Hegesztés 1. Bevezetés. Hegesztés elméleti alapjai



Hasonló dokumentumok
DUNAÚJVÁROSI FŐISKOLA ANYAGTUDOMÁNYI ÉS GÉPÉSZETI INTÉZET. Gyártástechnológia. Dr. Palotás Béla

Gázhegesztő Hegesztő Hegesztő Hegesztő

A vizsgafeladat ismertetése: Hegesztett termék előállításának ismertetése, különös tekintettel a munkabiztonsági és környezetvédelmi ismeretekre.

Gázhegesztő Hegesztő 4 2/61

Mesterkurzusok hegeszt szakembereknek

MUNKAANYAG. Dabi Ágnes. A villamos ívhegesztés fajtái, berendezései, anyagai, segédanyagai, berendezésének alkalmazása

Kötő- és rögzítőtechnológiák

GÉPELEMEK GÉP. Gépegység /Részegység/ Alkatrész /Gépelem/ Alkatrész. Alkatrész GÉPELEMEK CSOPORTOSÍTÁSA

Dobránczky János. Hegesztés. 60 percig fog hegeszteni MINDENKI gyakorlaton, pontos érkezés elvárt. A hegesztés egy alakadási technika.

MECHANIKAI TECHNOLÓGIA

Eszkimó Magyarország Oktatási Zrt.

Átlapolt horganyzott lemezek MIG/MAG hegesztése

31/1994. (XI. 10.) IKM rendelet. Hegesztési Biztonsági Szabályzat kiadásáról. Hegesztési Biztonsági Szabályzat

BUDAPESTI MŰSZAKI EGYETEM Anyagtudomány és Technológia Tanszék. Hőkezelés 2. (PhD) féléves házi feladat. Acélok cementálása. Thiele Ádám WTOSJ2

TÜV HEGESZTŐ MINŐSÍTŐ KÉPZÉS

A hegesztési eljárások áttekintése. A hegesztési eljárások osztályozása

1. táblázat. Szórt bevonatokhoz használható fémek és kerámiaanyagok jellemzői

FEDETT ÍVŰ HEGESZTÉS ÉS SALAKHEGESZTÉS

6. Ismertesse a tűzoltás módjait és a kézi tűzoltó készüléket! Tűzoltás eredményessége függ: - a tűzeset körűlményétől - a tüzet észlelő személy

1. Előszó. Dorog, old. 1

Milyen kötésmódokat ismer? Ismertesse az oldható és nem oldhatókötéseket!

beolvadási hibájának ultrahang-frekvenciás kimutatása

Anyagfelvitel nélküli felületkezelések

1. A VILLAMOSENERGIA-TERMELÉS ÉS ÁTVITEL JELENTŐSÉGE

KOMPOSZTÁLÁS, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A SZENNYVÍZISZAPRA

1993. évi XCIII. törvény. a munkavédelemrıl. I. Fejezet ÁLTALÁNOS RENDELKEZÉSEK. Alapelvek

Utángyártott autóalkatrészek és Volkswagen Eredeti Alkatrészek minőségi összehasonlítása

AZ RD-33 HAJTÓMŰ SZERKEZETI FELÉPÍTÉSÉNEK ISMERTETÉSE. Elektronikus tansegédlet az RD-33 hajtómű szerkezettani oktatásához

1993. évi XCIII. törvény. a munkavédelemről, egységes szerkezetben a végrehajtásáról szóló 5/1993. (XII. 26.) MüM rendelettel. I.

GÉNIUSZ DÍJ EcoDryer. Eljárás és berendezés szemestermények tárolásközbeni áramló levegős szárítására és minőségmegóvó szellőztetésére

VASTAGLEMEZEK HEGESZTÉSE

Nemcsak más, hanem jobb! MdA. mágneses dinamikus finomiszapleválasztó TERVEZÉSI SEGÉDLET

Tevékenység: Gyűjtse ki és tanulja meg a lemezkarosszéria alakítástechnológia tervezés-előkészítésének technológiai lépéseit!

3/3.5. Műanyag-feldolgozás munkavédelmi kérdései

SZERVÍZTECHNIKA ÉS ÜZEMFENNTARTÁS. Dr. Szabó József Zoltán Egyetemi docens Óbudai Egyetem BDGBMK Mechatronika és Autótechnika Intézet

Tárgyszavak: öntött poliamid; prototípus; kis sorozatok gyártása; NylonMold eljárás; Forma1 modell; K2004; vízmelegítő fűtőblokkja; új PA-típusok.

