konstrukcje_metalowe_sem._vi_wyklad_04.pdf

Konstrukcje metalowe

______________________________________________________________________________________________35

PoþĢczenia w konstrukcjach stalowych

Rodzaje poþĢczeı stosowanych we wspþczesnych konstrukcjach metalowych:

•

poþĢczenia typu sworzniowego (nity, Ļruby zwykþe, Ļruby Ļredniodokþadne, sworznie),

•

poþĢczenia cierne (sprħŇone Ļrubami wysokiej wytrzymaþoĻci),

•

poþĢczenia czoþowe /doczoþowe/ (sprħŇone Ļrubami wysokiej wytrzymaþoĻci),

•

poþĢczenia termiczne (spawane, zgrzewane)

•

poþĢczenia niekonstrukcyjne (koþki wstrzeliwane, Ļruby samogwintujĢce, nity

jednostronne, klejenie).

Podziaþ poþĢczeı z punktu widzenia wymiarowania i pracy zþĢczy:

•

poþĢczenia odksztaþcalne (Ļrubowe zwykþe oraz nitowe - pod wpþywem dziaþania siþ

mogĢ wystĢpię odksztaþcenia trzpieni i przemieszczenia þĢcznikw

•

poþaczenia nieodksztaþcalne (spawane, zgrzewane, klejone, Ļrubowe cierne - nie

wystħpujĢ poĻlizgi)

Ze wzglħdu na odksztaþcalnoĻę dopuszcza siħ wspþpracħ nastħpujĢcych zþĢczy:

•

nitowych i Ļrubowych pasowanych

•

ciernych i spawanych

2005-03-13

______________________________________________________________________________________________

Politechnika Czħstochowska Katedra Mechaniki Technicznej

Dr inŇ.S.Labocha

______________________________________________________________________________________________36

PoþĢczenia spawane

Spawanie - þĢczenie metali, polegajĢce na doprowadzeniu ciepþa do þĢczonych krawħdzi,

powodujĢcego przejĻcie do stanu ciekþego i wzajemnego poþĢczenia w tym stanie;

po wystygniħciu tworzy siħ jednolite zþĢcze zwane spoinĢ.

Rys. 4.1 Przekrj poprzeczny spoiny [11]

a - spoina

b- strefa czħĻciowego przetopu

c - strefa przegrzania o strukturze gruboziarnistej

d - strefa normalizacji o strukturze drobnoziarnistej

e - strefa rekrystalizacji

f - strefa najwiħkszej twardoĻci i kruchoĻci

Rys. 4.2 Podstawowe elementy spoin [11]

1 - stopiwo

2 - wtop (warstwa stopionego metalu rodzimego)

3 - gþħbokoĻę wtopienia

4 - strefa wpþyww cieplnych w metalu rodzimym

5 - materiaþ rodzimy

6 - lico spoiny

7 - graı spoiny

8 - brzeg spoiny

•

Zalety poþĢczeı spawanych:

- þatwoĻę i szybkoĻę wykonania (brak trasowania, wiercenia)

- moŇliwoĻę peþnej automatyzacji, uniwersalnoĻę zastosowania

- mniejszy ciħŇar þĢcznikw w porwnaniu do nitw i Ļrub

- zmniejszenie liczby nakþadek i blach wħzþowych

______________________________________________________________________________________________

Politechnika Czħstochowska Katedra Mechaniki Technicznej

Dr inŇ.S.Labocha

Konstrukcje metalowe

2005-03-13

Konstrukcje metalowe

______________________________________________________________________________________________37

•

Wady poþĢczeı spawanych

- trudnoĻci zwiĢzane ze spawaniem stali o duŇej zawartoĻci wħgla oraz

niektrych stali stopowych

- powstawanie dodatkowych naprħŇeı i odksztaþceı spawalniczych

- koniecznoĻę wykonywania spoin przez wykwalifikowanych spawaczy

- wysoki koszt materiaþw i urzĢdzeı stosowanych przy spawaniu

•

SpawalnoĻę stali - problem przydatnoĻci stali na konstrukcje spawane:

- spawalnoĻę metalurgiczna (sposb wytworzenia stali, skþad chemiczny, struktura, sposb

obrbki)

- spawalnoĻę konstrukcyjna (sztywnoĻę konstrukcji, swoboda odksztaþceı gruboĻci

þĢczonych elementw i spoin, sposb ksztaþtowania wħzþw)

-spawalnoĻę technologiczna (wybr procesu, dobr parametrw spawania, kolejnoĻę spoin,

obrbka cieplna)

•

Metody spawania

-spawanie þukowe: Ņrdþem ciepþa jest þuk elektryczny, powstajĢcy miħdzy elektrodĢ

w postaci prħta lub drutu a elementem spawanym; stosowane sĢ przewaŇnie elektrody

topliwe, otulone, skþadajĢce siħ z metalowego rdzenia i warstwy specjalnej otuliny,

ktrej zadaniem jest tworzenie ŇuŇlowej i gazowej osþony przed utlenianiem

- spawanie þukiem krytym: þuk jarzy siħ w sposb niewidoczny pod warstwĢ topnika,

speþniajĢcego takĢ samĢ funkcjħ jak otulina elektrody; ciepþo þuku chronione doĻę

grubĢ warstwĢ topnika powoduje szybsze topienie elektrody w formie drutu;

rozrŇnia siħ metodĢ pþautomatycznĢ (podajnik mechaniczny prowadzenie elektrody

rħczne) oraz automatycznĢ (podajnik i prowadzenie mechaniczne);

2005-03-13

______________________________________________________________________________________________

Politechnika Czħstochowska Katedra Mechaniki Technicznej

Dr inŇ.S.Labocha

______________________________________________________________________________________________38

Rys. 4.3 Schemat spawania þukowego [11]

Rys. 4.4 Schemat spawania w atmosferze ochronnej

______________________________________________________________________________________________

Politechnika Czħstochowska Katedra Mechaniki Technicznej

Dr inŇ.S.Labocha

Konstrukcje metalowe

2005-03-13

______________________________________________________________________________________________39

-spawanie þukowe w osþonie gazw ochronnych: zamiast topnika osþonħ ciekþego

metalu stanowi gaz ochronny, dla stali wħglowych dwutlenek wħgla, dla stali

stopowych gazy obojħtne jak argon lub hel; rozrŇnia siħ metodħ spawania elektrodĢ

wolframowĢ nietopliwĢ (metoda TIG) oraz spawanie elektrodĢ topliwĢ (metoda MIG)

- spawanie elektroŇuŇlowe: stosowana do þĢczenia elementw o duŇych gruboĻciach,

wykonywane w pozycji pionowej, þuk zajarza siħ tylko przy rozpoczynaniu spawania

potem gaĻnie, a Ňrdþem ciepþa topiĢcego elektrodħ i metal rodzimy staje siħ topnik

w stanie ciekþym, przez ktry przepþywa prĢd

Rys. 4.5 Schemat spawania elektroŇuŇlowego [11]

Inne metody spawania nie rozpowszechnione w budownictwie

- spawanie elektronowe,

- spawanie plazmowe,

- spawanie laserowe.

______________________________________________________________________________________________

Politechnika Czħstochowska Katedra Mechaniki Technicznej

Dr inŇ.S.Labocha

Konstrukcje metalowe

2005-03-13

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: