Technologie Materiałowe II Spajanie materiałów



Podobne dokumenty
Technologie Materiałowe II Wykład 2 Technologia wyżarzania stali

Materiały wybuchowe. Katarzyna Machnikowska

Spalanie detonacyjne - czy to się opłaca?

Technologie Materiałowe II Spajanie materiałów

Metody łączenia metali. rozłączne nierozłączne:

CIENKOŚCIENNE KONSTRUKCJE METALOWE

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 342

CHARAKTERYSTYKA ZMIAN STRUKTURALNYCH W WARSTWIE POŁĄCZENIA SPAJANYCH WYBUCHOWO BIMETALI

Zadania badawcze realizowane na Wydziale Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej

STAL NARZĘDZIOWA DO PRACY NA ZIMNO

MATERIAŁY KONSTRUKCYJNE

STAL NARZĘDZIOWA DO PRACY NA ZIMNO

Inżynieria Materiałowa

Wytwarzanie i przetwórstwo polimerów!

MATERIAŁOZNAWSTWO. dr hab. inż. Joanna Hucińska Katedra Inżynierii Materiałowej Pok. 128 (budynek Żelbetu )

Stal - definicja Stal

Badania właściwości zmęczeniowych bimetalu stal S355J2- tytan Grade 1

Materiały wybuchowe przeznaczone do użytku cywilnego

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna. Przedmiot: BIOMATERIAŁY. Metody pasywacji powierzchni biomateriałów. Dr inż. Agnieszka Ossowska

Dobór materiałów konstrukcyjnych cz. 7

Logistyka I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Samopropagująca synteza spaleniowa

Inżynieria Materiałowa

STABILNOŚĆ STRUKTURALNA STALI P92 W KSZTAŁTOWANYCH PLASTYCZNIE ELEMENTACH RUROCIĄGÓW KOTŁÓW ENERGETYCZNYCH ANDRZEJ TOKARZ, WŁADYSŁAW ZALECKI

STAL NARZĘDZIOWA DO PRACY NA GORĄCO

Elektrochemiczne osadzanie antykorozyjnych powłok stopowych na bazie cynku i cyny z kąpieli cytrynianowych

Zgrzewanie

Dobór materiałów konstrukcyjnych cz.13

Nowoczesne metody metalurgii proszków. Dr inż. Hanna Smoleńska Materiały edukacyjne DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO Część III

EN 450B. EN 14700: E Z Fe3. zasadowa

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

NAGRZEWANIE ELEKTRODOWE

Nie oporowe metody zgrzewania

METALE LEKKIE W KONSTRUKCJACH SPRZĘTU SPECJALNEGO - STOPY MAGNEZU

OBRÓBKA PLASTYCZNA METALI

Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej

SPALANIE PALIW GAZOWYCH

Zespół Szkół Samochodowych

Technologie Materiałowe II

Łożyska ślizgowe - podstawowe rodzaje

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

Ich właściwości zmieniające się w szerokim zakresie w zależności od składu chemicznego (rys) i technologii wytwarzania wyrobu.

Nauka o Materiałach. Wykład I. Zniszczenie materiałów w warunkach dynamicznych. Jerzy Lis

NAGRZEWANIE INDUKCYJNE POWIERZCHNI PŁASKICH

PN-EN :2010 Spawanie. Szczegóły podstawowych złączy spawanych w stali. Część 1: Elementy ciśnieniowe (oryg.) Zastępuje: PN-EN :2002

PL B1 (13) B1. (51) IntCl6: C23C 8/26. (54) Sposób obróbki cieplno-chemicznej części ze stali nierdzewnej

Dobór materiałów konstrukcyjnych cz. 11

Stale niestopowe jakościowe Stale niestopowe specjalne

Chłodnice CuproBraze to nasza specjalność

Nauka o Materiałach. Wykład XI. Właściwości cieplne. Jerzy Lis

Skład chemiczny wybranych stopów niklu do obróbki plastycznej

Austenityczne stale nierdzewne

WPŁYW DODATKÓW STOPOWYCH NA WŁASNOŚCI STOPU ALUMINIUM KRZEM O NADEUTEKTYCZNYM SKŁADZIE

Rodzaje połączeń Połączenia

PL B1. POLITECHNIKA ŁÓDZKA, Łódź, PL

Metale nieżelazne - miedź i jej stopy

Dobór materiałów konstrukcyjnych cz. 9

PL B1. INSTYTUT METALURGII I INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ IM. ALEKSANDRA KRUPKOWSKIEGO POLSKIEJ AKADEMII NAUK, Kraków, PL

Tematy Prac Magisterskich Katedra Inżynierii Stopów i Kompozytów Odlewanych

09) PL (11) EGZEMPLARZ ARCHIWALNY F24J 2/04 ( ) EC BREC Instytut Energetyki Odnawialnej Sp. z o.o., Warszawa, PL

