Značka: Zváranie Obalenou Elektródou – MMA

Kategórie
Ako vybrať zváračku Zváranie

Všetko o zváraní

Všetko o Zváraní

Zváranie je proces, ktorý slúži na vytvorenie trvalého, nerozoberateľného spoja dvoch a viacerých súčastí. Hlavným cieľom je vytvoriť také termodynamické podmienky, ktoré umožnia vznik nových medziatomárnych väzieb. Prakticky je veľmi obtiažné dosiahnuť spojenie na úrovni medziatomových väzieb za bežných podmienok (teplota a tlak). Preto je potrebné tento stav zmeniť pôsobením tlaku, tepla alebo kombináciou oboch. Vo všeobecnosti platí, že čím vyšší je tlak, tým menej tepla je potrebné a naopak. Existujú dva základné typy zvárania: tlakové zváranie a tavné zváranie.

Historie Zvárania

Historicky prvým spôsobom zvárania bolo kováčske zváranie, ktoré sa rozvíjalo spolu so spracovaním kovov. Rozvoj nových metód zvárania, ako je zváranie elektrickým oblúkom, bol výrazne ovplyvnený oboma svetovými vojnami v 20. storočí. V 60. rokoch sa začal využívať laser pre zváranie a v 70. rokoch elektronový lúč pre materiály a konštrukcie v leteckom a vojenskom priemysle. V 90. rokoch bola vyvinutá metóda trením promiešaním.

Zváracie Metódy

  1. Plameňové zváranie – Autogen:
    Plameňové zváranie je staršia metóda zvárania, pri ktorej sa ako zdroj tepla využíva spaľovanie horľavého plynu (ako acetylén, propán, vodík) v zmesi s kyslíkom. Táto metóda sa používa najmä v opravárenstve a pri renováciách.
  2. Oblúkové zváranie obalenou elektródou – MMA:
    Ručné oblúkové zváranie obalenou elektródou (metóda 111 podľa ISO 4063) je staršia metóda, ktorá je stále populárna vďaka svojej flexibilite a možnosti zvárania vo všetkých polohách. Vyžaduje však vysokú zručnosť zvárača.
  3. Oblúkové zváranie tavivým drôtom – MIG/MAG:
    Táto metóda využíva tavivý drôt a ochranný plyn (inertný plyn pre MIG, aktívny plyn pre MAG). Metódy MIG/MAG nevyžadujú vysokú zručnosť zvárača a umožňujú zváranie vo všetkých polohách s vysokou účinnosťou.
  4. Zváranie netaviacou sa wolfrámovou elektródou – TIG/WIG:
    Metóda TIG (metóda 141 podľa ISO 4063) využíva elektrický oblúk medzi netaviacou sa wolfrámovou elektródou a základným materiálom. Používajú sa inertné plyny ako argón alebo hélium. Táto metóda je vhodná na zváranie hliníka, nerezu a ďalších kovov.
  5. Zváranie pod tavidlom:
    Automatické zváranie pod tavidlom (metódy skupiny 12 podľa ISO 4063) sa používa pre veľké zvary, ako sú lode a mosty. Zvárací drôt alebo páska sa taví pod vrstvou tavidla, ktoré chráni zvarovú lázeň.
  6. Zváranie atomárnym vodíkom:
    Táto metóda využíva elektrický oblúk na disociáciu molekúl vodíka, ktorý pri rekombinácii uvoľňuje teplo. Používa sa zriedkavo pre špeciálne aplikácie.
  7. Elektronové zváranie:
    Vysoká kinetická energia elektronov urýchlených vysokým napätím sa mení na teplo, ktoré taví zvárané materiály. Metóda sa používa pre materiály s vysokou afinitou ku kyslíku a vysokotaviteľné zliatiny.
  8. Aluminotermické zváranie:
    Táto metóda, známa aj ako zváranie termitom, sa používa hlavne na zváranie koľajníc pomocou chemickej reakcie medzi oxidom železitým a hliníkom.
  9. Tlakové zváranie:
    Metóda využíva tlak a teplo na dosiahnutie plastických deformácií a spojenia materiálov.
  10. Odporové zváranie:
    Metódy skupiny 2 podľa ISO 4063 využívajú elektrický odpor na ohrev a zváranie materiálov. Používa sa najmä pre bodovanie plechov a spájanie drôtov.
  11. Zváranie trením:
    Metóda 42 podľa ISO 4063 využíva teplo vzniknuté trením dvoch plôch pri pôsobení tlaku.
  12. Kováčske zváranie:
    Tradičná metóda, kde sa materiály zohrievajú a spojujú údermi kladiva alebo lisom.
  13. Difúzne zváranie:
    Metóda 44 podľa ISO 4063 využíva difúziu atómov medzi dvoma plochami pod tlakom a teplom.
  14. Zváranie výbuchom:
    Metóda 441 podľa ISO 4063 využíva rázovú vlnu z výbuchu na spojenie materiálov.
  15. Ultrazvukové zváranie:
    Metóda 41 podľa ISO 4063 využíva mechanické kmitanie pri vysokých frekvenciách a tlak na spojenie materiálov, najmä plastov.

