Üliõpilaskood: 094171 Juhendaja: Töö tehtud: Esitatud: Arvestatud: Eduard Kimmari 11.06.2010 14.06.2010 Töö eesmärk ja ülesanne: Kodutöös käsitletakse põkkliite keevitustehnoloogiat, kasutades kas elektroodkeevitust (käsikaarkeevitust) või MAG-keevitust (poolautomaatkeevitust). Keevitatav materjal – madalsüsinik-konstruktsiooniteras mark S235JRG2. Materjali paksus 4 mm, üksiktootmine. 1. Elektroodkeevituse ja MAG keevituse võrdlus Elektroodkeevitus MAG-keevitus Keevitatavate Süsinikteras, Süsinikteras, Madallegeerteras, Roostevaba materjalide loetelu: Madallegeerteras, teras, Malm, Al ja Al sulamid, Ti ja Ti Roostevaba teras, Malm, Al ja sulamid, Cu ja Cu sulamid Al sulamid Materjalide paksus: 1.0 mm - … 0.8 mm - …
paksukattelise elektroodiga Räbustis 0,8....1,2 0,8....1,7 0,7....0,8 2,5....3,7 MAG-keevitus 0,7....1,0 0,6...1,5 0,5....0,7 1,8....3,2 Gaaskeevitus 21 4 2 27 Elekter-räbukeevitus 4,0....5,0 3,0....4,0 4,0....5,0 11,0....14,0 · Keevitusvoolu kasvul 100 A on lubatud kaare pingelangus kuni 7 V. · Elektroodkeevituse keevituskaare temp. On 5000...6000 oC, keevituselektrood sulab liiteks. · Paksukattelise elektroodiga keevitades on süvistus piirides 3...4mm. · Elektroodkeevitust iseloomustab madal voolutihedus elektroodivardas 10...20 A/mm2. · Protsessi tootlikkus kasvab elektroodi läbimõõdu suurenedes. · Elektroodkeevitust kasutatakse tööstuses, surveanumate ja katelde remondil. · Elektroodkeevitust kasutatakse terase, malmi, Ni ja Cu sulamite keevituseks
Sissejuhatus Antud referaadi eesmärgiks on selgitada inverterkeevituse tööpõhimõtet, eeliseid ning puuduseid võrreldes teiste tänapäeval levinud keevitustehnoloogiatega. Inverterkeevitusi tuntake enamasti elektroodkeevituse nime all kuna elektrood- keevitusseadmed põhinevad alalisvoolu (DC) invertertehnoloogial. Elektroodkeevituse nimi tuleb inglise keelsest väljendist ,,manual metal arc welding" ehk käsikaarkeevitus. Tihtipeale kasutatakse ka inglise keelsest väljendist tulenevat lühendit MMA. Elektroodid valmistatakse traadist, mille keemiline koostis on ligilähedane keevitatavatele metallidele. Seetõttu on äärmiselt oluline valida alati sobiv elektrood, sest vastasel korral võib lõpptulemus jääda küll visuaalselt ilus, kuid keevitus äärmiselt nõrk. Enamlevinud
hübriid). Kaitsegaase ei kasu- tata. 6.Keevitaja Kuna elektroodkeevitusel on Keevitaja võib olla ka lühikese välja- kvalifikatsioon halb mehhaniseeritavus, sõltub õppeajaga. Keevitusprotsess on osa- keevise kvaliteet suuresti kee- liselt mehhaniseeritav. vitaja oskustest. Väljaõpe pikk. Kokkuvõtteks on elektroodkeevituse eelisteks protsessi enda lihtsus, keevitatavate materjalide valik ning võimalikud kasutusalad. Samas on kasutamisel vaja keevitajalt kõrgemat kvalifikatsiooni ning tootlikkus on madal. Keevitada on võimalik ka kõikvõimalikes asendites. MIG-keevituse eelisteks on kasutusmugavus (seeläbi on vaja madalama kvalifikatsiooniga keevitajaid) ja suurem tootlikkus. Puudusteks on see, et ei sobi kasutamiseks välitingimustes ning see, et süsihappegaasiga keevitamisel tekivad pritsmed.
