Alumínium Hegesztés - A hegesztés általános kérdései

Register

Login

Vonalban

Oldalainkat 5 vendég böngészi

JFGT (20120519-17:53:25 to UTF-8) ART 24 hu => pl

A hegesztés általános kérdései

Gépalkatrészek vagy szerkezetek készítésekor elkerülhetetlen feladat az egyes különálló szerkezeti elemek összekötése. Az összekötés kétféle módon történhet:

- oldható kötéssel,

- oldhatatlan kötéssel.

Az oldható kötéshez külső erő szükséges. A külső erő közvetítésére huzal, ék, csavar vagy szegecs alkalmazható. A kötésfajták között a megbontás lehetősége szerint szokás különbséget tenni. A huzal-, ék- és csavarkötés általában bontható, a szegecskötést bonthatatlannak tekintik. A szegecskötés lángvágással ugyan bontható, de a szegecsek nem használhatók fel újból. A külső erővel létesített kötést foglalatos kötésnek is nevezik, mivel az egybefoglalt alkatrészek megtartják önállóságukat.

A hegesztés, mint oldhatatlan kötés, több száz éve ismeretes, igazi fejlődése azonban csak a múlt század végén kezdődött. Hegesztéskor a fémes alkatrészek összekötésére belső erőket, a fémek atomjait és molekuláit összetartó erőket használnak fel. Ezt a kötésmódot kohéziós kötésnek is nevezik.

A kétféle kötésmód összehasonlításakor az alábbiakat állapíthatjuk meg:

- statikus, egyszerű igénybevételek átadását illetően a két kötésmód egyenértékű,

- összetett és fárasztó igénybevételek elviselésére a hegesztés megfelelőbb, mint a foglalatos kötés,

- anyagtakarékosság szempontjából a hegesztett kötés mindig jobb,

- a munkaigényességet illetően az esetek többségében a hegesztés a kedvezőbb.

Hegesztéskor a kohéziós kapcsolatot többnyire úgy hozzák létre, hogy a hegesztés helyén az alkatrészek anyagát vékony rétegen megolvasztják és így kötik össze őket, vagy pedig az alapanyaghoz hasonló kémiai összetételű töltőanyag megolvasztásával kapcsolják össze az alapanyagokat.

Kohéziós kötést létre lehet hozni úgy is, hogy az összekötésre kerülő felületek közötti hézagot az alapanyaggal közel sem egyező, lényegesen kisebb olvadáspontú fémmel töltjük ki. Ezt az eljárást nevezzük forrasztásnak.

Két vagy több szerkezeti elem közötti molekuláris kapcsolatot pusztán erőhatással is létre lehet hozni anélkül, hogy az alapanyagokat megömlesztenénk (pl. kovácshegesztés, hideghegesztés).

A kohéziós kapcsolat létesítésének azt a módszerét, amelyben az alapanyagoknak a kötés helyével szomszédos kis részét helyileg egy közös fémfürdővé olvasztjuk és abba még esetleg egy harmadik anyagnak (hegesztőpálcának vagy elektródnak) egy részét is beolvasztjuk, és az így keletkezett hegfürdőt a kötést áthidaló varrattá dermesztjük, ömlesztő hegesztésnek hívjuk.

A 2.1/a. ábra vázlatosan azt szemlélteti, amikor az A és B munkadarab megfelelően előkészített összekötendő felületeit pl. egy lánghegesztő pisztoly lángjával közös fémfürdővé olvasztjuk össze, és ebbe még a C hegesztőpálca anyagát is beömlesztjük. A három anyag ömledékéből a fémfürdő az A és B anyag szilárdan maradt részével a részlegesen megolvadt átmeneti körzet útján kapcsolódik. A hegesztett kötést itt a közös fémfürdővé (hegfürdővé) összeömlesztett A + B + C anyag együttes dermedésével keletkező belső erő biztositja.

2.1. ábra

A b) ábra azt az esetet szemlélteti, amikor az A alapanyagra a B hegesztőpálca anyagát a láng melegével átömlesztjük. Ilyenkor a keletkezett hegfürdő az A és a B anyagot tartalmazza, de nem minden helyen azonos mennyiségben. A hegfürdő megdermedésekor a keletkezett varrat kohéziós kapcsolatba kerül az alapanyaggal. Az ilyen hegesztést nevezzük felrakóhegesztésnek.