Akademia Morska w Szczecinie Instytut InŜynierii Transportu Zakład Techniki Transportu. Materiałoznawstwo i Nauka o materiałach

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Okładziny zewnętrzne i wewnętrzne dostępne w systemie IZOPANEL PUR:

MATERIAŁOZNAWSTWO Wydział Mechaniczny, Mechatronika, sem. I. dr inż. Hanna Smoleńska

metali i stopów

OBRÓBKA CIEPLNA STOPÓW ŻELAZA. Cz. I. Wyżarzanie

Rok akademicki: 2013/2014 Kod: MIM IS-s Punkty ECTS: 5. Kierunek: Inżynieria Materiałowa Specjalność: Inżynieria spajania

Kształtowanie struktury i własności użytkowych umacnianej wydzieleniowo miedzi tytanowej. 7. Podsumowanie

Kierunek: Inżynieria Materiałowa Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne. Wykład Ćwiczenia

Wykład 8. Przemiany zachodzące w stopach żelaza z węglem. Przemiany zachodzące podczas nagrzewania

Wykład XI: Właściwości cieplne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

STAL DO PRZETWÓRSTWA TWORZYW SZTUCZNYCH

PODSTAWY SKRAWANIA MATERIAŁÓW KONSTRUKCYJNYCH

Zespół Szkół Samochodowych

AlfaFusion Technologia stosowana w produkcji płytowych wymienników ciepła

Stopy miedzi w technice elektrycznego zgrzewania oporowego. Elmedur X XS Z B2 NCS HA

Z-LOGN1-021 Materials Science Materiałoznastwo

Łączenie metali techniką zgrzewania wybuchowego

Obróbka cieplna stali

Czujniki. Czujniki służą do przetwarzania interesującej nas wielkości fizycznej na wielkość elektryczną łatwą do pomiaru. Najczęściej spotykane są

Wykład z Chemii Ogólnej i Nieorganicznej

Dobór materiałów konstrukcyjnych cz. 10

LASEROWA OBRÓBKA MATERIAŁÓW

STALE STOPOWE KONSTRUKCYJNE. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Technologia obróbki cieplnej. Grzanie i ośrodki grzejne

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Kierunek studiów: Mechanika i Budowa Maszyn semestr II, 2016/2017 Przedmiot: Podstawy Nauki o Materiałach II

Proces spawania POLETYLENU

30/01/2018. Wykład X: Właściwości cieplne. Treść wykładu: Stabilność termiczna materiałów

Kierunek: Inżynieria Materiałowa Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne. audytoryjne. Wykład Ćwiczenia

MATERIAŁY SUPERTWARDE

TYP 42 ZAKŁAD WYTWARZANIA ARTYKUŁÓW ŚCIERNYCH.

PLAZMOWE NATRYSKIWANIE POWŁOK

LASEROWA OBRÓBKA MATERIAŁÓW

Co to jest stal nierdzewna? Fe Cr > 10,5% C < 1,2%

Zakres tematyczny. Podział stali specjalnych, ze względu na warunki pracy:

Przy prawidłowej pracy silnika zapłon mieszaniny paliwowo-powietrznej następuje od iskry pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej.

MATERIAŁY SPIEKANE (SPIEKI)

ER 146 SFA/AWS A5.1: E 6013 EN ISO 2560-A: E 38 0 RC 11. rutylowa

BADANIA URZĄDZEŃ TECHNICZNYCH ELEMENTEM SYSTEMU BIEŻĄCEJ OCENY ICH STANU TECHNICZNEGO I PROGNOZOWANIA TRWAŁOŚCI

Transkrypt:

KATEDRA INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ I SPAJANIA ZAKŁAD INŻYNIERII SPAJANIA Technologie Materiałowe II Spajanie materiałów Wykład 11 Zgrzewanie metali dr inż. Dariusz Fydrych Kierunek studiów: Inżynieria Materiałowa Studia stacjonarne I stopnia sem. VI Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA ZGRZEWANIA 2