deformeeritakse ruumiliseks õõneskehaks. Sügavtõmbamisel tõmmatakse toorik matriitsi avasse templiga. Painutamine on tooriku osade vaheliste nurkade moodustamine või muutmine. Painutamine paindenurga säilimisega saab võimalikuks tänu plastsetele deformatsioonidele paindekohas. Vormimine venitamisega seisneb tooriku vormimises vormimistemplil ehk pakul. Sellega tekitatakse toorikus voolavuspiiri ületavad tõmbepinged, mis põhjustavad jäävaid tõmbe deformatsioone. 3.Elektroodkeevituse meetodi üldkirjeldus. Selle keevitusmeetodi eelised ja puudused teiste keevitusmeetoditega võrreldes. Elektroodkeevitamine kuulub ilma kaitsegaasita kaarkeevitumeetodite rühma. Elektroodkeevitamist kasutatakse kõikide teraseliikide, malmi, Cu-sulamite, piiratult ka Al- sulamite keevitamiseks. Eelised: Sobib materjali paksustele üle 1,0..1,5mm. Kasutatav kõikides keskkonnatingimustes, võimalus keevitada õmbluse ruumis suvalise asendi puhul, suhteliselt
keevitatavasse piirkonda läbi gaasisuudmiku. Kaitsegaas kaitseb keevitusprotsessi õhuhapniku ja lämmastiku eest. Protsess on pidev tänu keevitustraadi automatiseeritusele, see tähendab et keevitustraati antakse ette rullide abil. Keevitusvool juhitakse keevitustraati keevituspõletisse kinnitatava voolukontakti abil. Kuigi keevitustraat antakse ette automaatselt, on tegu siiski poolautomaatse protsessiga, sest põletit liigutatakse käsitsi. Keevitusmeetodi eeliseks elektroodkeevituse ees on suur tootlikus kuna puudub vajadus elektroodide vahetamiseks. Keevitamisel ei teki räbu, mis tõttu suureneb õmbluse kvaliteet. Puudusteks on kaitsegaasidest tingitud keskkonna piirangud (välistingimused). Samuti on keevitustraatide valik väliksem. MAG-keevitus on tänapäeval levinuim keevitusviis, näiteks laevaehituses ja remondis kõikdest keevitustöödest hõlmab antud viis ligi 95%. Keevitusparameetrid antud ülesande jaoks: Liite tüüp, lehe
Kolme korra jooksul keevitasime käsikaarkeevituse e.MMA'd (manual metal arc wlding) ning MIG/MAG e. Poolautomaat keevitust kasutades põkkliiteid ja T-liiteid. käsikaarkeevituse tööpõhimõte seisneb keevitatava metalli ning elektroodi vahelise kaarlahenduse tekitamises elektri abil.Kaarleegi poolt tekitatud soojus (5000-7000ºC) sulatab elektroodi ning keevitatava metalli servad omavahel kokku ning tekib keevisõmblus. Elektroodkeevituse vooluring koosneb vooluallikast, keevitusjuhtmest, elektroodihoidjast, elektroodist, kaarleegist ning klambriga detaili külge kinnitatud tagasivoolujuhtmest. Elektroodkeevitusega on võimalik keevitada teraseid (roostevaba teras),malmi ja ka mõningaid värvilisi metalle ning sulameid. Elektroodid valmistatakse traadist mille keemiline koostis on ligilähedane keevitatava metalli omaga. Elektroodi pinda katab kattekiht, mille sulamisel tekib sulametalli välismõjude
