Digitální učební materiál Autor: Ing. Rudolf Drahokoupil Předmět/vzdělávací oblast: Materiály a technologie Tematická oblast: Svařování materiálu Téma: Tavné svařování v ochranné atmosféře Ročník: 2. Datum vytvoření: říjen 2013 Název: VY_32_INOVACE_13.2.17.STR Anotace: Tavné svařování, svařování v ochranné atmosféře, WIG, MIG, MAG, ochranné plyny. Metodický pokyn: Učební materiál slouží jako inovativní prezentační doplněk pro výuku odborného tématu s využitím aktivizujících možností multimediálních prostředků (dataprojektor, popř. interaktivní tabule). Závěrečné kontrolní otázky zvyšují interaktivitu výuky a podporují samostatné myšlení žáků. Ve spojení s webovými stránkami školy může být prezentace využívána i k samostudiu a pro distanční formu vzdělávání.

Svařování v ochranné atmosféře Svařování v ochranné atmosféře - patří mezi svařování elektrickým obloukem, při kterém jsou elektrický oblouk a tavná lázeň zahaleny ochrannou atmosférou a jsou tak chráněny před okolním vzduchem. Ochranný plyn je na místo svařování přiváděn svařovacím hořákem. Svařovací hubice je vedena manuálně, mechanicky nebo automaticky. Hubice pro plechy menší tloušťky jsou chlazeny vzduchem. Pro plechy větší tloušťky a velké svařovací proudy jsou hubice chlazeny vodou.

Výhody svařování v ochranné atmosféře V tavné lázni se nenachází okolní vzduch. Nespalují se legující přísady. Netvoří se struska. Vysoká svařovací rychlost. Úzká zóna ohřevu Malé deformace svarku.

Způsoby ochranného svařování MIG - Metal Inert Gas (svařování tavnou elektrodou v inertním [netečném] plynu). MAG - Metal Aktiv Gas (svařování tavnou kovovou elektrodou v aktivním plynu). WIG - Wolfram Inert Gas (svařování wolframovou elektrodou v inertním plynu).

Ochranné plyny Volba vhodného ochranného plynu - závisí především na hloubce závaru, šířce svaru, mechanických vlastnostech, metalurgické struktuře svaru, rozstřiku svarového kovu - EKONOMIKA SVARU. Argon - podporuje klidný a stabilní oblouk, vytváří široký závar i svar, dobře ionizovatelný. Helium - netečný inertní plyn, drahý, čistý se používá je při svařování metodou MIG, dává teplejší svařovací oblouk, větší spotřeba.

Oxid uhličitý - aktivní plyn, bezbarvý a bez zápachu, způsobuje pravidelný a hluboký závar a převýšenou svarovou housenku. Používá se při svařování nelegovaných ocelí, méně u nízkolegovaných ocelí. Kyslík - bezbarvý, bez zápachu, nehořlavý, podporuje hoření, používá se jako přídavný plyn, zvyšuje svařovací teplotu. Směsné plyny - vhodným mísením spojují výhody čistých plynů, na svar se tak mohou klást větší požadavky. V praxi se používají dvousložkové (Ar-He, Ar-CO2, Ar-O2) nebo třísložkové (Ar-CO2-O2).

Přídavné materiály pro automatické svařování a navařování Svařovací dráty - elektrody kruhového průřezu o průměru od 0,6 – 2,5 mm, nejvíce používané 0,8 – 1,6 mm. Trubičkové dráty - plášť z ocelového plechu, náplní je tavidlo, vznik škodlivých plynů (odsávání). Tavidla - v kombinaci s elektrodou se dosáhne mechanických a chemických vlastností svarového kovu.

Přehled metod ochranného svařování Svařování WIG - Svařování wolframovou elektrodou v inertní atmosféře Elektrický oblouk hoří mezi wolframovou elektrodou a součástí. Svařovací drát je ručně ze strany přiváděn do tavné lázně. Podle materiálu součásti se svařuje stejnosměrným nebo střídavým proudem. Jako ochranný plyn se používá nereaktivní ušlechtilý plyn argon nebo směs argonu a hélia.