A kohéziós kapcsolat létesítésének másik ősrégi változata a sajtoló (tűzi) hegesztés, amelynek vázlatát a 2.2. ábra szemlélteti. A ferde véglapokkal összeillesztett lágyacél rúdvégek között úgy jön létre a kötés, hogy a g-mező hőmérsékletére hevített, revétől megtisztított ferde illesztési síkok mentén a két anyag külső erő, pl. kalapácsütések hatására egymásba sajtolódik. Közben az illesztés a₁ szöge a₂-re csökken, az l₁ illesztési hosszúság l₂ hegedési hosszúságra növekszik. A két lágyacél illesztési felületének vékony anyagrészei tehát eredeti helyzetükhöz képest elfordulnak, és képlékeny megnyúlás közben egymáshoz képest elcsúsznak. Az ilyen kötés tehát szilárd halmazállapotban jön létre.

2.2. ábra

A szilárd halmazállapotban végrehajtott hegesztés kötésmechanizmusát a 2.3. ábra alapján magyarázhatjuk. Az összekötendő két felületet egy-egy rácselemével ábrázolhatjuk (A és B). Ilyen helyzetben az egymáshoz legközelebb levő atomok között l távolság nagyobb a két rácselem azonos paraméterénél: l < p.

2.3. ábra

A két szomszédos szemcse térrácsának tengelyei általában nem párhuzamosak, tehát a szomszédos szemcsék orientációja különböző. A kohéziós kapcsolat feltétele az, hogy a két felület rácselemei egy közös térrácsban helyezkedjenek el. Ennek az a feltétele, hogy l = p és a = b = g = 0 legyen.

Az l = p feltételt megfelelő nagy erővel, az a = b = g = 0 feltétel teljesülését pedig az érintkező felületek rácselemeinek relatív elmozdulásával (elcsúszás, megnyúlás, elfordulás) érjük el. Az l = p feltétel kielégítése annál könnyebb, minél kisebb az l, és minél nagyobb a p. Az l csökkentését a sajtolőerő növelésével, a p növelését a fém hőmérsékletének a növelésével érhetjük el.

Az előzőekből következik, hogy megfelelő nagy sajtolóerővel szobahőmérsékleten is lehet hegeszteni (hideghegesztés, robbantásos hegesztés).

A hegesztéshez szükséges kohéziós kapcsolat tehát elvileg kétféle módon hozható létre: ömlesztő hegesztéssel és sajtoló hegesztéssel. A két eljárás kombinálható is egymással. Eszerint a hegesztő eljárások három nagy csoportra oszthatók:

- sajtoló hegesztés,

- ömlesztő (olvasztó) hegesztés,

- ömlesztő hegesztés sajtolással.

Ahhoz, hogy ömlesztő hegesztéskor a hegesztendő alapanyagok csak hegesztési felületeken ömöljenek meg, olyan hőforrásra van szükség, amely a felületet csak egy keskeny csíkban ömleszti meg anélkül, hogy az alapanyag többi része megolvadna. Ezt olyan hőforrással lehet biztosítani, amelynek a hőmérséklete az alapanyag olvadáspontjánál lényegesen nagyobb.

Bicske, Herceghalom, Páty, Telki, Budaörs, Felcsút, Alcsút, Vál, Tabajd, Bodmér, Vértesboglár, Boglár, Tatabánya, Solymár, Budakeszi, Zsámbék, Csabdi, Mány, Óbarok, Újbarok, Szár, Csákvár, Vasztély, Gyermely, Szomor, Tök, Perbál, Budajenő, Nagykovácsi, Biatorbágy, Törökbálint, Diósd, Érd, Tárnok, Sóskút, Etyek, Velence, Gárdony, Kajászó, Gánt, Csákberény, Tinnye, Diósd

Címlap

Hírek

CO Hegesztés

AWI - TIG Hegesztés

CNC Plazmavágás

Bérhegesztés

Vonalban