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
-
B-
Bazický 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) složen z vápence, mramoru a feroslitin můžeme svařovat ve všech polohách připojujeme na kladný pól ( stejnosměrný proud)
C Organické obalyGrafitové obaly R Rutilové obalyRA RB RC Tlusté obaly -
choulostivé na vlhko obsahují celulozu, škrob, moučku,.. pro svařování šedé litiny základem je rutil, křemičitany, magnezit,.. kombinace rutilového a kyselého obalu kombinace rutilového a bazického obalu kombinace rutilového a organického obalu 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 elektrodou a svařovaným materiálem
netavnou
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 CO2 ( oxidu uhličitého), nebo směsi CO2 +argonu + O2 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 CO2. 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) ……………………………………..
2)
f) …………………………………….. g) …………………………………… h) …………………………………….. i) …………………………………….
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].
.
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]..