Kaarkeevituses kasutatakse elektrood vooluallikas kaarleek keevitusjuhe elektrilise kaarlahenduse e. kaarleegi poolt tekitatud soojust, keevitatav tagasivoolujuhtme mille abil sulatatakse liidetavate detail kinnitusklamber tagasivoolujuhe detailide servad ja Joon. 12 Elektroodkeevituse tööpõhimõte keevituselektrood. Elektrood on vajalik keevisõmbluse moodustamiseks vajaliku lisametalli saamiseks. Elektroodkeevituse (Joon. 12) vooluringi moodustavad: vooluallikas, keevitusjuhe, elektroodihoidjas olev elektrood, kaarleek, keevitatav detail ja kinnitusklambriga keevitatava detaili külge kinnitatud tagasivoolujuhe Keevitamisel tekitatakse kaarlahendus elektroodihoidikusse (Joon. 13) kinnitatud elektroodi otsa ja keevitatava detaili vahel
kaarleek keevitusjuhe Kaarkeevituses kasutatakse keevitatav tagasivoolujuhtme elektrilise kaarlahenduse e. detail kinnitusklamber tagasivoolujuhe kaarleegi poolt tekitatud soojust, Joon. 12 Elektroodkeevituse mille abil sulatatakse liidetavate tööpõhimõte detailide servad ja keevituselektrood. Elektrood on vajalik keevisõmbluse moodustamiseks vajaliku lisametalli saamiseks. Elektroodkeevituse (Joon. 12) vooluringi moodustavad: vooluallikas, keevitusjuhe, elektroodihoidjas olev elektrood, kaarleek, keevitatav detail ja kinnitusklambriga keevitatava detaili külge kinnitatud tagasivoolujuhe Keevitamisel tekitatakse kaarlahendus
Elektroodkeevitus MMA manual metallic arc. Euronormidele vastav tunnusnumber on 111. Elektroodkeevituses kasutatakse lisamaterjalina elektroode, millel on peal elektroodikate (vt joonis 1). Elektroodide suurus määratakse elektroodi läbimõõdu ja pikkuse järgi, näit märge 2,5-300 tähendab, et elektroodi läbimõõt on 2,5mm ja pikkus 300mm. Elektroodikate võib olla happeline (A), aluseline (B), tsellulooskate (C) või rutiilkate (R). Elektroodkeevituse eeliseks on see, et selle meetodiga saab keevitada mitmesugustes ilmastikuoludes ja väga mitmesuguseid materjale. Puuduseks on see, et elektroodi peab iga vähese aja tagant vahetama ning keevisõmblus tuleb alati puhastada slakikoorikust seega on elektroodkeevitus aeganõudvam. 2. Traatkeevitus inertgaasi keskkonnas Joonis 2. MIG-MAG keevitus MIG metallic inert gas. Euronormidele vastav tunnusnumber on 131. Kõige levinum keevitusel
6 Euronormidele vastav tunnusnumber on 111. Elektroodkeevituses kasutatakse lisamaterjalina elektroode, millel on peal elektroodikate (vt joonis 1). Elektroodide suurus määratakse elektroodi läbimõõdu ja pikkuse järgi, näit märge 2,5-300 tähendab, et elektroodi läbimõõt on 2,5mm ja pikkus 300mm. Elektroodikate võib olla happeline (A), aluseline (B), tsellulooskate (C) või rutiilkate (R). Elektroodkeevituse eeliseks on see, et selle meetodiga saab keevitada mitmesugustes ilmastikuoludes ja väga mitmesuguseid materjale. Puuduseks on see, et elektroodi peab iga vähese aja tagant vahetama ning keevisõmblus tuleb alati puhastada šlakikoorikust – seega on Inertgaasid ei osale keevitusprotsessis vaid loovad keevituseks vajaliku kaitsekeskkonna, et õhus leiduvad gaasid ei pääseks keevituskaare juurde. Inertgaase