Strangszabályozó- és elzárószelep. BOA-Control/BOA-Control IMS. Üzemeltetési útmutató

Szakképesítés: Vízszigetelő, melegburkoló Szóbeli vizsgatevékenység A vizsgafeladat megnevezése: Melegburkolatok anyagai, technológiái

AZ ÉPÍTÉSI MUNKÁK IDŐTERVEZÉSE

A vizsgafeladat ismertetése: Hegesztett termék előállításának ismertetése, különös tekintettl a munkabiztonság és környezetvédelmi ismeretekre

8. Energiatermelő rendszerek üzeme

Szóbeli vizsgatantárgyak. 1. Kohászati technológia 2. Kohászati géptan 3. Gazdasági, munkajogi, munka- és környezetvédelmi ismeretek /V

JÁRMŰIPARI VÉKONYLEMEZEK ÍV- ÉS ELLENÁLLÁS-PONTHEGESZTÉSE

Hegesztő szakképesítés

D.20 ismeretek hegesztő felügyelők számára - Felrakó hegesztési ismeretek

Gépbiztonság. Biztonságtechnikai és szabványok áttekintése.

Hűtőházi szakági tervezés mezőgazdasági és ipari célokra.

Kézi forgácsolások végzése

3/2002. (II. 8.) SzCsM-EüM együttes rendelet. a munkahelyek munkavédelmi követelményeinek minimális szintjéről. A munkáltató általános kötelezettségei

9) Mutassa be ac élcsővezeték készítését az alábbi vázlat felhasználásával

Korrózió elleni védelem: TŰZIHORGANYZÁS

Használati és üzembehelyezési utasítás 3IFT-22 3IFT-40

A tűzoltás módjai. A nem tökéletes égéskor keletkező mérgező anyagok

Írta: Kovács Csaba december 11. csütörtök, 20:51 - Módosítás: február 14. vasárnap, 15:44

A.26. Hagyományos és korszerű tervezési eljárások

Interkerám Kft Kecskemét, Parasztfőiskola 12. A recept szerint bemért nyersanyagok keverékét 1400 C-on, olvasztókemencében

EGÉSZTESTSZÁMLÁLÁS. Mérésleírás Nukleáris környezetvédelem gyakorlat környezetmérnök hallgatók számára

Dr. RADNAY László PhD. Tanársegéd Debreceni Egyetem Műszaki Kar Építőmérnöki Tanszék

Tartalomjegyzék. I./ A munkavédelmi ellenőrzések év I. félévében szerzett tapasztalatai 3

1. ZÁRTTÉRI TŰZ SZELLŐZETÉSI LEHETŐSÉGEI

Az infravörös spektroszkópia analitikai alkalmazása

ÁLTALÁNOS SZERZŐDÉSI FELTÉTELEK 20 és 100 m3/óra közötti mérőteljesítménnyel rendelkező felhasználók vonatkozásában július 1.

2016 ÉVI MAGYAR DRIFT ORSZÁGOS BAJNOKSÁG TECHNIKAI, SZABÁLYZATA PRO/SEMIPRO KATEGÓRIA

MODERN FÉNYFORRÁSOK ÉS ÁLLOMÁNYVÉDELEM. - Világítástechnika a múzeumi és levéltári gyakorlatban -

2201_08_DU_01_E_2015_M-01. Munkaárok kialakításának elvi vázlata 1/1

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA, UTÓMŰVELETEK

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

LÓNYAY MENYHÉRT BAPTISTA SZAKKÖZÉPISKOLA ÉS SZAKISKOLA 4800 Vásárosnamény, Kossuth út HEGESZTŐ Szakmai program

Anyagszerkezettan vizsgajegyzet

Kezelési útmutató az üzemeltető számára Logano G221

MUNKAANYAG. Ujszászi Antal. Fogyóelektródás védőgázas ívhegesztés anyagai, hegesztőhuzalok, védőgázok. A követelménymodul megnevezése:

Mérnöki anyagok NGB_AJ001_1

Alapvető megfontolások adalékanyagok alkalmazása során

Az Európai Unió Tanácsa Brüsszel, február 8. (OR. en)

Tiszavárkony Község. Tűzvédelmi szabályzata

Érintésvédelemmel kapcsolatos jogszabályok

M Ű S Z A K I K Ö V E T E L M É N Y

Értékelés Összesen: 100 pont 100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 20%.

Épületgépészeti csőanyagok kiválasztási szempontjai és szereléstechnikája. Épületgépészeti kivitelezési ismeretek szeptember 6.

1. BEVEZETÉS. - a műtrágyák jellemzői - a gép konstrukciója; - a gép szakszerű beállítása és üzemeltetése.

Kéményfelújítás. MSc Vízellátás, csatornázás, gázellátás november 23.


