mezi ramena odporové bodové svářečky.

Když svarový kov pronikne kořenem a je u tupého spoje vystaven vzduchu, může dojít k jeho oxidaci. To obvykle neškodí u hliníku a jeho slitin, ale u ocelí (především korozivzdorné oceli) a reaktivních kovů (jako např. titan) může dojít ke zhoršení kvality svaru. Potížím s čistotou kořene svaru lze předejít jeho ochranou formovacím plynem.

Při této technologii je elektroda uchycena v pevné vzdálenosti nad povrchem přeplátovaného spoje. Oblouk vytvoří bodovou tavnou lázeň, která protaví stykovou plochu mezi svařovanými plechy. Po předem stanoveném čase (obvykle mezi 0,4 až 1 sekundou) se proud postupně zmenšuje, aby mohl svar ztuhnout, aniž by vytvořil kráter.

svěrka

hubice se dotýká plechu, aby byla udržena správná délka oblouku

linie spoje

měděná podložka s otvory v 5 mm vzdálenostech

svěrka

zpracovávaný díl

otvorem proudí argon a chrání spodní stranu svaru

Odstranitelné přepážky a ucpávky v trubce usměrňují argon do svařovaných oblastí ven

dovnitř

bodové svařování TIG se nedoporučuje pro svařování hliníku

16

100 mm

SVAŘOVÁNÍ TIG

Svařování plazmovým obloukem je založeno na speciální technologii známé jako efekt “klíčové dírky”. Nejprve je plazmovým obloukem vytvořen otvor vedoucí skrz spoj. Když se hořák pohybuje podél spoje, kov na přední straně otvoru se taví, proniká hlouběji a tam znovu tuhne.

Svařování plazmovým obloukem El. oblouk používaný při svařování TIG, může být přeměněn na paprsek o vysoké energii tak, že projde malým otvorem v hubici. Tím se oblouk zkoncentruje a následně dojde ke zformování plazmového paprsku. wolframová elektroda

plazmový plyn ochranný plyn

zpracovávaný díl

běžné svařování metodou TIG

paprsek plazmatu

svařování plazmatem

Svařování plazmovým obloukem se používá především pro tupé spoje desek a potrubí. Jeho hlavní výhodou je fakt, že umožňuje regulovaný průvar. otvor

Jako plyn obklopující elektrodu (plazmový plyn) se obvykle používá argon. Ochranným plynem může být argon nebo argon-vodíková směs. Metoda plazmového oblouku se také využívá pro řezání.

směr svaru

Viz strana 45.

17


Svařování tenkých plechů metodami TIG a MIG/MAG

Spoj tvaru 'T'

Pro svařování tenkých plechů může být použita metoda MIG/MAG i metoda TIG. Při svařování MIG/MAG se musí používat zkratová nebo pulsní technologie.

Rohový spoj

bez mezery

Okraje plechu je třeba stříhat tak, aby byly pravoúhlé a neměly žádné otřepy. Tupý spoj

mezera nemá být větší než polovina tloušťky plechu

Tupé spoje plechů tenčích než 1 mm se svařují metodou TIG. Okraje plechu mohou mít lem, aby nebylo nutné používat přídavný kov.

Mezera mezi hranami závisí na typu spoje a tloušťce plechu.

18

SVAŘOVÁNÍ TENKÝCH PLECHŮ

Plechy musí být souběžné, čehož se nejlépe dosáhne upnutím k podložce.

Při svařování metodou MIG/MAG je úhel sklonu mezi hořákem a povrchem plechu zásadním faktorem ovlivňujícím celý svařovací proces. 0 -8 75

0

0

měděná podložka 450 - 550

Není-li možné pevné upnutí, měly by se udělat asi desetimilimetrové stehové svary, vzdálené od sebe 50 mm. Tyto svary se posléze vtaví do hlavního svaru.

mm

10

50

mm

o

o

75

Podmínky svařování viz strana 31.

19

_ 80


Svařování silných plechů Pro tupé spoje ve vodorovné poloze a pro spoje tvaru T ve vodorovné, i svislé poloze může být použit sprchový přenos. Jakékoliv svislé svařování a svařování v pozici nad hlavou vyžaduje nízkoproudovou technologii - zkratový či pulsní proces.