Svařování WIG - hodí se především ke svařování plechů, profilů a trubek do tloušťky asi 5 mm z žárovzdorných, kyselinovzdorných nebo korozivzdorných ocelí, z mědi nebo slitin mědi a z hliníku nebo slitin hliníku.

Svařování kovovou elektrodou v ochranné atmosféře Elektrický oblouk hoří mezi odtavující se drátovou elektrodou a součástí. Drátová elektroda je navinuta na cívce a je motorem pro podávání drátu přiváděna ohebnou hadicí ve svazku hadic do svařovací pistole. Při svařování se používá stejnosměrný proud, který je přiváděn drátové elektrodě napájecím průvlakem krátce před ústím hubice. Kladný pól je většinou připojen na drátovou elektrodu. Malý průřez elektrody umožňuje vysokou proudovou hustotu, vysoký tavící výkon, vysokou rychlost svařování, hluboký závar.

Svařování kovovou elektrodou v inertní atmosféře Svařování MIG je vhodné pro svařování plechů s větší tloušťkou z vysokolegovaných ocelí, z mědi nebo slitin mědi a z hliníku nebo slitin hliníku. Při výrobě karosérií z lehkých kovů se metodou MIG svařují také tenké plechy ze slitin hliníku mezi sebou a s tlakově litými částmi a protlačovanými profily ze slitin hliníku.

Ochranný plyn se řídí podle materiálu a metody svařování. U svařování kovovou elektrodou v inertní atmosféře (svařování MIG) se používají inertní plyny (např. argon nebo směs argonu a helia), které nevstupují do chemických reakcí během svařování. U svařování kovovou elektrodou v aktivní atmosféře (svařování MAG) se jako ochranný plyn používají směsi plynů z argonu, oxidu uhličitého a kyslíku, nebo čistý oxid uhličitý. Plyny zabraňují spálení legovacích prvků, rozstřiku svarového kovu a podmiňují hladkost povrchu svaru.

Svařování kovovou elektrodou v aktivní atmosféře Svařování MAG je svařování v ochranné atmosféře používané pro nelegované a legované oceli. Ochranné plyny obsahují s oxidem uhličitým a kyslíkem aktivní složky, které reagují s tavnou lázní. Drátová elektroda proto obsahuje jako důležité legovací prvky mangan a křemík pro dezoxidaci tavné lázně. Obě látky se váží s kyslíkem, který je buď volný po rozpadu oxidu uhličitého nebo je složkou směsi plynů.

Svařování v ochranné atmosféře se v automobilkách provádí většinou pouze s jedním průměrem drátové elektrody, převážně se používá elektroda o průměru 0,8 – 1 mm. Směr svařování: Tlačný postup - zleva doprava – dozadu. Tažný postup - zprava doleva – dopředu. Nastavení svářečky a použitý ochranný plyn ovlivňují: tvorbu elektrického oblouku, přechod materiálu, závar, rozstřik.

KONTROLNÍ OTÁZKY – diskuse Výhody svařování v ochranné atmosféře V tavné lázni se nenachází okolní vzduch, nespalují se legující přísady, netvoří se struska, vysoká svařovací rychlost, úzká zóna ohřevu, malé deformace svarku. Metody ochranného svařování MIG - svařování tavnou elektrodou v inertním (netečném) plynu MAG - svařování tavnou kovovou elektrodou v aktivním plynu WIG - svařování wolframovou elektrodou v inertním plynu.

Použité zdroje: HLUCHÝ, Miroslav, Jan KOLOUCH a Rudolf PAŇÁK. Strojírenská technologie 2. 1., upr. vyd. Praha: Scientia, 2001, 316 s. ISBN 80-7183-244-8. GSCHEIDLE, Rolf, a kolektiv. Příručka pro automechanika. 3. přeprac. vyd. /. Překlad Iva Michňová, Zdeněk Michňa, Jiří Handlíř. Praha: Europa - Sobotáles, 2007, 685 s. ISBN 978-80-86706-17-7.