Baross Gábor Középiskola, Szakiskola és Kollégium

KULCS_TECHNOLÓGIA MUNKATERÜLET: GÉPÉSZET ÉS FÉMMEGMUNKÁLÁS OKTATÁSI PROFIL: KAROSSZÉRIA_LAKATOS

Messer Hungarogáz. Szakmai nap 2012 november 28

TARTALOM JEGYZÉK ALÁÍRÓLAP

1 modul 2. lecke: Nikkel alapú szuperötvözetek

Hegesztő és bevonatoló rendszerek Áttekintés

9/2008. (II. 22.) ÖTM rendelet

SZAKDOLGOZAT. Gömbcsap működtető orsó gyártástervezése

Új termékkel bővült a Turbo-Tec kínálata

Fűrészüzemi technológia gazdaságosságának növelése a gyártás során keletkező melléktermékek energetikai hasznosításával

Vizsgarészhez rendelt követelménymodul azonosítója, megnevezése: Fogyóelektródás védőgázas ívhegesztő (MIG/MAG) feladatok

A fröccsöntési zsugorodás és a technológia összefüggése

BWT Hungária Kft., 2040 Budaörs, Keleti u. 7. Műszaki iroda, bemutatóterem, raktár 2040 Budaörs, Keleti u. 7. Tel.: 23/ Fax: 23/

Új módszer a lakásszellőzésben

Kezelési utasítás Celsius Faelgázosító kazánokhoz

BME Villamos Energetika Tanszék Nagyfeszültségű Technika és Berendezések Csoport Nagyfeszültségű Laboratórium. Mérési útmutató

Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

Tárgyszavak: munkabiztonság; tűzvédelem; robbanásvédelem; lángvágás; veszélyelemzés; oktatás; védőeszköz; karbantartás.

Átírás:

Hegesztés 1. Bevezetés Statisztikai adatok szerint az ipari termékek kétharmadában szerepet kap valamilyen hegesztési eljárás. Bizonyos területeken a hegesztés alapvető technológia. Hegesztéssel készülnek egyes épület szerkezetek, hidak, emelőgépek, vízi- légi- és közúti közlekedési járművek, vegyi és energetikai berendezések, villamos távvezetéki oszlopok, olaj és gázvezetékek, különböző szerszámok és használati tárgyak, stb.. Alkalmazzák a hegesztést az ötvözetlen és ötvözött acélok, az öntöttvasak, az alumínium, a réz, a nikkel, a titán, a magnézium és a cirkónium fémek és ötvözeteik kötésére, de egyre inkább használják a műanyagok területén is. A hegesztés alapvető kötési technika a gyártás területén, de emellett alkalmazzák a szerelés és a javítás területén is. Ezen feladatok megoldására több mint száz különféle eljárás létezik Hegesztés elméleti alapjai A hegesztés oldhatatlan kötést eredményez. Hegesztéskor a fémes alkatrészek összekötésére belső erőket, a fémek atomjait és molekuláit összetartó erőket használnak fel. Ezt a kötésmódot kohéziós kötésnek is nevezik. Hegesztett kötés kialakulása, jellegzetes szerkezete 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. Hegesztett kötésnek tekintendő a munkadarab felületén kohéziós kötéssel kapcsolódó felületi réteg is, amely felrakóhegesztéssel, javítóhegesztéssel, illetve felület átolvasztással jöhet létre. A varrat és a hőhatás övezet együtt határozza meg a hegesztett kötésminőségét és azok együtt vizsgálandók. Hegesztett varrat felépítése

A varrat részei és a varrattal kapcsolatos legfontosabb fogalmak: Alapanyag, varrat, hegesztő anyag, ömledék, beolvadás, hőhatás övezet, varrat sor (gyöksor, töltősor, takarósor). Két vagy több szerkezeti elem közötti molekuláris kapcsolatot pusztán erőhatással is létre lehet hozni anélkül, hogy az alapanyagokat megömlesztenénk, ezek az eljárások az úgynevezett sajtoló hegesztési eljárások. Ennek feltétele, hogy a felületen lévő atomokat rácsparaméternyi távolságra kell közelíteni egymáshoz. Ennek biztosítása képlékeny alakítással lehetséges. A hőmérséklet emelkedésével csökken az alakítási szilárdság, ezért magasabb hőmérsékleten kisebb erővel létrehozható kötés. Megfelelő kötés akkor jön létre, ha a felületi atomok 70-90%-ánál kialakul a kohéziós kapcsolat. Hegesztési eljárások csoportosítása és a fontosabb hegesztő eljárások: Ömlesztő hegesztési eljárások: Ívhegesztés Bevont elektródás kézi ívhegesztés Fogyóelektródás védőgázas ívhegesztés AVI hegesztés Fedettívű hegesztés Lánghegesztés Termit hegesztés Salakhegesztés Plazma hegesztés Lézersugaras hegesztés Elektronsugaras hegesztés Ömlesztve sajtoló hegesztési eljárások: Ellenállás hegesztés Ellenállás ponthegesztés Ellenállás vonalhegesztés Dudorhegesztés Indukciós hegesztés Sajtoló hegesztési eljárások: Hideghegesztés Robbantásos hegesztés Dörzshegesztés Ultrahang hegesztés