Jednoduché 'V'

U plechů do tloušťky 6 mm mohou být hrany pravoúhlé - tedy bez úkosů. U větších tlouštěk se používá jednoduchý nebo dvojitý úkos. Velikost úkosů závisí na tloušťce a druhu materiálu. Dvojité 'V '

Typ

Tloušťka

Nízkouhlíková a nerezová ocel

Hliník

do 6 mm

g = 1/2t

g = 1/2t

6 mm až 18 mm

A = 60° Rf = max. 1.5 mm g = max. 1 mm

A = 65-70° Rf = max.1.5 mm g = max. 1.5 mm

nad 18 mm

A = 50° Rf = 1 až 2 mm g=0

A = 80-90° Rf = max.1.5 mm g = max.1.0 mm

Bez úkosů

t g Jednoduchý V A Rf g Dvojitý V

A

Rf

20

SVAŘOVÁNÍ SILNÝCH PLECHŮ

Počet vrstev potřebných k zaplnění mezery závisí na tloušťce materiálu. plnící vrstvy

Kořen může být podložen buď pevnou podložkou, která se po svařování odstraní, nebo speciální podložkou na jedno použití.

krycí vrstva

stehový svar, držící podložku

kořenová vrstva

Velká a tekutá svarová lázeň, charakteristická pro sprchový přenos, ztěžuje zacházení s roztaveným kovem v kořenové vrstvě. Kořenová vrstva proto může být provedena zkratovým procesem nebo ručním svařováním obalenou elektrodou.

kořenová vrstva provařená v podložce

Podmínky svařování viz. strana 31 a 32.

kořenová vrstva formovaná drážkou v podložce

í rada Obchodn

‘ Argonové směsi umožňují

vytvoření lepší kořenové vrstvy, než při svařování v samotném CO2’

měděná podložka

21


kladkové polohovadlo

Potrubní a trubkové spoje Při svařování trubek se používají tři hlavní typy spojů: tupý napojovací přírubový

jedna kladka poháněná a jedna volná

vodorovný svar svislý svar

tupý

svar nad hlavou

napojovací

Před svařováním by měly být trubky upnuty nebo sestehovány, aby byla zajištěna jejich požadovaná vzájemná poloha.

přírubový

náběžná a zadní hrana, stehovaná a vyčištěná

Pokud je to možné, trubka by se měla během svařování otáčet, aby byl svar prováděn ve vodorovné poloze a to jak za použití sprchového, zkratového či pulzního MIG/MAG procesu. Musí-li být svar proveden ve stabilní poloze, přičemž by se jeho charakter měnil od vodorovného přes svislý po polohu nad hlavou (jak svar postupuje okolo spoje) - je třeba použít při MIG/MAG svařování zkratový nebo pulsní proces.

stehový svar

22

stejnoměrný průvar uvnitř

SVAŘOVÁNÍ TRUBEK

Kořenové vrstvy mohou být vytvořeny svařováním TIG, svařováním MIG/MAG se zkratovou (pro oceli), nebo pulsní technologií. Také je možno použít ruční svařování obalenou elektrodou. Při použití metody TIG může být vnitřek trubky naplněn argonem, nebo dusíkem za účelem ochrany spodní strany kořenové housenky a formování jejího profilu.

Na přírubové spoje se používá koutových spojů nebo svařování na tupo.

Nepodložený tupý spoj

stejnoměrná kořenová mezera

koutový svar

Příprava hran svařence je volena dle nároků příslušné technologie.

tupý svar

Aby bylo svařování přírub jednodušší, osa trubky by měla být ve svislé poloze a příruba by se měla otáčet.

Podložený tupý spoj - podložená deska

podložená deska

í rada Obchodn

‘ Při svařování potrubí se doporučuje chránit spodní stranu svaru argonem nebo dusíkem - Air products nabízí tyto produkty v 300 bar plnění.’

otáčející se příruba

23


Nedostatečné protavení - studené spoje

Svarové defekty

příliš nízký proud

Pórovitost příliš nízký či příliš vysoký průtok plynu

při svařování MAG - příliš velká či malá rychlost svařování

znečištěná či zablokovaná hubice

nesprávné nastavení tlumivky (MAG)

zpracovávaný díl nebo přídavný kov je vlhký

malý průměr elektrody

na povrchu dílců je barva či mastnota

A A

B B

A-nedostatečné protavení uvnitř vrstvy B-nedostatečné postranní protavení

Vruby - zápaly nedostatečná rychlost přídavného materiálu

Nedostatečný průvar příliš nízký proud

příliš vysoký proud

příliš malá kořenová mezera

příliš dlouhý oblouk

příliš silná ploška kořene

nevhodný průměr elektrody vzhledem k tloušťce materiálu

špatná technologie spoj ve špatné vzájemné poloze

24

SVAROVÉ DEFEKTY

Rozstřik

Kousky wolframu ve svaru Svařování TIG

nedostatečná indukčnost (MAG) - špatně zvolená tlumivka

špička elektrody se dotýkala místa svařování

příliš nízké napětí (MAG) rez či vlhkost na materiálu

příliš vysoký proud pro použitý průměr elektrody

nesprávný úhel sklonu svařovacího hořáku

užití elektrody s příměsí thoria při střídavém proudu

Praskliny uprostřed svaru nízké napětí, vysoký proud příliš mnoho uhlíku a síry v základním kovu špatně zvolený přídavný kov (u korozivzdorné oceli nebo hliníku)