Kvalita zvárania

Kvalitný zvar musí spĺňať požiadavky na pevnosť a odolnosť. Počas zvárania sa môžu objaviť rôzne vady, ktoré sú hodnotené podľa noriem ako ČSN EN ISO 5817 pre oceľ, nikel a titan a ČSN EN ISO 10042 pre hliník. Vady môžu byť spôsobené nesprávnou technikou, nečistotami alebo nevhodnými podmienkami zvárania.

Legislativa a Požiadavky na Zvar

Výrobky musia byť v súlade s legislatívou a normami, ako je zákon číslo 22/1997 Sb. a normy ISO 9001. Zváranie je validovaný proces, ktorý vyžaduje plánovanie a kontrolu kvality od začiatku výroby až po dodanie výrobku. Norma ČSN EN ISO 3834 stanovuje požiadavky na zváranie na základe špecifikácií postupov zvárania (WPS).

Svařovanie je komplexný proces, ktorý vyžaduje správnu techniku, kvalitné materiály a dodržiavanie noriem na dosiahnutie optimálnych výsledkov.

Kategórie
Zváranie

Zváranie Obalenou Elektródou – MMA

Ručné Oblúkové Zváranie

Ručné oblúkové zváranie (MMA) alebo zváranie obalenou elektródou je metóda zvárania elektrickým oblúkom, kde sa používajú kovové, odtavujúce sa elektródy obalené tavidlom. Pre horenie elektrického oblúka sa využíva buď stejnosmerný alebo striedavý prúd v závislosti od typu elektród a zváraného materiálu. Obal (tavidlo) plní metalurgickú, plynotvornú a ionizačnú funkciu. Pre túto metódu zvárania sú nevyhnutné zváračky pre MMA.

Výber Zváračky pre Obalené Elektródy

Zvárací invertor Gama 1900nx
Ručné oblúkové zváranie je najstaršou metódou zvárania elektrickým oblúkom. Vďaka svojej univerzálnosti a možnosti zvárania vo všetkých polohách a prostrediach je stále široko používaná. Náklady na zaobstaranie zváracieho príslušenstva a zváračky (invertoru) môžu byť veľmi nízke, čo ju robí ľahko dostupnou pre širokú verejnosť. Na dosiahnutie vysokej kvality zvarov vykonaných touto metódou je však potrebná dobrá zručnosť a skúsenosť samotného zvárača. V porovnaní s poloautomatickými alebo automatickými metódami zvárania je však výkon odtavenia nižší.

Proces Oblúkového Zvárania

Pri tejto metóde dochádza k roztaveniu základného a prídavného materiálu horením elektrického oblúka medzi základným materiálom (zvarovou lázňou) a taviteľnou kovovou obalenou elektródou. Počas horenia oblúka sa elektródy odtavujú, pričom kov sa ukladá do zvarovej lázne, čím sa vytvára zvarový spoj.

Z obalu elektródy vzniká počas zvárania struska, ktorá vypláva na povrch zvarovej lázne a na ňom stuhne. Strusku je potrebné dôkladne odstrániť kladivkom na strusku, zvlášť ak sa má klásť ďalšia vrstva zvarových húseníc. Nedostatočné odstránenie strusky vedie k jej zalitiu nasledujúcimi vrstvami zvarového kovu, čím vznikajú neprípustné vady vo zvarovom kove, tzv. vmestky.