Hegesztés hőfolyamata, alakváltozások Ömlesztő hegesztéskor egy kis térfogatú ömledékfürdő segítségével hozzuk létre a hegesztett kötést. Ez az ömledékfürdő többnyire vándorol a kötési vonal mentén. Ebből kifolyólag a munkadarabban egy időben és térben is változó hőmérsékleti mező alakul ki. A hőforrást az úgynevezett hőbevitellel (vonal energia) szokták jellemezni. Ez az egységnyi varrathossz létrehozására felhasznált energiát jelenti. Ívhegesztéskor a következőképpen számolható: E=60UI/(1000v heg ) [kj/cm] A hőforrás jellegéből adódóan a munkadarabban egyenlőtlen és előre nehezen számolható feszültség eloszlás alakul ki, ami kihat az alkatrész teherviselő képességére is, valamint a hegesztett szerkezet deformációját okozza. A helyi felhevülés következtében a felmelegített anyagrész tágulni akar, de a körülötte lévő hideg részek ezt a tágulást akadályozzák. Ennek következtében a feszültségek elérhetik helyileg a folyáshatárt is és így maradó alakváltozást is szenvedhet a munkadarab. A hűlés során viszont a már maradandóan alakváltozott részek nem tudják visszanyerni eredeti alakjukat, így bennük maradó húzófeszültég keletkezik. A hegesztés hatására fellépő zsugorodások (elhúzódások, vetemedések) és zsugorodási satátfeszültségek nagysága sok tényezőtől függ, többek között a hegesztési eljárástól, a munkadarab méreteitől, a varrat alakjától, a varrat rétegeinek számától, a hegesztési helyzettől és a hegesztési sorrendtől. Már léteznek olyan végeselemes programok, amik az alapanyag ismeretében megbízhatóan számolják a maradó feszültségeket és a hegesztés okozta deformációt. Bonyolult szerkezetek esetében ezek meghatározása és az optimális hegesztés technológia kidolgozása ezen programok nélkül nem lehetséges.

A hegesztési munka utána jelentkező elhúzódások, vetemedések megszüntetése hideg vagy meleg állapotban végzett képlékeny alakítással, lángegyengetéssel vagy hőkezeléssel történhet. Hegeszthetőség A hegeszthetőség egy igen komplex fogalom, amit általánosságban igen nehéz megfogalmazni. Sokkal egyszerűbb konkrét esetekben megmondani, hogy kellő biztonsággal végre hajtható-e egy hegesztés. A végeredmény szempontjából három meghatározó tényezőt kell figyelembe venni és ezek együttes kölcsönhatása határozza meg a hegeszthetőséget. Alapanyag és hozaganyag Technológia (eljárás, technológiai paraméterek) Szerkezet és a szerkezet igénybevételei A Nemzetközi Hegesztési Intézet (IIW) által megfogalmazott hegeszthetőség definíció is jól mutatja a probléma összetettségét: Adott fém hegeszthetősége bizonyos fokú alkalmassága - adott alkalmazásra - meghatározott eljárással - megfelelő hegesztő anyagokkal és - hegesztési munkarenddel olyan szerkezet készítésére, melyben a fémes kötések helyi tulajdonságai a szerkezetre gyakorolt hatásukkal együtt eleget tesznek a megkívánt követelményeknek. Hegesztett kötésekkel szemben támasztott követelmények A hegesztett szerkezet az élettartama alatt feleljen meg a vele szemben támasztott követelményeknek. Használat közben a szerkezetek különböző igénybevételeknek vannak kitéve (mechanikai igénybevétel, korróziós igénybevétel. A hegesztett kötés kialakításakor mindig keletkeznek úgynevezett folytonossági hiányok, amiket csak akkor tekintünk hibának, ha azok bizonyos méretet meghaladnak és veszélyeztetik a hegesztett szerkezet működőképességét. A legveszélyesebb varrathibák a különböző típusú repedések, tehát az egyik legfontosabb követelmény a hegesztett varrat repedésmentessége. Hegesztési repedés típusok: Hideg repedés Meleg repedés (kristályosodási repedés) Kráteres repedés Hőkezelési repedés Teraszos repedés (réteges tépődés) Hidegrepedés Leggyakoribb és egyben a legveszélyesebb repedés típus a hidegrepedés. Jellemzően a hőhatásövezetben keletkezik, de néha a varratban is előfordulhat. Hegesztéskor nem azonnal jelenik meg a repedés, hanem akár több nap is eltelhet a repedés kialakulásáig. Ezért a hidegrepedésre