nesprávné použití předehřevu nevhodný profil svaru

í rada Obchodn

‘ Stupně akceptovatelnosti defektů jsou uvedeny v ČSN (EN). Před svářením tyto normy prohlédni.’

25


Hrozí nebezpečí, že větší obsah oxidu uhličitého v ochranné atmosféře bude reagovat s chromem a dojde k tvorbě karbidů.

Ochranné atmosféry pro svařování metodou MIG/MAG Uhlíkové a nízkolegované oceli Ferromaxx® 7, Ferromaxx® 15, Ferromaxx® Plus a oxid uhličitý (CO2) se používají při svařování konstrukčních uhlíkových ocelí. Výběr plynu závisí na složení oceli a provozních požadavcích.

Tím se sníží obsah chromu v oceli, která pak ztrácí své specifické užitné vlastnosti. Přijatelné množství oxidu uhličitého ve směsi závisí na obsahu chromu v základním kovu.

Všeobecné zásady: hloubka průvaru vzrůstá se zvětšujícím se obsahem CO2 nebo hélia Ferromaxx® 7 je vhodný pro tenké materiály. Ferromaxx® 15 vykazuje lepší výsledky u větších tlouštěk materiálů a pro polohové práce. Může být úspěšně použit i pro tenčí materiály, ale průvar u tupých spojů by mohl být obtížně regulovatelný

Ferromaxx® 15

třísložková směs Ferromaxx® 15 může být použita místo tradiční dvousložkové směsi 18% CO2 / 82% Ar oxid uhličitý je užitečný pro koutové svary u silných plechů

CO2

se zvětšujícím se obsahem oxidu uhličitého se zvětšuje rozstřik

í rada Obchodn

s plyny Ferromaxx je povrch svaru hladší ®

‘ Se směsí Ferromaxx

lze snížit rozstřik a vylepšit profil svaru. Tím je minimalizováno čištění po svařování.’

oceli obsahující chrom vyžadují zvláštní pozornost

26

®

SPRÁVNÝ PLYN

Plyny pro svařování metodou MIG/MAG Typ oceli

Ferromaxx® Ferromaxx® Ferromaxx® Plus 7 15

Oxid uhličitý

Konstrukční uhlíková Uhlíko-manganová Uhlíko-molybdenová 1.5%Cr 0.5%Mo 2.5%Cr 1%Mo 5%Cr 1%Mo

viz poznámka

viz poznámka

Poznámky: V mnoha případech se dává při svařování oceli s obsahem chromu větším jak 5 % přednost argonu s 2 % kyslíku. Vždy před doporučením vhodného plynu pro tyto oceli vyhledej technickou pomoc.

Výhody Ferromaxxu®

menší rozstřik hladký povrch stabilní oblouk umožňuje stejnoměrnou šířku svaru

lepší profil

27


Plyny pro svařování MIG/MAG

Inomaxx® Plus = 63% argon, 35% helium, 2% CO2 Inomaxx® 2

= 98% argon, 2% CO2

Alumaxx® Plus = 70% argon, 30% helium

Nerezavějící ocele Inomaxx® Plus

Oblouk je charakteristický dobrou stabilitou, a tak má vznikající svar vynikající tvar a vzhled s hladkým a čistým povrchem bez rozstřiku a povrchové oxidace. Svarů o této jakosti je možno dosáhnout i ve všech polohách a režimech přenosu kovu obloukem. Používá se pro všechny tloušťky materiálu pro svařování jak plným drátem, tak i trubičkovým.

Inomaxx® 2

Doporučuje se pro materiály do tloušťky 10 mm. Při použití plného drátu je možno svařovat ve všech polohách.

argon + 1% až 3% kyslíku

Vhodný spíše pro sprchový přenos

Hliník a jeho slitiny Alumaxx® Plus

Vhodný pro všechny tloušťky materiálu při svařování ve sprchovém či pulzním přenosu. Vyšší teplota oblouku umožňuje lepší průvar a zvýšenou rychlost svařování. Snižuje se porezita svaru.

argon + 50% až 75% helia argon

Vhodný pro svařování materiálů větších tlouštěk. Se stoupajícím % He se zvětšuje hloubka průvaru a velikost profilu svaru. Univerzální ochranná atmosféra. Oblouk se vyznačuje dobrou stabilitou.

