Technologie Spojování materiálů – nerozebíratelné spoje – svařování plamenem

Výukový materiál Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Sada: Číslo materiálu: 03_32_INOVACE_ 1-16

Svařování plamenem Předmět: Technologie Ročník: 1. Jméno autora: Ing. Leopold Voharek Škola: SPŠ Hranice Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing- Leopold Voharek Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR. Anotace : seznámení se s technologií svařování plamenem, určení základních principů a postupů, použití pomůcek Klíčová slova: svařování tavné, svařování plamenem, acetylen, kyslík, řezání,

Svařování plamenem Svařováním plamenem vytváříme pevné a nerozebíratelné spojení kovových částí.  Je to postup při kterém je fyzikální a chemické spojení jednotlivých dílů realizováno tepelnou energií.  Stykové plochy se natavují působením tepelné energie, která se uvolňuje při spalování hořlavého plynu a plynu podporujícího okysličování.  Svařování plamenem nebo plamenové svařování, zastarale autogenní svařování, patří mezi tzv. tavné metody svařování. Metoda využívá teplo dodávané spalováním směsi hořlavého plynu a kyslíku nebo vzduchu 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 Základní pojmy Plyny dělíme na : hořlavé  acetylén (C 2 H °C)  vodík (H 2 220°C )  svítiplyn ( 2100°C )  propan butan ( °C ) podporující hoření  vzduch  kyslík

SVAŘOVÁNÍ PLAMENEM Základní pojmy Přídavný materiál a tavidla  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 rafinaci 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.  Při svařování kovů s vyšší afinitou ke vzdušnému kyslíku je nutné použít tavidla, které zabrání přístupu kyslíku k roztavenému kovu. Tavidlo také napomáhá k roztavení vrstvy oxidů na povrchu kovů, např. Al 2 O 3. Tavidla se používají u mědi, hliníku, bronzu, mosazi, niklu, elektronu, zinku a dalších.

Svařování plamenem Základní pojmy Svařovací souprava

Svařování plamenem Tlakové lahve  Láhve mají obsah 10, 20, nebo 40 l, tlak v láhvi až 1,5 MPa.  Značení na horní části značkou plynu, hmotností, datum revize tlakové nádoby.  Součástí je lahvový ventil – vždy musí být opatřen kolečkem nebo klíčem nutným k utažení.  Nutno zajistit proti pádu, musí být v poloze svislé nebo na přepravním vozíku  Bezpečnost: žádné součásti kyslíkové lahve nesmí být mazány tukem – Nebezpečí výbuchu

SVAŘOVÁNÍ PLAMENEM Redukční ventily slouží k redukci tlaku plynu v láhvi na tlak pracovní. Jeho pomocí se udržuje tlak plynu na stálé hodnotě

SVAŘOVÁNÍ PLAMENEM Hadice Vysokotlakými hadicemi se zásobuje svařovací nebo řezací hořák od zásobníku plynů. Pro hadice se používají pryžové materiály s textilní kostrou. Modrou barvou se zpravidla označují hadice dodávající kyslík a červenou hadice pro acetylen nebo jiné hořlavé plyny. Bezpečnost : nesmí být zteřelé a poškozené minimální délka hadice 8m

SVAŘOVÁNÍ PLAMENEM Svařovací hořáky Směšují O 2 – s hořlavým plynem.

Svařování plamenem Plamenové technologie Tryskání plamenem Princip metody – dynamicko - tepelný účinek plamene s přebytkem kyslíku na povrch materiálu Použití : renovace povrchů z betonu a kamene čištění povrchu ocelí Řezání plamenem Princip metody – chemicko - fyzikální proces spalování železa předehřátého zdrojem tepla na zápalnou teplotu proudem kyslíku. Zápalná teplota kovu musí být nižší než teplota tavení. Použití : dělení nelegovaných a nízkolegovaných ocelí

Svařování plamenem Plamenové technologie Práškové řezání plamenem Princip metody – chemicko - fyzikální proces spalování železa předehřátého zdrojem tepla na zápalnou teplotu proudem kyslíku. Protože obsah železa ve vysokolegovaných ocelích je minimální, je dodáváno do oblasti spalování ve formě prášku pomocí stlačeného vzduchu. Použití :  dělení vysokolegovaných ocelí  dělení mědi a mosazi  dělení šedé litiny Svařování plamenem Princip metody – svaření spojovaného materiálu plamenem složeným ze směsi acetylenu a kyslíku Použití :  svařování ocelí ( neutrální plamen )  svařování hliníku, hořčíku, navařování tvrdokovů ( redukční plamen )  svařování mosazí a bronzů ( oxidační plamen )