hajlamos anyagok varratait a hegesztés után 48 óra elteltével szabad vizsgálni. A repedés keresztül halad az anyag szemcséin, tehát nem követi a szemcsehatárokat. A repedés okozója a hőhatás övezetben keletkező kis alakváltozó képességű, nagy keménységű fázis megjelenése. Acélok esetében ez tulajdonképpen a martenzit. Martenzit akkor keletkezik, ha a varrat hűlési sebessége meghaladja az adott anyagra jellemző v krit értékét, azaz a kritikus hűlési sebességet. A hidegrepedést befolyásoló tényezőket két nagy csoportra lehet osztani. Az első csoportba azokat a tényezőket soroljuk, amelyek a v krit értékét befolyásolják. Legnagyobb hatása az acél széntartalmának van, de bizonyos ötvözők is fontos szerepet játszanak az edződési hajlamban. Ezt az úgynevezettszénegyenértékkel lehet figyelembe venni. A szénegyenérték meghatározására többféle összefüggés is létezik, nagyon fontos tudni azt, hogy ezek az összefüggések milyen acélok esetén, illetve milyen ötvöző tartományban használhatók, mert különben téves következtetésekre juthatunk. CET=C+(Mn+Mo)/10+(Cr+Cu)/20+Ni/40 % CE=C+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 % Az oldott hidrogén tartalom jelentősen tudja növelni az acél hidegrepedési hajlamát. Ugyanis a fémolvadékban, illetve magasabb hőmérsékleten nagyobb mennyiségű hidrogén képes a fémrácsban feloldódni. A hőmérséklet csökkenésével ez az oldhatóság csökken, a hidrogén egy része eltávozik, de a maradék hidrogén jelentős deformációt okoz a rácsban. Hidrogén a hegesztési varrat környezetében előforduló nedvességből, zsírokból, olajokból, festékből származhat, valamint egyes elektróda bevonatok és fedőporok hajlamosak a levegő nedvességtartalmának felvételére. Ezért nagyon ügyelni kell a hegesztés környezetének tisztaságára, valamint az elektródák helyes kezelésére. A hidrogén tartalom csökkenthető a varrat és környezetének 2-3 órán keresztül végzett 200-300 C-os izzításával. Szintén a v krit értékét befolyásolja a varrat feszültségi állapota. Ez az a tényező, ami a legnehezebben kézben tartható, mindenesetre egy rosszul választott hegesztési sorrend nagyban elősegítheti a repedések kialakulását. A tényezők második csoportja pedig a tényleges varrat hűlési sebességet befolyásolja. Ide tartozik a kombinált lemezvastagság, a hőbevitel és az előmelegítési hőmérséklet. A kombinált lemezvastagság (s k )egyidejűleg veszi figyelembe a hegesztendő lemezek vastagságát és a varrat típusát. Tompavarratok esetén: Sarokvarratok setén:, ahol k=2 ha a>5 s 2 k=1+a/5s 2 ha a 5 s 2

