5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
1/16
OSNOVI SPAJANJA ZAVARIVANJEM
Osnovi spajanja zavarivanjem
Prednosti i mane zavarivanja
Istorijski razvoj postupaka zavarivanja
Fiziki osnovi zavarivanja
Klasifikacija naina zavarivanja
Izbor postupka zavarivanja
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
2/16
Kako nema tehniki i ekonomski idealnog reenja, to se pri izradi neke zavarenekonstrukcije (elementa) teioptimizaciji i racionalizaciji zavarenog proizvoda, odnosno tei sepodesnom izboru:
Elemenata-konstrukcije,
Materijala i
Tehnologije
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
3/16
Slik a 1.1Prikaz projektnog zahteva za optimalnu realizaciju zavarivanja
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
4/16
ZAVARIVANJE I LIVENJE (TEHNOLOGIJA ZAVARIVANJA ) je deo Mehanike ili Mainsketehnologi je:
Livenje (5000. godina pre Hrista) - najiru primenu nalazi pri metalurkoj preradi (livenjeingota, elinih blokova, ...) i pri izradi elezarskih proizvoda (pljosnati elik
profili, nosai,cevi, ipke,... ).
Obrada metala plastinom deformaci jom plastina preradakovanje (1400. godina pre Hrista), presovanje, izvlaenje,ekstruzija, ...
Obrada metala rezanjem (struganje, glodanje, buenje, rendisanje, provlaenjebruenje,...)
Zavarivanje i srod ni pos tupc i lemljenje (3000. godina pre Hrista), termiko seenjemetalizacija, navarivanje, ljebljenje,lepljenje, ....
Termikaobrada(arenje,kaljenje, otputanje,hemijski-termikipostupci, ...)
Sinterovanje(metalurgija praha)
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
5/16
Prednost i zavarivanja
Uproavanje konstrukcije
Zamenjuje tehnologije livenja i kovanja
Smanjenje mase konstrukcije
Poveanje produktivnosti
Sniavanje proizvodnih trokova
Primenljivost i mogunost brze realizacije konstrukcionih projekata i osvajanja proizvoda
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
6/16
Nedos taci zavarivanja
- Dolazi do lokalnog zagrevanja
- Nastaje neravnomerno temperatursko polje
- Dolazi do promene strukture i mehanikih osobina zavarenog spoja
- Postoji opasnost od pojave unutranjihnapona i deformacija
- Verovatnoa nastanka unutranjih greaka u avovima
- Postoji opasnost od elektrine struje, elektrinog luka, gasnog plamena, ...
- Skupa tekua, procesna i naknadna termika obrada
- Skupa tekua, procesna i/ili naknadna kontrola
- Skup struni kadar i dr.
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
7/16
Istorijski razvoj postupaka zavarivanja
Elektini luk
1881. U Francuskoj (Demeriton)spajanje olovnih akumulatorskih ploa.
1882. U Rusiji (Bernardos)zavarivanje elika strujom iz akumulatora.
1888.
1889.
Slavjanov(Rusija) je uspeno primenio topljivu elektrodu u elektrinom luku jednosmernestruje.
1907.Kjelberg(vedska) uveo je obloenu elektrodu, ime je runo-elektroluno
zavarivanje (REL zavarivanje) postalo dominantno 20-tih godina XX veka.
30-tih
godina
XX veka
(U SAD i SSSR-u) razvijeni su postupci elektrolunog zavarivanja topljivom elektrodnomicom pod prakom EPP, ime je znatno poveana proizvodnost.
1941. TIG - postupak (netopljiva W- elektroda) u inertnom gasu (Ar i He) ( SAD).
1948. MIG (SAD)topljiva elektrodna ica u inertnom gasu (Ar, He).
1951. Zavarivanje pod troskom (SSSR).
1953. MAG (SSSR) u zatiti CO2(znatno jeftiniji gas od Ar i He).
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
8/16
Pritisak i toplota
1886. U SAD (Thompson) sueonoelektrootporsko zavarivanje.
1905. Takastozavarivanje.
1922. avnozavarivanje.
Gasno zavarivanje
1894. Gasno zavarivanje sa acetilenom (C2H2).
1902. iraprimena zbog pronalaska O2iz vazduha (Linde).
1911.Acetilen (C2H2) u kombinaciji sa kiseonikom (O2) prvi put primenjeni za termiko
seenje elika.
S ij l i t i i j
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
9/16
Specijalni postupci zavarivanja
1895. Aluminotermijsko zavarivanje
1935. Zavarivanje ultrazvukom
1946. Hladno zavarivanje
1955. Zavarivanje plazmom
1956. Zavarivanje trenjem i visokofrekventno zavarivanje
1957. Zavarivanje elektronskim snopom
1960. Zavarivanje laserom i eksplozijom
Dakle, oko 104 postupka zavarivanja je primenjeno u praksi, ukljuujuii lemljenje!
Postupcima zavarivanja najvie se spajaju: legure Fe-C (elik i livena gvodja) 95.45%aluminijum1.75%, bakar1.2%, cink0.8%, olovo0.6%, nikal0.1%, kalaj, magnezijum titan0.1%.
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
10/16
FIZIKI OSNOVI ZAVARIVANJA
Slik a 1.2Prikaz energetskog stanja atoma
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
11/16
Slik a 1.3Zavisnost sila (a) i energija (b) od medjuatomskog rastojanja r
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
12/16
Rastojanje veze, r
Energija veze, Eo
FF
r
Temperatura topljenja, Tt
Ttraste sa Eo.
OSOBINE VEZA: Tt
Dodatak - Energija u zavisnosti od meusobnog rastojanja za par metalnih atoma
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
13/16
Dodatak - Energija u zavisnosti od meusobnog rastojanja za par metalnih atoma
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
14/16
Slik a 1.4Faze obrazovanja spoja pritiskom
Slik a 1.5Prikaz graninih parametara zavarivanja
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
15/16
Slika 1.6Zavaren spoj dobijen topljenjem
5/24/2018 TZ-1-2 Predavanje - Drugi Cas
16/16
Zbog brojnih naina i postupaka zavarivanja postoji vei broj moguih podela, prema:
Nameni(zavarivanje, navarivanje, metalizacija, termiko seenje)
Agregatnom stanju(topljenjem, pritiskom)
Vrsti elektroda(topljivom, netopljivom, golom, obloenom, sa jezgrom, punjenom ...)
Zatiti rastopa(bez zatitne atmosfere ili u zatitnoj atmosferi-inertnog, aktivnog gasa)
Stanju elektrinog luka(sa otvorenim, pokrivenim lukom, ...)
Vrsti energijei tsl.