Měď a její slitiny Alumaxx® Plus

Vhodný pro všechny tloušťky materiálu při svařování ve sprchovém či pulzním přenosu. Vyšší teplota oblouku umožňuje lepší průvar a zvýšenou rychlost svařování.

argon + 15% až 25% dusíku

Vhodný jen pro sprchový přenos kovu obloukem.

argon

Vhodný jen pro plechy do tloušťky 9 mm.

Nikl a jeho slitiny Alumaxx® Plus

Vhodný pro všechny tloušťky materiálu při svařování ve sprchovém či pulzním přenosu. Zvyšuje se velikost profilu svaru a hloubka průvaru.

argon

Vhodný pro plechy do tloušťky 9 mm a pulzní proces svařování.

28

SPRÁVNÝ PLYN

Plyny pro svařování TIG Ochranná atmosféra

Kov

Čistý argon (4,8)

Vhodný pro všechny běžné kovové materiály.

Alumaxx® Plus

Hliník a jeho slitiny - všechny tloušťky. Měď a její slitiny - všechny tloušťky. Nikl a jeho slitiny - všechny tloušťky. Nerezavějící ocel - všechny tloušťky. Umožňuje vyšší rychlosti svařování. Vhodný pro ruční, automatizované, orbitální či robotické svařování.

Argon + 50% až 75% helia

Větší tloušťky - hliník a jeho slitiny. Větší tloušťky - měď a její slitiny.

Hytec 2

Austenitické antikorozní oceli - všechny tloušťky. Nikl a jeho slitiny všechny tloušťky. Vhodný pro ruční, automatizované, orbitální či robotizované svařování.

argon + 5% až 7,5% Automatizované či orbitální svařování austenitických antikorozních vodíku ocelí, niklu, mědi a jejich slitin. Alumaxx® Plus = argon 70%, helium 30% Směs Ar/H2 = argon 98%, vodík 2%

Výhody plynů s příměsí hélia

Výhody plynů s příměsí vodíku

zlepšený tepelný přenos

větší rychlost svařování

vhodné pro použití u kovů s vysokou tepelnou vodivostí, zvláště u dílů s větší tloušťkou

hlubší průvar menší oxidace povrchu

hlubší průvar

nižší spotřeba plynu a menší celkové náklady

větší rychlost svařování

méně čištění po svařování

nižší tvorba ozónových zplodin

výrazně nižší tvorba ozónových zplodin

29


Údaje užitečné pro svařování MIG/MAG Optimální rozsahy proudu pro svařovací drát Průměr elektrody (mm)

Rozsah proudu (A)

0.6

40–100

0.8

40–150

1.0

100–280

1.2

120–350

1.6

150–450

Délka svařovacího drátu na jeden kilogram Přibližná délka na jeden kilogram (v metrech)

Průměr elektrody (mm)

Uhlíková ocel

Nerezavějící ocel

Hliník

0.8

125

122

364

1.0

95

93

276

1.2

55

54

160

1.6

30

29

87 m/min 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

600

m

m

500 400

0. 8

Rychlost podávání drátu (palce/min)

Rychlost odtavování svařovacích drátů z uhlíkové ocely 700

0 1.

m

m

m 1. 2

300

m

1. 6 m

200

m

100 50

100

150

200

250

Svařovací proud (A)

30

300

350

400

450

SVAŘOVACÍ PARAMETRY

Typické podmínky pro svařování plechů metodou MIG/MAG Tloušťka plechu mm palce

Mezera Průměr drátu mm

spoje mm

Proud A

Napětí V

Plyn(1)

Uhlíková konstrukční ocel 0.9

1

1.2

3

1.6

1

2.0

5

3.2

1

4.0

5

6.0(2)

1

/32

0.8

0.8

55 - 65

16 - 17

Ferromaxx® 7

/64

0.8

0.8

80 - 100

17 - 19

Ferromaxx® 7

/16

0.8

0.8

90 - 110

17 - 19

Ferromaxx® 7

/64

0.8

0.8

110 - 130

18 - 20

Ferromaxx® 7

/8

0.8

1.0

180 - 200

20 - 23

/32

1.2

1.0

180 - 200

20 - 23

/4

1.6

1.0

180 - 200

20 - 23

/16

1.0

0.8

70 - 90

19 - 20

Inomaxx® 2 (Plus)

