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 2 Svařování za působení tepla Ing. Polehňa Vladimír
30.9.2012
1
OBSAH: ANOTACE VÝUKOVÉHO MATERIÁLU ......................................................................................................... 3 1
SVAŘOVÁNÍ ZA PŮSOBENÍ TEPLA ...................................................................................................... 4 1.1
SVAŘOVÁNÍ PLAMENEM ................................................................................................................. 4
1.2
PRINCIP:............................................................................................................................................. 4
1.3
POUŽITÍ:............................................................................................................................................. 4
1.4
SVAŘOVACÍ PLAMEN ............................................................................................................................. 4
1.5
PŘIDAVNÝ MATERIÁL ............................................................................................................................. 6
1.6
TAVIDLA ............................................................................................................................................. 6
2
PRACOVNÍ LIST – SVAŘOVÁNÍ ZA PŮSOBENÍ TEPLA............................................................................ 7
3
DOPORUČENÁ LITERATURA A ZDROJE................................................................................................ 8
4
POUŽITÁ LITERATURA......................................................................................................................... 9
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 karosářských principů a karosářských a svářečských znalostí. Studiem těchto materiálů si prohloubíte znalosti v oblasti základních metod svařování za působení tepla a to jak tavnou tak i netavnou elektrodou. Výukový materiál se zabývá metodou svařování za působení tepla a druhy plamenů.
1
Svařování za působení tepla Patří sem: Svařování Aluminotermické Svařování plamenem Svařování elektrickým obloukem Svařování elektronovým paprskem Svařování laserem
My se zaměříme na ty známější metody elektrickým obloukem
1.1
-svařování plamenem a také i svařování
SVAŘOVÁNÍ PLAMENEM
Svařování plamenem (zastarale autogenní svařování), patří mezi svařování za působení tepla - tavné svařování.
1.2
Princip:
Metoda využívá teplo získané spalováním směsi hořlavého plynu a kyslíku nebo vzduchu (vodík) pro natavení svarových ploch a roztavení přídavného materiálu. Nejvhodnější pro svařování ocelí je kyslíko-acetylenový plamen, jiné směsi hořlavých plynů a kyslíku nebo vzduchu se používají pro kovy s nižší teplotou tavení. S drobnými rozdíly ve vybavení a použití směsi plynů se podobná technika využívá i při plamenovém řezání kovů kyslíkem. Svařování plamenem patří k nerozebíratelným spojům materiálu. Ke spojení dochází za vysokých teplot pomocí třetího přídavného materiálu.
1.3
Použití: Pro plechy do tloušťky 5 mm Pro svařování neželezných materiálů ( tzv. barevných kovů). Pro svařování litin Pro předehřev litin před svařováním elektrickým obloukem Pro navařování – přidávání materiálu na součást- repasování součástí
1.4
Svařovací plamen Posuzujeme jej podle:
1.4.1 Intenzita (výtokové rychlosti) Měkký plamen 4
Výtoková rychlost směsi je 70 – 100 m/s
-
Plamen je nestabilní, má menší svařovací výkon Používá se pro svařování vysoce legovaných ocelí, tvrdých kovů.. - Využití spíše pro pájení Střední plamen Výtoková rychlost směsi je 100 až 120 m/s - Plamen je stabilní a má dobrý výkon - Používá se pro obvyklé svařování Ostrý plamen Výtoková rychlost směsi je nad 120 m/s - Plamen přehřívá kov, rozviřuje taveninu - Použití pro bodový ohřev, rovnání čištění
1.4.2 Poměr míchaného množství plynu a kyslíku Redukční plamen
-
přebytek plynu C2H2 ( poměr O2 : C2H2 je 1 : 1 ) Dlouhý plamen, kouří -svařovací plamen je oslnivě bílý a překrytý bělavým závojem s redukčním účinkem.
Pro svařování Al, slitin Mg a tvrdých slitin kobaltu
Neutrální plamen
-
redukční pásmo
poměr O2 : C2H2 je 1,1 : 1 Využití pro svařování většiny kovů Při hoření vzniká směs tvořící jasně viditelný svářecí kužel – okolo něj je slaběji viditelné redukční pásmo. svařovací kužel je ostře ohraničený a oslnivě bílý Při svařování nehrozí nebezpečí okysličení Materiálu
Oxidační plamen - má přebytek kyslíku ( poměr O2 : C2H2 je 1,2 : 1) Plamen je krátký- svářecí kužel je ostrý a má modravé zbarvení Pro svařování mosazi a některých bronzů.
1.5
Přidavný materiál
Jako přídavný materiál se používají svařovací dráty stejného nebo podobného chemického složení jako svařovaný základní materiál. Na kvalitě přídavného materiálu závisí i kvalita hotového svaru. Ocelové svařovací dráty bývají poměděné kvůli ochraně proti korozi. Průměry svařovacích drátů odpovídají tloušťce svařovaného základního materiálu. Pro zlepšení svarové lázně se ocelové svařovací dráty legují manganem a křemíkem. Pro svařování litiny se většinou používají tyčky z obdobného materiálu se zvýšeným obsahem grafitizačních přísad (cca 3,5 % křemíku). Přídavný materiál pro měď je legován stříbrem nebo fosforem pro zvýšení svařitelnosti. Hliník pro svařovací dráty má být velmi čistý nebo legovaný titanem, pro hliníkové slitiny má chemicky obdobné složení jako základní materiál.
1.6
Tavidla Zabrání přístupu kyslíku k roztavenému kovu. Napomáhá k roztavení vrstvy oxidů na povrchu kovů, např. Al2O3. Tavidla se používají u mědi, hliníku, bronzu, mosazi, niklu, elektronu, zinku, a dalších.
6
2
Pracovní list – Svařování za působení tepla 1) Popiš princip svařování plamenem ................................................................................................................................................ ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 2) Doplň chybějící slova a) Svařování plamenem patří k ………………………spojům. b) Ke spojení dochází za …………….. teplot pomocí třetího ………………. materiálu. c) K metodám svařování za působení ………………., patří svařování ……………….. obloukem i svařování …………………… paprskem a také ……………… laserem. 3) Svařování plamenem používáme pro : a) ………………………………………………………….. b) ………………………………………………………….. c) ………………………………………………………….. 4) Přiřaď správné poměry O2 : C2H2 k patřičným plamenům Redukční plamen Neutrální plamen Oxidační plamen
1,1 : 1 1:1 1,2 : 1
5) Jaké přídavné materiály se používají ke svařování plamenem? a. Ocelové svařovací dráty b. Dráty stejného nebo podobného složení jako svařovaný materiál c. Dráty z méně kvalitnějšího materiálu než je svařovaný d. Materiály s výšší kvalitou materiálu než je svařovaný materiál 2) Napiš účel tavidel při svařování plamenem ............................................................................................................................................... ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………
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].
.
8
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]..
