KURZUS: Műszaki ábrázolás 2.
MODUL: VI. modul: Nem oldató kötések
16. lecke: Hegesztési módok, varratfajták, a hegesztett szerkezetek kialakítása
Aktivitás: Olvassa el a 16. lecke anyagát és ismételje át a hegesztési varratok ábrázolásáról tanultakat! A feldolgozás során az alábbiakra figyeljen: | ||||||
| ||||||
Követelmény: A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön: | ||||||
| ||||||
Kulcsszavak: Hegesztés, sajtoló hegesztés, ömlesztve sajtoló hegesztés, varrat, tompavarrat, sarokvarrat. | ||||||
A hegesztést korábban csak acélanyagú szerkezeti elemek nem oldható kötéseinek létrehozására használták. Ma már az öntöttvasak, könnyűfémek és műanyagok hegesztési technológiája is magas szinten kidolgozott és kiváló kötések létrehozására alkalmas a gépipar mellett a jármű-, nukleáris-, élelmiszer-, repülő- és vegyiparban is. | ||||||
A hegesztés az új gyártmányok előállításán kívül törött alkatrészek újraegyesítésére vagy kopott szerkezeti elemek méretnövelő javítására is alkalmas, illetve gyakran használatos korrózió- vagy kopásálló felületi réteg kialakítására is. | ||||||
A hegesztett kötések hátránya, hogy készítésük nagyobb technológiai fegyelmet és szakképzettséget kíván, mint a klasszikus kötésmódok kialakítása. A hőhatás következtében kedvezőtlenül változhat a kristályszerkezet, visszamaradó belső feszültségek keletkezhetnek, amelyek csökkentik a varrat teherbírását, helytelen hegesztési sorrend következtében pedig elhúzódások léphetnek fel. A nagy hőmérséklet-gradiens következtében nő a ridegtörési veszély, a feszültséggyűjtő helyeken repedésgócok jöhetnek létre (ilyenkor a törés felülete sima, vagy recézett, és jellegében élesen eltér a fáradt törésre jellemző törési felülettől). Végül, csökken a hegesztési varrattal terhelt keresztmetszet kifáradási határa. | ||||||
A hegesztési eljárásokat a technológia, a felhasznált energia, az alapfém hegesztés közbeni halmazállapota, a hegesztés gépesítési foka és egyéb műszaki jellemzők alapján is megkülönböztethetjük. | ||||||
Technológiai szempontból három nagy csoportot különíthetünk el: | ||||||
| ||||||
Sajtoló hegesztés esetén az összekötendő felületeket általában fehéren izzó állapotban sajtolják össze. A hevítéshez kovácstüzet vagy villamos áramot, az összepréseléshez pedig rendszerint valamilyen sajtoló műveletet, ritkábban kalapálást alkalmaznak. Ilyen hegesztési eljárás a zömítő tompahegesztés, dörzshegesztés, hideghegesztés és ultrahanghegesztés. | ||||||
Ömlesztő hegesztés esetén az összeerősítendő felületek anyagának egymásba olvasztásával jön létre a kötés. A varrat kialakításához majdnem mindig adalékanyagot is használnak, hegesztőpálca vagy elektróda formájában. A kötés létrehozásához szükséges hőmennyiséget éghető gáznak, rendszerint acetilénnek, oxigénnel dúsított levegőben való elégetésével (lánghegesztés), vagy villamos ív keltésével (ívhegesztés) állítják elő. A hegesztő elektródák különböző bevonatokkal való kialakítása megkönnyíti a hegesztés végrehajtását és javítja a kötés minőségét. Ömlesztve hegesztő eljárások még a salakhegesztés, plazmahegesztés, elektronsugár hegesztés, lézer- és termithegesztés. | ||||||
| ||||||
Az ömlesztve sajtoló hegesztések lényege, hogy a felhevített anyagokat megfelelő erővel összenyomva és így tartva, rövid idő elteltével fémes érintkezésbe lépnek egymással, majd a dermedő anyag varratfémet alkot. | ||||||
Az ömlesztve sajtoló hegesztés tömeggyártásra legalkalmasabb változata a villamos ellenállás-hegesztések közé tartozó pont- és vonalhegesztés, de ide tartozik a leolvasztó tompahegesztés is. | ||||||
| ||||||
A különböző ötvözetek, ill. fémek más-más mértékben hegeszthetők. Az acélok hegeszthetőségét elsősorban széntartalmuk határozza meg, de az ötvözők és a szennyező anyagok ezt nagymértékben módosíthatják. Az ötvözetlen szerkezeti acélok 0,25% széntartalomig jól, 0,25-0,6% széntartalom esetén pedig csak korlátozott mértékben, ill. különleges eljárásokkal hegeszthetők. A 0,6%-nál nagyobb széntartalmú ötvözetlen acélok nem hegeszthetők. | ||||||
16.1. Varratfajták | ||||||
A varratok elhelyezkedését és vonalvezetését az összekötendő elemek alakja határozza meg, míg a varrat alakját az összekötendő elemek vastagságának ismeretében választhatjuk meg. | ||||||
A közös síkban elhelyezkedő elemeket (lemezeket) általában tompavarrattal kötjük össze. | ||||||
A tompavarrat kialakításának három fázisa (16.3. ábra): | ||||||
| ||||||
| ||||||
A különböző lemezvastagságokhoz ajánlott varratalakokat a következő táblázat foglalja össze: | ||||||
| ||||||
Egymáson átlapolt és egymással nagyobb szöget bezáró lemezek kötésénél különböző elhelyezésű és kialakítású sarokvarratot használunk (16.4-16.5. ábra és a 16.2. táblázat): | ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
A sarokvarratok keresztmetszete domború, lapos vagy homorú (16.4. ábra). Ezek közül a domború kerülendő, mert növeli a varrat tömegét és ezzel arányban az árát is, ugyanakkor nagy a feszültséggyűjtő hatása. | ||||||
A varratok csoportosítási szempontjait és az egyes csoportokba tartozó különböző varratfajtákat a 16.6. ábrán foglaltuk össze: | ||||||
| ||||||
16.2. A hegesztett kötések optimális kialakításának szempontjai | ||||||
A hegesztett szerkezetek kialakításakor a technológiai követelményeket és a varratok szilárdsági tulajdonságait egyaránt figyelembe kell venni. E két fő szempont alapján a következő irányelvek betartásával alakítható ki a helyes konstrukció: | ||||||
| ||||||
Önellenőrző kérdések és feladatok |
1. Válassza ki az alábbi listából azokat az anyagokat, amelyek összekötésére a hegesztést használhatjuk!
![]() | ||||||||||||||
2. Jelölje meg az alábbi felsorolásban azokat a területeket, ahol a hegesztést használjuk!
![]() | ||||||||||||||
3. Válassza ki az alábbi felsorolásból a hegesztett kötések hátrányait!
![]() | ||||||||||||||
4. Az alábbi ábrákon hegesztési varratokat lát metszetben ábrázolva. Azonosítsa ezeket a varratokat!
![]() | ||||||||||||||
5. Az alábbiakban hegesztési varratcsoportok jellemzőit olvashatja. Azonosítsa a jellemzők alapján a varratokat! 1. Sarokvarrat ![]() | ||||||||||||||
6. Az alábbiakban egy, a hegesztéssel kapcsolatos hiányos meghatározást olvashat. Tegye igazzá a meghatározást az alatta levő kifejezések felhasználásával. 1. Furatok ![]() |