ja lämmastiku mõju vastu. Keevisvanni jahtumisel moodustub keevisõmblus ning selle pinnale tardunud räbukoorik. Elektroodkeevitamine Keevituskiirus ja tootlikkus on elektroodkeevitusel väikesed ühe elektroodi sulamise aeg on ühe-kahe minuti piires, millele järgnevad ajakaod. elektroodi vahetamiseks ja kaare taassüütamiseks. Tänapäeval elektroodkeevituse osatähtsus väheneb, olles 20...25%. Elektroodkeevitamist kasuta takse kõikide teraseliikide, malmi, Cu-sulamite, piiratult ka Al-sulamite keevitamiseks. Elektroodkeevitamine sobib materjali paksustele üle 1,0...1,5 mm. Selle meetodi eelis on kasutatavus kõikides keskkonnatingimustes, võimalus keevitada õmbluse ruumis
Joonis 1. Elektroodkeevitus MMA - manual metallic arc. Euronormidele vastav tunnusnumber on 111. Elektroodkeevituses kasutatakse lisamaterjalina elektroode, millel on peal elektroodikate (vt joonis 1). Elektroodide suurus määratakse elektroodi läbimõõdu ja pikkuse järgi, näit märge 2,5-300 tähendab, et elektroodi läbimõõt on 2,5mm ja pikkus 300mm. Elektroodikate võib olla happeline (A), aluseline (B), tsellulooskate (C) või rutiilkate (R). Elektroodkeevituse eeliseks on see, et selle meetodiga saab keevitada mitmesugustes ilmastikuoludes ja väga mitmesuguseid materjale. Puuduseks on see, et elektroodi peab iga vähese aja tagant vahetama ning keevisõmblus tuleb alati puhastada slakikoorikust - seega on elektroodkeevitus aeganõudvam. Keevitamine alumises asendis PA Keevitamine seinal PF-PG Lagi-PE) kasuta >4mm elektroode. vähene vool 20%. väike keevisvann.
Keevitusvoolu ligikaudseks määramiseks kasutatakse järgmisi valemeid: Ik = 60(del 1) Ik = 6del 2 + 20del Ik = 40del ( aluseline elektrood, süsinikteras) Ik = 30del ( rutiilelektrood, roostevaba teras) Püstõmbluse keevitamisel tuleb keevitusvoolu vähendada 15% ja laeõmbluste korral 10%. Keevituskaare pinget keevitamisel ei reguleerita, ta sõltub kaare pikkusest, keevitusvoolust ja katte tüübist ning on määratav standardtingimustel valemiga : Uk = 20 + 0,04 I Elektroodkeevituse eelised: · lai keevitusmaterjalide valik · kasutatav kõigis keskkonnatingimustes · lai lisaainevalik, s.o elektroodide valik varda metalli ja katte koostise järgi · seadmete hea transporditavus · lihtsad ja hästi teisaldatavad seadmed · lihtne keevitusparameetrite seadmed · õmbluste hea kvaliteet Puudused: · väike tootlikkus · halb mehhaniseeritavus · protsessi mittepidevus ( palju alustus ja lõpetuskohti)
kaarkeevitus kattega elektroodidega, MIG/MAG-keevitus e. sulava elektroodiga kaarkeevitus kaitsegaasis, TIG-keevitus e. sulamatu elektroodiga kaarkeevitus kaitsegaasis, kaarkeevitus räbustis, elekter-räbukeevitus e. räbukeevitus, plasmakeevitus. , . Elektroodkeevitamine Elektroodkeevitamine kuulub rahvusvahelise liigituse järgi ilma kaitsegaasita kaarkeevitusmeetodite rühma. Elektroodkeevituse (Joon. 1) vooluringi moodustavad: vooluallikas, keevitusjuhe, elektroodihoidjas olev elektrood, kaarleek, keevitatav detail ja kinnitusklambriga keevitatava detaili külge kinnitatud tagasivoolujuhe Keevitamisel tekitatakse kaarlahendus elektroodihoidikusse (Joon. 2) kinnitatud elektroodi otsa ja keevitatava detaili vahel. Tekkiv kaarleek on väga kõrge temperatuuriga ja sulatab keevituspiirkonnas liidetavate detailide servi aga ka lisametalli (elektroodi)