/64

1.0

1.0

75 - 95

19 - 20

Inomaxx® 2 (Plus)

/8

1.0

1.0

90 - 130

18 - 21

Inomaxx® Plus

/4

1.6

1.2

180 - 240

22 - 26

Inomaxx® Plus

Ferromaxx® 7 nebo Ferromaxx® 15

Nerezavějící ocel 1.6

1

2.0

5

3.2

1

6.0(2)

1

Hliník a jeho slitiny 1.6(3)

1

/18

1.0

1.0

70 - 100

17 - 18

Alumaxx® Plus

2.0(3)

5

/64

1.0

1.0

70 - 100

17 - 18

Alumaxx® Plus

3.2

1

/8

1.0

1.2

100 - 130

19 - 20

Alumaxx® Plus

6.0(2)

1

/4

1.6

1.2

150 - 200

26 - 29

Alumaxx® Plus

Poznámky: (1) Průtok plynu: 10 - 16 l/min (při aplikaci heliových směsí je třeba používat vyšších průtoků) (2) Svařovaný z obou stran (3) Pulsní proces

31


Typické podmínky pro svařování plechů a desek metodou MIG/MAG Koutové svary ve vodorovné poloze

Tupé spoje ve vodorovné poloze Vrstva

Průměr drátu mm

Proud A

Velikost svaru Průměr mm drátu mm

Napětí V

Uhlíková ocel – Ferromaxx Plus nebo Ferromaxx® 15 ®

Kořenová

1.0

90–100

17–19

Druhá

1.2

260–270

29–31

Plnící

1.2

280–300

31–33

Proud A

Napětí V

Počet vrstev

6

1.2

300–320 31–33

1

10

1.2

290–310 30–32

2

12

1.2

290–310 30–32

4

Nerezavějící ocel – Inomaxx® Plus Kořenová

0.8

80–85

19–21

Druhá

1.6

220–230

22–24

Plnící

1.6

265–275

25–27

Hliník a slitiny – Alumaxx

®

4

Plus

Kořenová

1.0

85–95

20–22

Druhá

1.6

210–220

24–26

Plnící

1.6

230–240

24–26

1

2

3

Nap ětí

Poč et v rste v

Prou d

zajistí protavení v kořenu i svaru

Prů drát měr u

použij cyklický trojúhelníkový pohyb

Tlo či d ušťka p élk lec kou a odvěs hu tové ny svar ho u

Plochý a koutový svar ve svislé poloze

mm

mm

A

V

6

1.0

80–95ś

17–18

1

10

1.0

70–180

19–20

1

12 (1)

1.0

80–95ś

17–18

2

12 (2)

1.0

70–180

19–20

2

(1) Kořenová vrstva natavená svisle dolů (2) Plnící vrstva natavená krouživým pohybem až ke spoji.

32

SVAŘOVÁNÍ TRUBIČKOVÝMI DRÁTY

Údaje užitečné pro trubičkové dráty Optimální rozsah proudu pro trubičkové dráty Průměr drátu mm

Rozsah proudu A

Průměr drátu mm

Rozsah proudu A

1.2

100 - 280

2.4

300 - 525

1.6

140 - 350

3.2

400 - 650

2.0

200 - 425

Rozsah proudu se mění v závislosti na typu trubičkového drátu.

Typické podmínky svařování s trubičkovými dráty Ocelový plech - Ochranný plyn M21ArC18 při průtoku 20 l/min. Tupé svary - vodorovná poloha Vrstva

Průměr drátu mm

Proud A

Napětí V

Kořenová

1.2

140 - 180

18

Druhá

2.4

350 - 430

25

Plnící

2.4

350 - 430

25

Všechny svary - svislá poloha, všechny vrstvy Vrstva

Průměr drátu mm

Proud A

Napětí V

Kořenová

1.2

130 - 165

18

Druhá

1.2

150 - 170

18

Plnící

1.2

170 - 200

20

Koutové svary - vodorovná a svislá poloha, jedna vrstva Velikost svaru mm

Průměr drátu mm

Proud A

Napětí V

4.5

2.0

325 - 375

25

6.0

2.4

400 - 450

30

10.0

2.4

450 - 525

32

Poznámka: Je-li velikost koutového svaru větší než 10 mm - svařuje se jen ve vodorovné poloze.