Hőbevitel a technológiai paraméterektől függ és minél nagyobb az értéke, annál lassabb lesz a varrat hűlési sebessége. Tehát az áramerősség növelésével és a hegesztési sebesség csökkentésével lehet a hidegrepedés veszélyét csökkenteni. Mivel a hőbevitel értéke kihat a varrat keresztmetszetre így annak növelése csak bizonyos korlátokkal lehetséges. Abban az esetben, ha a hőbevitel növelése sem szűnteti meg a hidegrepedés veszélyt, akkor a munkadarab előmelegítésével lehet hatékonyan csökkenteni a varrat hűlési sebességét. Az előmelegítési hőmérsékletet tapintó hőmérővel, vagy hőkrétával lehet ellenőrizni. Az előmelegítési hőmérséklet meghatározásához tapasztalati úton összeállított diagramok nyújtanak segítséget, melyek tartalmazzák az előbbiekben felsorolt befolyásoló tényezőket. Hegesztéskor a hűlési sebesség helyett a varrat túlhevített zónájának 850 C-ról 500 C-ra való hűlés idejét használják (t 8/5 ) másodpercben meghatározva. Ugyanis ebben a hőmérsékleti tartományban bekövetkeznek azok a szövetszerkezeti változások, amik után már nem keletkezhet martenzit. Melegrepedés A melegrepedés jellemzően a varrat középvonalában keletkezik. A repedés követi a szemcsehatárokat, tehát a repedési vonal jellegzetesen cikk-cakkos képet mutat. A repedés a varrat hűlése közben keletkezik, tehát a hegesztő látja a repedést, az nem maradhat észrevétlen. Az egyik elmélet szerint akkor keletkezik melegrepedés, ha a hűlés során a fém zsugorodásából adódó alakváltozás nagyobb, mint amit az repedés nélkül el tud viselni. Ezt a folyamatot erősíti, ha a kristályosodás során dúsulások jönnek létre, melyek a még olvadék fázis összetételét egy eutektikus összetétel felé tolják el, mert így az ötvözet olvadáspontja jelentősen lecsökken. Melegrepedés keletkezésekor ellenőrizni kell az anyagok tisztaságát, mert bizonyos szennyezők jelentősen növelik a melegrepedés veszélyét. Meg kell győződni a helyes hozaganyag választásról. A technológiai paramétereket pedig úgy kell megváltoztatni, hogy a hőbevitel értéke csökkenjen, mert az csökkenti a melegrepedés esélyét.

Kráteres repedés A hegesztés befejezésekor egy szívódási üreg keletkezik a varrat végén, ami sugaras irányban berepedhet. Ezt a végkráter feltöltésével lehet elkerülni. A végkráter feltöltése annyit jelent, hogy a varrat végén nem azonnal szakítjuk meg az ívet, hanem a hegesztő pisztolyt, vagy pálcát egyhelyben tartva, még további hozaganyagot juttatunk a varratba. Másik megoldás lehet a kifutó lemez alkalmazása, amikor a varrat befejezése egy segéd lemezre esik, amit utólag eltávolítunk a munkadarabról. Hőkezelési repedés Hegesztett kötések hőkezelésekor keletkező repedések a hőhatásövezet túlhevítési zónájában keletkeznek az összeolvadási vonallal párhuzamosan, vagy arra merőleges irányban. Gyakori helye ezeknek a repedéseknek a gyök és korona oldalon az alapanyag és a varrat átmenete, főleg akkor, ha az átmenet éles és emiatt feszültség koncentráció lép fel. Hőkezelési repedés elsősorban a króm-molibdén-vanádium ötvözésű melegszilárd acélok hegesztett kötéseiben keletkezhet. Az ötvözőkön kívül a szennyezők is jelentősen hatnak a repedésképződési hajlamra. Teraszos repedés (réteges tépődés) Ez a repedés típus jellemzően vastag lemezek sarokvarratos kötéseiben keletkezik, amikor a hegesztett kötés a lemezt vastagság irányban veszi igénybe. Ekkor a hőhatásövezetben keletkező repedés terhelés hatására továbbterjed és a szerkezet törését okozza. Ha az acél vastagságirányú kontrakciója nagyobb mint 24 %, nem, ha kisebb mint 8%, akkor pedig minden esetben keletkezik teraszos repedés. A két étrék között a szerkezeti elem merevsége és a hegesztés során keletkező feszültség nagysága dönti el, hogy keletkezik-e repedés. Lánghegesztés A lánghegesztés vagy más néven autogén hegesztés esetében az acetilén és oxigén gázok 1.1:1 arányú keverékének elégetésekor felszabaduló hőt használjuk fel hegesztésre. Az éghető gázok közül ez a keverék biztosítja a legjobb technológiai paramétereket (legmagasabb lánghőmérséklet, legnagyobb égési sebesség). Az acetilén (C 2 H 2 ) molekula egy instabil, mesterségesen előállított anyag. Nyomás és hő hatására robbanásszerűen bomlik, ezért biztonságos tárolása úgynevezett dissous palackokban lehetséges. Az acetilént acetonban oldják, így nagyobb nyomáson is biztonságosan tárolhatóvá válik. Fontos tudni, hogy a keverékben lévő oxigén nem elegendő a teljes égési folyamathoz, az utóégés jelentős mennyiségű oxigént használ el a környezeti levegőből. Ezért zárt térben történő hegesztéskor minden esetben gondoskodni kell a megfelelő szellőztetésről!

