123



Stránky připravuje:

Ing. Jaromír Lukášek, CSc.
lukasek@welding.cz

Aktualizováno: 10/05/2007

98_2-1.  Svařování v ochranných plynech

Při svařování v ochranných plynech závisí výběr nejvhodnějšího ochranného plynu na zpracovávaném materiálu. Práce se nezabývají jen výběrem pro svařování oceli, ale i pro svařování hliníku a titanu. Zvláštní pozornost se věnuje zejména heliu a diskutují se jeho přednosti i nevýhody. Další problémem je využívání dusíku ve směsích plynů pro stabilizaci austenitu při svařování duplexních ocelí. Podíl dusíku nesmí překročit 4%, protože může dojít zejména k pórovitosti ve svarovém kovu a k nestabilnímu přenosu kovu při MIG-svařování.

Jeden článek se zabývá problematikou vzniku pórů při tavném svařování konstrukcí z jemných plechů ze slitin titanu, které mají zvláštní význam pro letecký průmysl. Byl vyšetřován vliv povrchové drsnosti a dále byly plechové části různými technologiemi vyříznuty a zpracovány. Díly se svařovaly mechanizovaně způsobem MIG v argonu. Pomocí rentgenu byl určen počet a celkový průměr pórů. Tahové zkoušky ukázaly vliv pórů na mechanické vlastnosti spojů.

Při tavném svařování hořčíkových materiálů k odlévání i tváření přicházejí v úvahu základní materiály G-MgAl6Mn a G-MgAl5Mn a přídavné materiály MgAl9Zn2 a MgAl6Zn1. Pro docílení vysoké kvality spojů se mohou parametry při WIG-svařování ve srovnání s laserovým svařováním měnit jen v malém rozsahu. Jako ochranný plyn je pro tupé a přeplátované spoje vhodný argon, pro koutové svary je třeba upřednostnit směs argonu a helia. U všech typů spojů lze docílit svařovací rychlost 1,5 m.min-1.

Předmětem dalšího článku je svařování slitin hořčíku při použití argonu nebo helia. WIG-svařování umožňuje realizaci vysoce kvalitních spojů. Pro MIG-svařování jsou vhodné stroje s pulzací. Vlivem měkkosti drátu je nutný jeho minimální průměr 1,6 mm. To vede při svařování plechů o tloušťce do 2 mm ke svarům s vysokým převýšením. Doporučuje se proto použití hořáků systému push-pull. Před svařováním je třeba odstranit vrstvy oxidů a hydridů.

Předpokladem pro vyhovující mechanicko-technologické vlastnosti a odolnost proti korozi při MIG-svarech superduplexních materiálů jsou optimálně zvolené svařovací parametry. Předmětem šetření bylo ovlivňování profilu svarového spoje pomocí tepelného příkonu, složení ochranného plynu a přechodu materiálu obloukem. Jako základní materiál byly použity lité desky z GX3CrNiMoCuN26-6-3 a jako přídavný materiál drát typu 25-10-4. Svařené vzorky byly vyšetřovány na odolnost proti bodové korozi a na obsah feritu a kyslíku. Byly vykonány i zkoušky vrubové houževnatosti.

Středem pozornosti jednoho referátu je použití vysokoproduktivního svařování v ochranných plynech (T.I.M.E. svařování) tělesa Peltonovy turbiny o průměru 18 m. Kořenové housenky byly svařovány rychlostí 11 až 13 m.min-1 a výplňové a krycí housenky rychlostí 15 až 18 m.min-1. Polohové tolerance +/- 0,5 mm byly dodrženy. Úspora času použitím uvedeného svařovacího procesu byla dosažena i omezením vybrušovacích časů v důsledku lepšího průvaru kořene.

Důležitý aspekt optimalizace MAG-svařování v kysličníku uhličitém (MAGC-svařování) spočívá o omezení rozstřiku. Na příkladu MAGC-svařování s pulzním obloukem je ukázána optimalizace křivky průběhu svařovacího proudu a vliv chemického složení drátu. Přechod kapek byl snímán vysokofrekvenční kamerou a byla registrována frekvence rozstřiku.

Dynamická simulace přenosu materiálu je předmětem další práce. Modelování velkokapkového a malokapkového přenosu při MIG-svařování se uskutečnilo na základě objemovo-fluidní metody. Byly počítány volné povrchové plochy tavícího se drátu, průměr oddělujících se kapek a čas mezi oddělením kapky a jejím vstupem do tavné lázně. Zatím co spočítaná velikost kapek při sprchovém procesu s experimentálně zjištěnou velikostí souhlasila, při velkokapkovém procesu byly zjištěny příliš velké rozměry kapek.

Stejnou metodou byl modelován přechod kapek při zkratovém procesu. Byl diskutován vliv velikosti proudu na čas odtavení materiálového můstku. Byla spočítána tlaková a rychlostní pole.

Použitím neuronové sítě je možno generovat parametry pro MIG-svařování. Bylo ukázáno, jak je možno určovat pomocí počítačového konstruování (CAD) svařovací parametry a svařovací drát.

Informačním systémem "MAG-Weld" byl představen program, který poskytuje komplexní informace o MAG-svařování, o kvalitě svařování, o materiálu a o bezpečnosti práce. Působení svařovacích parametrů a vliv jejich velikosti je možno předvádět. Lze také sestavit pokyny pro výrobu a dozor. Program je vhodný pro další vzdělávání svářečského personálu a svářečů.

Zpět na Vývojové tendence



logo welding.cz