33


Typické podmínky pro svařování TIG Tupé spoje Doporučená příprava spoje:

odstranitelná removable backing podložka do 3.2 mm

Tloušťka součásti mm

o 65 - 75 o

bezsheet mezery gap=half thickness

1 1.6 mm1.6 1 mm

do 3.2 mm

4.8 mm a tlustší

Průměr elektrody mm

Průměr přídav. materiálu mm

Svařovací proud A

Průtok plynu l/min

Hliník - střídavý proud - elektroda se zirkoniem 1.6

1.6

1.6

60 – 80

6

3.2

3.2

2.4

125 – 145

7

4.8

4.0

3.2

180 – 220

10

6.0

4.8

4.8

235 – 275

12

Nerezavějící ocel - stejnosměrný proud - elektroda s thoriem 1.6

1.6

1.6

60 – 70

5

3.2

2.4

2.4

70 – 95

6

4.8

2.4

3.2

100 – 120

7

6.0

3.2

4.0

135 – 160

8

Uhlíková ocel - stejnosměrný proud - elektroda s thoriem 1.6

1.6

1.6

60 – 70

5

3.2

1.6 nebo 2.4

2.4

75 – 95

6

4.8

2.4

3.2

110 – 130

7

6.0

3.2

4.8

155 – 175

8

Poznámka: Průtok ochranného plynu je uveden pro argon.

34

PARAMETRY PŘI SVAŘOVÁNÍ TIG

Typické podmínky pro svařování TIG Spoje tvaru T - koutové svary Ujisti se, že na povrchu podél linie spoje nejsou oxidy a mastnoty

do 3.2 mm - bez mezery přes 4.8 mm - mezera 0.8 mm




Svařovací proud A

Průtok plynu l/min


2.4

1.6

60 – 80

5

3.2

3.2

2.4

130 – 160

6

4.8

3.2 or 4.0

3.2

195 – 230

7

6.0

4.0 or 4.8

4.8

260 – 295

10


1.6

1.6

50 – 70

5

3.2

2.4

2.4

85 – 105

5

4.8

2.4

3.2

120 – 145

6

6.0

3.2

4.0

165 – 180

7


1.6

1.6

50 – 70

5

3.2

1.6 or 2.4

2.4

90 – 120

5

4.8

2.4

3.2

135 – 175

6

6.0

3.2

4.8

170 – 200

7


35


Typické podmínky pro svařování TIG Rohové spoje

bez mezery

mezera 1 mm

tloušťka do 3,2 mm



4,8 mm a tlustší


Svařovací proud A

Průtok plynu l/min


2.4

1.6

50 – 70

6

3.2

2.4 nebo 3.2

2.4

100 – 120

7

4.8

3.2 nebo 4.0

3.2

175 – 210

10

6.0

4.0 nebo 4.8

4.8

220 – 260

12


1.6

1.6

40 – 55

6

3.2

2.4

2.4

50 – 75

7

4.8

2.4

3.2

90 – 110

8

6.0

3.2

4.0

125 – 150

10


1.6

1.6

40 – 60

6

3.2

1.6 nebo 2.4

2.4

70 – 90

7

4.8

2.4

3.2

110 – 130

8

6.0

3.2

4.8

155 – 175

10


36

KYSLÍKOVÉ ŘEZÁNÍ

Tepelné dělení plamenem Princip Metody dělení plamenem kyslík hořlavý plyn se v praxi využívá pro: vytváření přímých a tvarových řezů na tabulích plechu vznik úkosů a přípravu trubek před svařováním dělení kovového odpadu Pomocí této technologie lze vytvořit rozličné tvary na plechu i trubkách. hubice nahřívací plamen

čelo řezu

Kov

Řezatelnost

Konstukční uhlíkové oceli

Velmi dobrá

Korozivzdorná ocel

V kyslíkovém proudu musí být použito tavidlo. Špatná kvalita řezu.

Hliník, měď atd.

Nevhodná technologie

řezný proud kyslíku

roztavený kov vyfukovaný z řezu

Princip řezání je založen na chemické reakci kyslíku s nataveným železným materiálem. Nahřívací plamen slouží ke zvýšení teploty povrchu kovu na zápalnou teplotu železa, od které začíná chemická oxidační reakce.

í rada Obchodn

‘ Kyslík od Air Products dosahuje vhodné čistoty umožňující rychlé řezání. Nepoužívej poškozenou hubici, chceš-li dosáhnout nejlepších výsledků.’

Teplo vytvořené touto reakcí taví kov, který je pak z řezu vyfukován proudem kyslíku.