Az eljárás nagy előnye, hogy nem igényel elektromos hálózatot. Sokáig az épületgépészetben helyszíni szerelésre alkalmazták, mára sokat vesztett jelentőségéből az eljárás. Kétféle technológiai változatát alkalmazzák a lánghegesztésnek, a balra hegesztést (tolva hegesztés), amikor a láng követi a hegesztő pálcát. Ezt vékony lemezek hegesztésére használják. A másik technológia a jobbra hegesztés (húzva hegesztés), ekkor a láng halad elől és a pálca követi. Ezt az eljárás változatot vastagabb lemezek esetén alkalmazzák. Ez nagyobb ügyességet kíván a hegesztőtől, mert a jó gyökbeolvadás érdekében a lánggal létrehoz egy körte alakú nyílást (úgynevezett kulcslyukat), amit a hegesztés alatt végig fenntart. Bevontelektródás kézi ívhegesztés Ennél az eljárásnál a hőforrás a leolvadó bevonatos fémelektróda és a munkadarab között gyújtott elektromos ív. A bevonat ívstabilizáló és salakképző anyagokat tartalmaz. A keletkező salak védi meg az ömledékfürdőt a levegő károshatásaitól. A bevonatjellege alapján lehet csoportosítani a hegesztőpálcákat (savas, bázikus, rutilos, cellulóz).

Az áramforrások eső jelleggörbével rendelkeznek, mivel az ívgyújtás relatíve hosszú idejű rövidzárlat létrehozásával történik, ezért az áramforrásnak ki kell bírnia egy tartós zárlati állapotot is. A kialakuló munkapont a gép jelleggörbe és az ív jelleggörbe metszéspontjánál alakul ki, illetve az cseppleválás jellegétől függően periodikusan zárlati állapotok is kialakulhatnak. Az eljárás legfőbb előnye az egyszerűsége, valamint az igen jó minőségű varrat lehetősége. Legnagyobb hátránya a kis termelékenysége, ezért a jóval termelékenyebb fogyóelektródás védőgázas ívhegesztés sok területen kiszorította a gyártásból. A kis termelékenység az alacsony áramsűrűségnek és az állandó pálca cserének köszönhető. Jellemző technológiai paraméterek: maghuzal átmérő: hegesztőáram: feszültség: hegesztési sebesség: ívhossz: d e =1.6-6 mm, de létezik 18 mm is! I=(30-60)d e U=0.04 I+20 V v heg =80-150 mm/min l ív d e Fogyóelektródás védőgázas ívhegesztés (MIG/MAG) Ennél az ívhegesztő eljárásnál a hozaganyag egy dobra felcsévélt maximum 1.6 mm átmérőjű tömör huzal. A huzalt egy előtoló egység továbbítja a leolvadási sebességnek megfelelően. Ez lehetővé teszi a folyamatos hegesztést. Az ömledékfürdő és a varrat védelmének biztosítására egy fúvókán keresztül védőgázt áramoltatnak. Védőgáz minősége a hegesztendő munkadarab anyagához igazodik. Szénacélok esetén alkalmazzák a tiszta CO 2, illetve a CO 2 /Ar 18%/82% arányú keverékét. Impulzus hegesztéskor a 10%/90% arányú keverék használatos. Rozsdamentes acélok hegesztésekor is keverék védőgázokat alkalmaznak, vagy 2.5-3% CO 2 -t, vagy 1-2% O 2 -t kevernek az argonhoz. Az oxidáló komponens azért szükséges, mert csökkenti az ömledékfürdő felületi feszültségét és emiatt a varrat jobban terül, simább lesz a varrat alapanyag átmenet, ami jelentősen növeli a fárasztó igénybevételekkel szembeni ellenálló képességét a varratnak. Alumínium hegesztésekor tiszta argont használnak védőgázként. Elméletileg a hélium is megfelelő lenne, mint semleges védőgáz, de a magasabb ára miatt ennél az eljárásnál nem alkalmazzák.