KLASYFIKACJA ZGRZEWANIA 3

4

5

ZGRZEWANIE PUNKTOWE 6

ZGRZEWANIE PUNKTOWE 7

ZGRZEWANIE PUNKTOWE 8

9

10

11

ZGRZEWANIE PUNKTOWE 12

13

14

15

ZGRZEWANIE PUNKTOWE 16

17

18

Elektrody zgrzewarek, mają za zadanie: 1. Doprowadzenie prądu zgrzewania, 2. Przeniesienie nacisku, 3. Odprowadzenie ciepła ze styku elektroda przedmiot. Muszą zatem charakteryzować się: 1. Dużą przewodnością elektryczną i cieplną, również w podwyższonych temperaturach, 2. Dużą wytrzymałością, odpornością na zgniot i twardością, również w podwyższonych temperaturach, 3. Nie zgrzewalnością ze zgrzewanym metalem i minimalną przyczepnością odprysków, 4. Możliwością łatwego wykonania, 5. Dużą trwałością (wysoką temperaturą mięknięcia - jest to graniczna temperatura do której metal zachowuje twardość uzyskaną na drodze obróbki cieplnej lub zgniotu). Charakterystyce takiej odpowiadają tylko wybrane materiały. Stosowane może być elektrody z miedzi elektrolitycznej (prócz zgrzewania Cu), jednak ze względu na b. małą twardość (HB=90) ich trwałość jest znikoma. Podwyższenie własności użytkowych można uzyskać poprzez: Dodatki stopowe do miedzi (Cr, Zr, Co, Be, Cd, Ni, Si), tab.3, Utwardzanie dyspersyjne, Zgniot (walcowanie, przeciąganie, kucie, wyciskanie) 19

ZGRZEWANIE PUNKTOWE Stacjonarna zgrzewarka punktowa typu ZPm-16 20

ZGRZEWANIE LINIOWE 21

ZGRZEWANIE LINIOWE 22

ZGRZEWANIE TARCIOWE 23

ZGRZEWANIE TARCIOWE 24

ZGRZEWANIE TARCIOWE 25

ZGRZEWANIE TARCIOWE 26

ZGRZEWANIE TARCIOWE 27

ZGRZEWANIE TARCIOWE 28

ZGRZEWANIE TARCIOWE 29

ZGRZEWANIE TARCIOWE 30

OBRÓBKA METALI WYBUCHEM 31

ZGRZEWANIE WYBUCHOWE ZGRZEWANIE WYBUCHOWE proces otrzymywania wytrzymałego połączenia dwóch lub więcej elementów metalowych przez ich zderzenie z dużymi prędkościami (300-1500 m/s) spowodowane detonacją materiału wybuchowego 32

ZGRZEWANIE WYBUCHOWE ZALETY: 1. Możliwość spajania metali trudnospajalnych, np.: stal+aluminium, 2. Możliwość łączenia elementów o małych i dużych powierzchniach, 3. Bardzo dobre własności mechaniczne złączy, 4. Brak zmiany składu chemicznego i grubości łączonych elementów, 5. Duża odporność połączeń na korozję i działanie wysokiej temperatury, 6. Możliwość zgrzewania elementów obrobionych plastycznie i cieplnie, 7. Stosunkowo niski koszt procesu, 8. Możliwość jednoczesnego łączenia wielu płyt z różnych metali. 33

ZGRZEWANIE WYBUCHOWE 34

ZGRZEWANIE WYBUCHOWE Materiały wybuchowe są to związki chemiczne lub mieszaniny, które po wpływem bodźca zewnętrznego są zdolne do bardzo szybkiej przemiany chemicznej (rozkładu), w wyniku której wytwarzają się duże ilości nagrzanych gazów o dużym ciśnieniu, zdolnych do wykonania pracy mechanicznej. Wybuchowe związki chemiczne są niestałymi układami chemicznymi zdolnymi pod wpływem czynników zewnętrznych do egzotermicznych przekształceń. Mieszaniny wybuchowe to układy w najprostszym przypadku złożone z dwóch składników chemicznych, ale nie związanych ze sobą. Mogą występować jako mieszaniny ciekłe, gazowe i stałe. Proces rozkładu MW może mieć dwie rożne postacie spalania i wybuchu znacznie różniące się pomiędzy sobą przebiegiem. 35

ZGRZEWANIE WYBUCHOWE Proces spalania MW - przebiega wolno z prędkością kilku metrów na sek. i zależy od warunków zewnętrznych. Wybuch praktycznie nie zależy od warunków zew. a przemiany wybuchowe charakteryzują się b. dużą prędkością przebiegu reakcji (kilka tysięcy m/s), egzotermicznością reakcji, tworzeniem dużej ilości gazów o wysokiej temperaturze i ciśnieniu zdolnych do wykonania pracy mechanicznej. Detonacja MW jest najbardziej doskonałą formą przemiany wybuchowej charakteryzuje się powstaniem i działaniem fali detonacyjnej przebiegającej ze stałą prędkością, największą z możliwych w danych warunkach i dla danego materiału wybuchowego. Detonacja charakteryzuje się określoną wielkością wydzielonej energii oraz czasem jej działania. 36

ZGRZEWANIE WYBUCHOWE Sprawność wybuchu w aspekcie wykonania pracy użytecznej wynosi 5-6%. 37