tardumisel moodustub keevisõmblus ehk keevisliide. Elektroodkeevitus: MMA manual metallic arc euroronormidele vastav tunnusnumber on 111. Elektroodkeevituses kasutatakse lisamaterjalina elektroode, millel on peal elektroodikate. Elektroodide suurus määratakse elektroodi läbimõõdu ja pikkuse järgi, näiteks märge 2,5-300 tähendab, et elektroodi läbimõõt on 2,5 mm ja pikkus 300 mm. Elektroodikate võib olla happeline (A), aluseline (B), tsellulooskate (C) või rutiilkate (R). Elektroodkeevituse eeliseks on see, et selle meetodiga saab keevitada mitmesugustes ilmastikuolues ja väga mitmesuguseid materjale. Puuduseks on see, et elektroodi peab iga vähese aja tagant vahetama ning keevisõmblus tuleb alati puhastada slakikoorikust seega on elektroodkeevitus aeganõudvam. 2. Traatkeevitus inertgaasi keskkonnas MIG-MAG keevitusMIG metallic inert gas. Euronormidele vastav tunnusnumber on 131. Kõige levinum keevitusel kasutatav inertgaas on argoon, Ar. Laialdaselt
keevisliide. Elektroodkeevitus: MMA – manual metallic arc Euronormidele vastav tunnusnumber on 111. Elektroodkeevituses kasutatakse lisamaterjalina elektroode, millel on peal elektroodikate (vt joonis 1). Elektroodide suurus määratakse elektroodi läbimõõdu ja pikkuse järgi, näit märge 2,5-300 tähendab, et elektroodi läbimõõt on 2,5mm ja pikkus 300mm. Elektroodikate võib olla happeline (A), aluseline (B), tsellulooskate (C) või rutiilkate (R). Elektroodkeevituse eeliseks on see, et selle meetodiga saab keevitada mitmesugustes ilmastikuoludes ja väga mitmesuguseid materjale. Puuduseks on see, et elektroodi peab iga vähese aja tagant vahetama ning keevisõmblus tuleb alati puhastada šlakikoorikust – seega on elektroodkeevitus aeganõudvam. 2. Traatkeevitus inertgaasi keskkonnas MIG-MAG keevitusMIG – metallic inert gas. Euronormidele vastav tunnusnumber on 131. Kõige levinum keevitusel kasutatav inertgaas on argoon, Ar. Laialdaselt kasutatakse
b Joon. 13 Tagasivoolujuhtme kinnitusklambrid d a-vedruga; b-kruviga e g f h Joon. 12 Käsikaarkeevituse põhimõtteskeem. a-vooluallikas; b-keevitusjuhe; c-elektroodihoidja; d-elektrood; e-kaarleek; f-keevitatav detail; g-tagasivoolujuhe; h-klamber Elektroodkeevituse (Joon. 12) vooluringi moodustavad: keevitusvooluallikas, keevitusjuhe, elektroodihoidjas olev elektrood, kaarleek, keevitatav detail ja kinnitusklambriga (Joon. 13) keevitatava detaili külge kinnitatud tagasivoolujuhe Keevitamisel tekitatakse keevituskaar e. kaarleek elektroodihoidjasse kinnitatud elektroodi otsa ja keevitatava detaili vahel. Kasutatakse põhiliselt kahte tüüpi elektroodihoidjaid: vedrunäpitsaga (Joon. 14) ja keermega kinnitusega (Joon. 15). Tekkiv kaarleek