A hegesztő áram függvényében jelentősen megváltozik a cseppleválás jellege. Kis áramerősség mellett rövidzárlatos az anyagátmenet. Ezt gyökhegesztésnél, pozícióhegesztésnél illetve vékony lemezek hegesztésekor alkalmazzák. Nagyobb áramerősség esetén az anyagátmenet permet szerűvé válik, ekkor a leváló cseppek nem tudják áthidalni az elektróda vége és a munkadarab közti távolságot, így rövidzárlatok nem alakulnak ki, az ív folyamatos. Ezt az anyagátmeneti módot vastagabb lemezek vízszinteshez közeli pozícióban végzett töltő és takaró varratainak hegesztésére alkalmazzák. Egyéb pozíciókban az ömledékfürdő megfolyik. A két előbbi tartomány között található egy átmeneti zóna, amikor egyik anyagátmeneti mód sem tud stabilizálódni, azok véletlenszerűen váltogatják egymást, ami jelentős fröcsköléssel jár, a varrat alakja nem lesz szép. Ezt a tartományt lehetőleg kerülni kell. Egészen magas áramerősség esetén alakul ki az úgynevezett forgóíves anyagátmenet. Ennek gyakorlati jelentősége nem nagyon van, mert kézi hegesztésre nem alkalmas, a beolvadási mélység pedig kicsi ennél az anyagátmeneti módnál. Gyakorlat számára fontos eljárás változat az impulzus hegesztés, amikor az áramerősség egy alapáram és egy csúcsáram között pulzál. Ekkor minden egyes impulzusra egyetlen egy csepp leválása történik meg, ez egy szabályozott anyagátmenetet jelent, ami jelentősen csökkenti a hegesztés közben keletkező fröcskölődés mértékét. Így hegesztés után a varrat felületét és a munkadarabot nem kell tisztogatni a felületre feltapadt fémcseppektől. I I cs I a t 2 t 3 t 4 t 1 t T =1/f

A fogyóelektródás védőgázas ívhegesztő eljárások óriási fejlődésen mentek keresztül. Megjelentek a programozott berendezések, ahol az anyagminőséghez, hozaganyaghoz, lemezvastagsághoz, hegesztési pozícióhoz gyárilag kikísérletezett optimális beállításokat kínálnak, így a hegesztőnek csak ezeket kell megadnia. Automatikus ívhossz szabályozás biztosítja azt, nagyobb hegesztőfej távolság változás esetén is egyenletes varrat jöjjön létre. Az úgynevezett irányított anyagátvitelű technikákkal az extra vékony lemezek hegesztése is megoldható. Minden neves hegsztőgép gyártó cégnek megvan a maga szabadalom által védett változata. Ezek közül egyet kivéve a CMT (Cold Metal Transfer) eljárást említeném meg, ahol a csepp leválasztása nem az áram hatására történik meg, hanem egy előtoló a megfelelő pillanatban visszahúzza a hegesztő huzal végét (másodpercenként 150 alkalommal) és mechanikusan szakíja le a cseppet. Ilyen módon akár 0.3 mm vastag lemez is meghegeszthető. A fogyóelektródás védőgázas ívhegesztés a nagy leolvasztási teljesítményből adódó nagy termelékenységének és a fejlesztésekkel elért minőség javulás miatt mára az egyik legelterjedtebb hegesztési technológiává vált. Alkalmazható az egészen vékony lemezektől, a durva, vastag lemezek hegesztéséig. Fedettívű hegesztés A fedettívű hegesztés esetén alkalmazott huzalelektróda átmérője lényegesen nagyobb, mint amit a fogyóelektródás védőgázas ívhegesztésnél alkalmaznak. A varrat védelmét a bevonatos elektródák bevonatához hasonló összetételű fedőpor biztosítja. Az eljárás ebből kifolyólag csak vízszintes közeli pozícióban alkalmazható. Az eljárás teljesen automatizált, az egész berendezés egy önjáró kocsin helyezkedik el, amit általában egy sínnel vezetnek meg. A fedettívű hegesztést elsősorban vastag lemezek, hosszú egyenes varratainál lehet gazdaságosan alkalmazni (pl. hajógyártás). Eljárás előnyei: Hátrányai: nagy leolvadási teljesítmény mély beolvadás gépesített eljárás nincs fényhatás, fröcskölés szélre, huzatra nem érzékeny hegesztési varrat mechanikai tulajdonságai nagyon jók nagy ömledék méret (melegrepedés veszély) csak vízszintes pozícióban alkalmazható különleges gépet igényel

Jellemző technológiai paraméterek: elektróda átmérő: hegesztőáram: feszültség: huzalelőtolási csebesség: hegesztési sebesség: fedőpor réteg vasagsága: d e =1.6-12 mm I=200-5000 A U=20-60 V v huz =0.5-10 m/min v heg =100-5000 mm/min H=10d e Eljárás változatok: Az eljárás fejlesztés elsősorban a termelékenység növelését célozta meg. Hideghuzalos Acélsörétes Szalagelektródás Több elektródás +1 huzalt adagolnak az ömledékbe. Fedőporhoz acélsörétet kevernek. Szalagot alkalmaznak hozaganyagként, felrakó hegesztésnél Több ív ég egyszerre.