ZGRZEWANIE WYBUCHOWE MATERIAŁY WYBUCHOWE- różnią się pomiędzy sobą czułością na pobudzenie, ciepłem i temperaturą wybuchu, energią wyzwalaną przy wybuchu, szybkością reakcji wybuchowej, gęstością, trwałością i postacią w jakiej się znajdują. Ze względu na ich wrażliwość na oddziaływania zewnętrzne jak i możliwości zastosowania, dzielimy je na: 1. INICJUJĄCE, 2. MIOTAJĄCE, 3. KRUSZĄCE, 4. PIROTECHNICZNE. 38

MATERIAŁY WYBUCHOWE INICJUJĄCE MW- INICJUJĄCE to materiały detonujące pod wpływem stosunkowo słabego bodźca zewnętrznego. Wymagają dużej delikatności obchodzenia się z nimi. Mogą reagować na lekki dotyk, potarcie, promienie świetlne, temperaturę, płomień. Tak wrażliwe materiały nie są dopuszczone do praktycznych zastosowań. Znaleziono inne związki o dużej wrażliwości, które są odpowiednio bezpieczne. Najbardziej znane to piorunian rtęci, srebra, złota wrażliwe na nakłucie o temperaturze detonacji 187 C-190 C Siłę kruszenia piorunianu rtęci ocenia się jako 5-cio krotnie większą od prochu. Przez dziesiątki lat służył jako materiał do pobudzania wybuchu innych materiałów: dynamitu, prochu, saletry. Konkurencyjne w stosunku do piorunianu rtęci inicjujące MW: -azydek ołowiu mało wrażliwy na wilgoć, siłą przewyższający nitroglicerynę - czuły na bodźce mechaniczne, mało wrażliwy na płomień b. silny! -trójnitrorezorcyjan ołowiu- nieco słabszy od azydku, zaleta: reaguje na działanie płomienia- w zapalnikach na wierzchu warstwy azydku zaprasowuje się cienką powłokę z trójnitrorezorcyjanu. (temp detonacji. 267 C-268 C) 39

MATERIAŁY WYBUCHOWE KRUSZĄCE MW kruszące wybuchają pod działaniem materiałów inicjujących, cechuje je b. duża szybkość reakcji tz. szybkiego narastania ciśnienia w jednostce czasu. MW kruszące są mało wrażliwe na impulsy zewnętrzne. MW kruszące trudniej jest pobudzić, wybuchają pod działaniem mat. inicjujących umieszczonych w zapalnikach lontowych lub elektrycznych, cechuje je bardzo duża szybkość reakcji tzn. szybkiego narastania ciśnienia w jednostce czasu. Wykres ciśnienia detonacji jako funkcji czasu dla: 1 - kruszących, 2- miotających 40

UKŁADY ZGRZEWANIA WYBUCHOWEGO 41

UKŁADY ZGRZEWANIA WYBUCHOWEGO Schematy przebiegu zderzenia płyt dla podstawowych układów zgrzewania: beta kąt zderzenia, delta kąt odrzutu, alfa kąt wstępnego ustawienia płyt 42

ZGRZEWANIE WYBUCHOWE 43

ZGRZEWANIE WYBUCHOWE TRZECH PŁYT 44

ZGRZEWANIE WYBUCHOWE TRZECH PŁYT Tylko do zgrzewania płyt o małych długościach 45

ZGRZEWANIE WYBUCHOWE TRZECH PŁYT Powyższe układy dotyczą elementów płaskich 46

ZGRZEWANIE WYBUCHOWE Stanowisko zgrzewania układ równoległy 47

MECHANIZM ZGRZEWANIA WYBUCHOWEGO Mechanizm zgrzewania wybuchowego nie został do tej pory ostatecznie wyjaśniony. Wynika to z faktu współdziałania wielu zjawisk: Formowania się fal, Samooczyszczenie powierzchni, Oddziaływania ciepła, Występowania odkształcenia plastycznego, Działania naprężeń rozciągających. Dodatkowo po uformowaniu się zgrzein obserwuje się procesy dyfuzji i rekrystalizacji wpływające na własności połączeń. 48

BUDOWA ZŁĄCZY ZGRZANYCH WYBUCHOWO 49

ZASTOSOWANIE ZGRZEWANIA WYBUCHOWEGO 50

ZASTOSOWANIE ZGRZEWANIA WYBUCHOWEGO 51

ZASTOSOWANIE ZGRZEWANIA WYBUCHOWEGO 52

ZASTOSOWANIE ZGRZEWANIA WYBUCHOWEGO 53

ZASTOSOWANIE ZGRZEWANIA WYBUCHOWEGO 54

ZASTOSOWANIE ZGRZEWANIA WYBUCHOWEGO 55

ZASTOSOWANIE ZGRZEWANIA WYBUCHOWEGO 56