Zváracie Zdroje

Zváracie zdroje sa používajú vždy so strmou statickou charakteristikou, pričom sa môžu použiť zdroje pre stejnosmerný, pulzný alebo striedavý prúd. Ručné oblúkové zváranie sa vykonáva vo všetkých polohách pri rozsahu prúdu od 10 do 2000 A. Veľkosť zváracieho prúdu závisí od typu obalu a priemeru elektródy, pričom sa často používajú empirické vzťahy.

Funkcia Obalu Zváracích Elektród

Plynotvorná funkcia obalu zabezpečuje tvorbu ochrannej atmosféry z dymu a plynov vznikajúcich pri horení oblúka a tavenia tavidla. Táto atmosféra bráni prístupu kyslíka a dusíka do zvarovej lázne, čím sa dosahujú požadované plastické vlastnosti zvarového kovu.

Ionizačná funkcia spočíva v lepšom zapálení a horení oblúka rozkladom solí alkalických kovov v obale. Metalurgická funkcia obalu spôsobuje rafináciu zvarového kovu a dodáva prvky propalované vo zváraných materiáloch.

Pri zváraní ocele dochádza k propalovaniu prvkov ako molybdén, titán, kremík a chróm, ktoré musia byť doplňované buď v jadre elektródy alebo v jej obale. Zo zvarového kovu sa rafinujú nevhodné prvky, najmä fosfor a síra, pričom zvarová lázeň sa desoxiduje. Na rafináciu síry sa využíva napríklad mangan, ktorý má k síre väčšiu afinitu než železo.

Výroba Zváracích Obalených Elektród

Obalené elektródy sa vyrábajú buď máčaním, sušením a brúsením, alebo lisovaním a sušením. Priemery elektród sa pohybujú od 1,6 do 8,0 mm a ich bežné dĺžky sú od 150 do 450 mm, pričom pre špeciálne použitie môžu dosahovať dĺžku až 1000 mm.

Skladovanie Zváracích Obalených Elektród

Jednou z najväčších nevýhod obalených elektród je ich náchylnosť na vlhnutie, čo výrazne znižuje kvalitu zvaru, najmä plastických vlastností. Zvýšená vlhkosť spôsobuje prienik vodíka do zvaru, čo vedie k praskaniu za studena. Preto je nevyhnutné skladovať elektródy v suchu a pred použitím ich presušiť a uchovávať v špeciálnych nádobách, ideálne v termoskách, pri zvýšenej teplote.

Výrobcovia elektród často poskytujú odporúčania pre presušenie, aby sa minimalizovalo množstvo difundovaného vodíka vo zvarovom kove. Maximálne odporúčané množstvo difundovaného vodíka je 5 ml na 100 g zvarového kovu, čo zabezpečuje najlepšie plastické vlastnosti.

Druhy Obalov Zváracích Obalených Elektród

Presné zloženie obalov elektród je často predmetom chránených receptúr výrobcov.

  • Bazický (B)
  • Rutilový (R)
  • Kyslý (A)
  • Celulózový (C)
  • Rutil-kyslý (RA)
  • Rutil-bazický (RB)
  • Tlustostenný rutilový (RR)

Bazická Obalená Elektróda: Obsahuje cca 45 % fluoritu, 40 % vápenca, 10 % oxidu kremičitého, 5 % feromanganu, rutilu a vodného skla. Vyžaduje stejnosmerný prúd a nepřímé zapojenie elektródy. Výnimkou sú obaly na báze zirkónu, ktoré možno použiť aj pri striedavom prúde. Sú vhodné pre zváranie vo všetkých polohách a pri opravách zvarov metódami zvárania v ochranných atmosférach.

Rutilová Obalená Elektróda: Obsahuje až 90 % titanových rúd, vápenec, oxid kremičitý a feromangan. Používajú sa pre striedavý prúd alebo stejnosmerný prúd a priame zapojenie elektródy. Závar je malý a plastické vlastnosti sú horšie než u bazických elektród, ale spôsobujú menší rozstrek.

Kyslá Obalená Elektróda: Obsahuje cca 50 % magnetitu, 20 % oxidu kremičitého, 20 % feromanganu, 10 % vápenca, rutilu a vodného skla. Vhodné pre polohy PA alebo PB, umožňujú hlboký závar, ale sú náchylné na krystalizačné trhliny. Majú nižšiu pevnosť, ale vyššiu húževnatosť.