Svařování plamenem Plamenové technologie Pájení plamenem Princip metody – spojení materiálů roztavením přídavného materiálu ( pájky ) plamenem. Dobrá smáčivost pájky se spojovaným materiálem se zabezpečuje použitím tavidla. Použití :  měkké pájení ( teplota tavení pájky do 450oC )  tvrdé pájení ( teplota tavení pájky nad 450oC ) Rovnání plamenem Princip metody – intenzivní, místně ohraničený ohřev spojený s plastickou deformací. Při tomto kroku zůstává materiál vlivem tepelné roztažnosti napěchovaný. Ochlazením se pak smrští na požadovanou formu. Použití :  odstraňování deformací materiálu  vhodné pro většinu kovových materiálů

Svařování plamenem Plamenové technologie Žárové nástřiky Princip metody – nanášení kovu roztaveného plamenem na povrch součásti. Kov může být dodáván formou drátu nebo prášku Použití :  renovace povrchů  nanášení vrstev se zvláštními vlastnostmi Drážkování Princip metody – odstraňování kovu chemicko -fyzikálním procesem spalování železa předehřátého zdrojem tepla na zápalnou teplotu proudem kyslíku Použití :  odstraňování vad v materiálu (např. ve sváru )  příprava svarových spojů

Svařování plamenem Technologie svařování plamenem Při svařování se postupuje buď technikou vpřed (vlevo) nebo vzad (vpravo). Svařování vpřed - svařovací drát je veden před hořákem ve směru svařování. Je méně náročný způsob svařování, než vzad. Tímto postupem je větší nebezpečí nedokonalého provaření kořene svaru vlivem předbíhání svarové lázně. Použití tohoto postupu je vhodné pro tenké plechy do tloušťky 4 mm. Svařování vzad - svařovací drát postupuje za hořákem, plamen je směrován na tavnou lázeň i na chladnoucí svar. Dochází tím k ochraně tavné lázně i tuhnoucího svaru před nepříznivými účinky okolní atmosféry. Svařováním vzad dosáhneme kvalitnější svary, zaručené provaření kořene, menší pnutí a deformace. Tento způsob je předepsaný pro namáhané svary nejrůznějších konstrukcí.

Svařování plamenem Technologie svařování plamenem Podle poměru míšení plynů se rozeznávají tři druhy plamene podle chemického účinku na tavnou lázeň: Neutrální plamen - použití k většině svařovacích prací Oxidační plamen - svařování mosazi a některých druhů bronzů Redukční plamen – svařování lehkých kovů a jejich slitin, u oceli k povrchové tvrdosti (cementování) a navařování tvrdých kovů

Svařování plamenem Bezpečnost při svařování plamenem Oprávnění ke svařování plamenem a řezáním kyslíkem: Absolvování úspěšně kurzu a závěrečné zkoušky Stáří 18 let Zdravotně být způsobilý tuto práci vykonávat Platný svářecí průkaz, (musíme chodit na pravidelné přezkušování aby nepropadl) Předmětem normy pro bezpečnostní svařování: ČSN Svařování - Bezpečnostní ustanovení pro sváření kovů Tato norma určuje opatření z hlediska bezpečnosti práce, které je potřeba dodržet při projektování a přípravě svářecích pracovišť pro všechny druhy svařování, naváření, tepelného dělení a další způsoby zpracování kovů. (dále jen svařování), při kterých se používá svařovací zařízení, nezávisle na stupni automatizace. ČSN Svařování - Bezpečnostní ustanovení pro sváření kovů - Provoz Tato norma určuje bezpečnostní požadavky na svařování, navařování, tepelné dělení a další způsoby zpracování kovů, při kterých se používá svářecí zařízení. Bezpečnostní ustanovení pro jednotlivé způsoby svařování¨jsou uvedeny v samostatných normách (ČSN , ČSN , ČSN atd.), které se musí používat spolu s touto normou společných ustanovení pro provoz.

Svařování plamenem  cs.wikipedia.org/   Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ – Svařování 