zgrzew.pdf

(2345 KB) Pobierz
ul. Błogosławionego Czesława 16/18
I N S T Y T U T S P A W A L N I C T W A
GLIWICE
tel. 231-00-11, fax. 231-46-52, tlx. 036288
WYTYCZNE NR: W-2000/IS-ZR6
Wytyczne doboru właściwej technologii zgrzewania
punktowego, garbowego i liniowego blach w oparciu o
własności fizyczne metali.
Gliwice 2004 r.
3
1227979.001.png
Spis treści
str.
4
1. WSTĘP
1.1. Przedmiot wytycznych
Wytyczne dotyczą doboru podstawowych warunków technologicznych oporowego
zgrzewania punktowego, liniowego i garbowego różnych metali oraz stopów, w oparciu o ich
właściwości fizyczne, opisane tzw. współczynnikiem przetapiania:
K = ρ λ T [mΩW]
[1]
gdzie: ρ - oporność właściwa (µΩm),
λ - przewodność cieplna właściwa (kW/m o C),
T - temperatura topnienia ( o C),
Własności fizyczne niektórych częściej stosowanych metali i stopów oraz
odpowiadające im wartości współczynnika "k" podano w tablicy 1.
W skład dobieranych warunków technologicznych wchodzą :
- parametry zgrzewania,
- wymiary charakterystyczne zgrzein,
- minimalne odległości zgrzein od krawędzi blach oraz minimalne podziałki zgrzein -
dla zgrzewania punktowego.
Parametry zgrzewania, scharakteryzowane wykresami na rys. l÷4 oraz w tablicach 2÷4
ujęto jako stosunki parametrów wymaganych dla materiałów o danym współczynniku "k" do
parametrów bazowych, którymi są parametry twarde dla stali niskowęglowej o zawartości do
0,15 % C i współczynniku k = 11,58 mΩW. Wymiary charakterystyczne zgrzein
przedstawione na rys. 5÷11, jak również podane w tablicach 5÷6 odniesiono do grubości
zgrzewanej blachy i do nominalnej średnicy garbu.
5
1.2. Zakres zastosowania wytycznych
Wytyczne dotyczą blach zgrzewanych punktowo, liniowo i garbowo na zakładkę na
zgrzewarkach oporowych prądu przemiennego i stałego, wyposażonych w synchroniczny
układ sterowania z przesuwnikiem fazowym (potencjometrem mocy) i realizujących tzw.
program prosty.
Ustalenia wytycznych ważne są dla dwóch blach w tym samym gatunku i o
jednakowej grubości, mieszczącej się w zakresie 0,5 ÷ 3,0 mm, w przypadku zgrzewania
punktowego i garbowego oraz 0,5 ÷ 2,0 mm, w przypadku zgrzewania liniowego.
1.3. Przeznaczenie wytycznych
Wytyczne powinny stanowić podstawę do opracowywania procesów
technologicznych zgrzewania oporowego punktowego liniowego i garbowego różnych
gatunków materiałów. Przedstawione zależności mogą być przydatne szczególnie w tych
przypadkach, gdy dostępna literatura techniczna nie zamieszcza informacji dla konkretnego
materiału, który powinien być zgrzewany oporowo.
Uwaga: Współczynnik przetapiania „k” nie informuje o trudnościach metalurgicznych
zgrzewania, związanych ze składem chemicznym danego stopu. W przypadku pojawienia się
wad w złączu (pęknięć, por, niekorzystnych struktur itp.) należy wprowadzić korektę
parametrów zgrzewania lub dobrać złożony program zgrzewania.
Ustalenia wytycznych można również traktować jako dane wyjściowe do
optymalizacji warunków technologicznych zgrzewania blach z różnych gatunków
materiałów. Mogą służyć jako dane brzegowe przy optymalizacji parametrów zgrzewania np.
w oparciu o metodę planowania eksperymentu.
2. STANOWISKO DO ZGRZEWANIA
Do zgrzewania elementów wykonanych z różnych materiałów, według parametrów
określonych w wytycznych, mogą być stosowane zgrzewarki prądu przemiennego i stałego,
wyposażone w synchroniczny układ sterowania, realizujące tzw. prosty program zgrzewania.
6
Mogą to być m.in. zgrzewarki produkcji polskiej: punktowe: ZPa-40, ZPa-80, ZPi-130
(inwertorowa), ZPS-130 (prądu wyprostowanego), liniowe: ZL-80, ZL-130, garbowe: ZG-80,
ZGS-130.
3. MATERIAŁY I ELEMENTY DO ZGRZEWANIA
3.1. Przygotowanie blach do zgrzewania
Powierzchnie blach do zgrzewania punktowego liniowego i garbowego w złączach
zakładkowych powinny być metalicznie czyste i odtłuszczone. Czyszczenie powierzchni
blach powinno przebiegać zgodnie ze wskazaniami dotyczącymi danego rodzaju metalu lub
stopu.
Na blachach do zgrzewania garbowego należy wytłoczyć garby o średnicy d = 3.2 √g,
gdzie: g oznacza grubość blachy.
4. ELEKTRODY DO ZGRZEWANIA
4.1. Materiały na elektrody
Ustalenia wytycznych ważne są dla typowych kształtów i wymiarów oraz materiałów
elektrod. Jeśli specjalne normy tego nie precyzują elektrody należy wykonać ze stopów
miedzi klasy A2/1 lub A1/2, o twardości powyżej 120 HV oraz przewodności elektrycznej
właściwej powyżej 80% IACS. Dla metali i stopów o oporności elektrycznej właściwej
powyżej 0,50 mΩm można stosować elektrody ze stopów klasy A3/1 o przewodności
elektrycznej powyżej 50 IACS oraz twardości powyżej 160 HV.
4.2. Kształt i wymiary
Do zgrzewania punktowego, dla wszystkich metali i stopów zaleca się zastosowanie
elektrod o sferycznej powierzchni roboczej i promieniu zaokrąglenia:
r e = 30 g + 50 [mm]
[2]
Elektrody płaskie o średnicy roboczej
d e = 5 √g [mm] [3]
7
Zgłoś jeśli naruszono regulamin