37


Kvůli bezpečnosti obsluhy musí být hadice pro hořlavý plyn na straně u hořáku opatřeny pojistkami proti zpětnému zášlehu a na straně u redukčního ventilu suchou předlohou.

Hořáky a příslušenství Základní vybavení pro řezání plamenem se skládá z: řezacího hořáku s hadicemi

přípojovací šroubení k hořáku

regulátoru kyslíku (maximální výstupní tlak 14 barů) regulátoru hořlavého plynu (maximální výstupní tlak 2 bary)

proud

Kyslík a hořlavý plyn pro předehřívací plamen se míchají ve směšovací komoře, která je rozdílná pro různé druhy hořlavých plynů.

zpětný ventil (uzavře se, když se proud plynu obrátí)

Suché předlohy a) vypínací b) jednorázová hlava hořáku

řezný kyslík nahřívací kyslík hořlavý plyn

sedlo těsnící matice

hubice

38


Předehřívací plamen Předehřívací plamen:

Nahřívací plyn může být:

zahřívá kov na zápalnou teplotu pro umožnění začátku řezacího procesu

Apachi® kapalný plyn na bázi propylenu, výhradně od Air Products. Acetylen bezbarvý nenasycený uhlovodík.

zahřívá povrch materiálu podél linie řezu, aby řezání mohlo pokračovat

Propan kapalný plyn na bázi ropy.

odstraňuje nečistoty a oxidy ulpělé na povrchu, které by mohly bránit oxidační reakci

Výběr nahřívacího plynu závisí na: Výběrový faktor

Acetylen

Apachi®

Nahřívací čas Řezací rychlost Cena plynu Spotřeba kyslíku Bezpečnost provozu = nejlepší volba

= nejhorší volba

39

Propan


Kvalita řezu

šířka řezu ostrá hrana

Cílem je vytvořit řez: se stejnoměrnou šířkou

hladká plocha

s ostrými hranami s hladkým povrchem bez jakékoli strusky v místě řezu

bez strusky

Parametr

Podmínka

Výsledek

Vzdálenost mezi hubicí a deskou

příliš malá

zaoblená horní hrana

příliš velká

podélný vrub - podřezaná hrana

Tlak řezného kyslíku

příliš nízký

řezání se zastaví

příliš vysoký

nepravidelná šířka řezu

příliš malá

natavený povrch, ulpívá v řezu

příliš velká

podélný vrub-ve spodní části se vytvoří struskové můstky

příliš malý

řezání se zastaví

příliš velký

horní hrana je velice zaoblená

Řezací rychlost Předehřívací plamen

zaoblená hrana

podélný vrub (podřezaná hrana)

struska přichycená na povrchu

40

struska přichycená na spodní hraně


Pracovní postupy Ruční řezání se používá pro krátké a oddělovací řezy. Dosažení stejnoměrného řezu ručními technologiemi je obtížné. Rozdíly v rychlosti tahu a vzdálenosti mezi hubicí a deskou způsobují vznik nepravidelných ploch řezu.

Lepších výsledků lze dosáhnout použitím vodítek (šablon) či vozíků pro přímé řezy a obloukových šablon či kružítek pro kruhy.

upevněná šablona

constant distance

41


Pracovní postupy Mechanizovaným řezáním se dosahují lepší výsledky než ručním řezáním. Strojně vedenými hořáky lze dosáhnout takové kvality řezu, která může být považována za konečnou operaci - bez dalšího opracovávání. primární sekundární hubice hubice

Mechanizované systémy mohou být použity u silných plechů k přípravě hran před svařováním.

Současně může být prováděno více řezů.

42


Typické pracovní podmínky pro strojní řezání plamenem kyslíku + Apachi® Tl. materiálu Řezná rychost Řezací kyslík Řezací kyslík Nahřívací kyslík Šířka řezu mm

1 4 8 15 35 75 150

4 8 15 35 75 150 200

mm/min.

tlak bar

průtok l/min.

750-600 700-620 620-450 550-370 450-250 290-150 170-140

3 3,5 5 6 7 6,5-7,0 6,5-7,0

10,8 18,3 42,5 65 91 158 233

tlak bar

mm

0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 0,8

1,3 1,5 1,8 2 2,5 3 4

Poznámky: Tato tabulka je platná pro určité příslušenství. Přesné hodnoty závisí na typu hubice, vzdálenosti mezi hubicí a plechem a stavu povrchu plechu.

Porovnání spotřeb plynů nahřívacího plamene Nahřívací plyny

Průtoky nahřívacích plynů (l/min.)

Tloušťka materiálu (mm)

1-8

8 - 15

15 - 35

35 - 75

75 - 150

Apachi Kyslík Acetylen Kyslík

4,2 11,7 5,9 7,1

4,5 12,9 6,7 8,2

4,7 14 7,1 9

5 14,8 8,2 10,4

5,5 15,7 9,5 11,5

®

43

150 - 200 5,8 16,7 12,7 14,8


Oblouk hoří v inertní vnitřní ochranné atmosféře, zatímco vnější ochranná atmosféra ochraňuje povrch řezu.

Řezání plazmovým obloukem Přesné řezy mohou být u korozivzdorné oceli a neželezných kovů (jako např. hliník) provedeny pomocí technologie řezání plazmovým obloukem.

Pro vnitřní i vnější ochrannou atmosféru se používají argon, hélium, dusík a směsi těchto plynů.

Řezy jsou prováděny za vysoké teploty vysokorychlostním proudem plazmového plynu, který je vytvořen zúžením elektrického oblouku mezi wolframovou elektrodou a součástí.

Typickou vlastností řezání plazmovým obloukem je velká rychlost řezání. Používá se především na mechanizovaných polohovacích systémech.

Teplo z oblouku roztaví kov a proud plynu odstraní takto roztavený kov z řezu.

Řezání je doprovázeno vysokou úrovní hluku, který může být snížen prací s hořákem pod vodou.

keramický kryt wolframová elektroda plazmový plyn ochranný plyn proud plazmatu

44

PLAZMOVÉ ŘEZÁNÍ

Hytec 35®

Výhody Hytecu 35® větší rychlost řezání

Hytec 35® je směs plynů, která byla vytvořena speciálně pro řezání plazmovým obloukem. Obsahuje 65% argonu a 35% vodíku.

snížená oxidace úzký prořez - větší úspora materálů

Hytec 35® se používá jako plazmový plyn. Ochranným plynem může být dusík nebo argon.

čistý povrch řezu použitelný i u větších tlouštěk řezaného materiálu

Hytec 35® - parametry pro plazmové řezání Tloušťka plechu mm

Hliník

Korozivzdorná ocel

Rychlost Velikost trysky mm/min mm

Výkon kW

Průtok l/min

6

7607

3

60

82.6

12

2536

3

70

82.6

25

1268

4

80

94.4

50

507

4

80

94.4

75

380

5

90

94.4

100

304

5

90

94.4

12

2536

3

60

70.8

25

1268

4

80

80.2

50

507

4

100

94.4

75

406

5

100

94.4

100

203

5

100

94.4

Konkrétní parametry a hodnoty průtoku plynu je třeba porovnat s návodem na zařízení.

45


Základní pravidla pro bezpečné používání svařovacích a řezacích plynů

Vždy si počínej bezpečně - nikdy neriskuj Vždy musíš znát vlastnosti a rizika spojená s každým plynem před jeho užitím.

Nikdy se nepokoušej opravit nebo vyměnit ventily u lahví nebo jiná pojistná zařízení.

Vždy nos brýle či jinou ochranu obličeje, když pracuješ s plynem.

Nikdy neodstraňuj nebo nazakrývej oficiální značení na plynových lahvích a vždy zkontroluj identitu plynu předtím, než ho použiješ.

Vždy skladuj tlakové lahve ve svislé poloze a ujisti se, že jsou správně zabezpečeny proti pádu.

Nikdy nekuř při práci s plynem. Nikdy nevystavuj lahve přímému žáru.

Vždy chraň své ruce! Nos silné rukavice, když pracuješ s plynovými lahvemi.

Nikdy nedovol, aby se na láhev dostal olej či jiná mastnota a vždy zavírej ventil, když se láhev právě nepoužívá.

Vždy používej pro transport lahví vhodný vozík, i na krátké vzdálenosti.

Nikdy nezvedej láhev za uzávěr, kryt nebo ventil. Vždy vracej lahve s ochranným krytem.

46

Přenosná lahev Integra® Inovace pro mobilitu a bezpečnější svařování

tell me more

www.airproducts.cz [email protected] 800 100 700

Obraťte se na nás, abychom společně vybrali to nejlepší řešení. Bezplatná infolinka: 800 100 700 (pro ČR a SR) AIR PRODUCTS spol. s r.o. Ústecká 30 405 30 Děčín www.airproducts.cz

Air Products Slovakia, s.r.o. Mlynské nivy 74 821 05 Bratislava www.airproducts.sk

Příručka svářeče. Pro svařování v ochranné atmosféře a tepelné dělení plamenem. tell me more

Recommend Documents