plahvatuskeevitus. 25.1. Elektroodkeevitus Elektroodkeevitamisel kinnitatakse keevituselektrood elektroodihoidikusse. Keevituskaare, mille temperatuur on 5000…6000 °C, toimel elektroodivarras ja selle kate ning põhimetall sulavad. Keevituskiirus ja tootlikkus on elektroodkeevitusel väikesed – ühe elektroodi sulamise aeg on ühe-kahe minuti piires, millele järgnevad ajakaod elektroodi vahetamiseks ja kaare taassüütamiseks. Tänapäeval elektroodkeevituse osatähtsus väheneb, olles 20…25%. Elektroodkeevitamist kasutatakse kõikide teraseliikide, malmi, Cu-sulamite, piiratult ka Al- sulamite keevitamiseks. Elektroodkeevitamine sobib materjali paksustele üle 1,0…1,5 mm. Selle meetodi eelis on kasutatavus kõikides keskkonnatingimustes, võimalus keevitada õmbluse ruumis suvalise asendi puhul (põranda, seina ja laeõmblused), suhteliselt lihtsad ja teisaldatavad keevitusseadmed (keevitustrafod, keevitusalaldid). Joonis 14
Samuti on see oluline legeerteraste keevitamisel (väheneb terases olevate legeerelementide väljapõlemine). KEEVITUSKAAR on kaarlahendus, mis tekib keevitamisel elektroodi otsa ja detaili vahel metallaurude ning kaitsegaaside, elektroodikatte või räbusti koostisse kuuluvate ainete aurude ioniseeritud segus. Kaarlahendusega kaasneb suure soojushulga ja valguse eraldumune. Kaarlahenduse tekkeks peab elektroodide vaheline gaas olema ioniseeritud. 6. Elektroodkeevitus, elektroodkeevituse olemus, keevituselektroodid. Keevituselektroodide liigitus ja tähistus. Sulava elektroodiga keevitamisel annab põhimetalli ja elektroodi sulamiseks vajaliku soojuse nende vahel põlev elektrikaar. Kaare temperatuur on väga kõrge +4000...6000°C. Sulas olekus põhi- ja elektroodimetall segunevad keevitusvannis ja tardudes moodustavad keevisõmbluse. Metallelektrood on kaetud erilise kattekihiga, mis sulades
A varrasarmatuur, H - kõrgnakkega ribivarras; W - keevitatav; Armatuurtooted Armatuurtoodete all mõistame valmiskujul raketisse või vormi paigaldatavaid keevitatud või seotud võrke või karkasse. Võrk on tasapinnaline toode, karkass aga ruumiline toode, mis koostatakse võrkudest või üksikarmatuuridest ja võrkudest. 13. Armatuuri jätkamisviisid (p 2.4.1) Armatuuri jätkamiseks kasutatakse mehaanilist, keevis- või ülekattejätku. Keevisjätku korral kasutatakse järgmisi elektroodkeevituse liike: - põkk-keevitust: - vannkeevitust: - elektroodkeevitust sidevarraste kasutamisega. - elektroodkeevitust varraste ülekattega. Elektroodkeevitust ei või kasutada kaliibritud või termiliselt tugevdatud armatuuri korral Ülekattejätku korral paiknevad jätkatavad vardad kas vahetult teineteise kõrval (ja on fikseeritud sidumistraadiga) või kaugusel kuni 4Ø teineteisest. Jõu ülekandmine ühelt armatuurilt teisele toimub läbi betooni nihkepingete abil. 14
Armatuurtoodete all mõistame valmiskujul raketisse või vormi paigaldatavaid keevitatud või seotud võrke või karkasse. Võrk on tasapinnaline toode, karkass aga ruumiline toode, mis koostatakse võrkudest või üksikarmatuuridest ja võrkudest. 2.4. Armatuuri jätkamine Armatuuri jätkamiseks kasutatakse keevis- või ülekattejätku. Keevisjätku korral kasutatakse järgmisi elektroodkeevituse liike: − põkkkeevitust [joonis 2.6(a)]: − vannkeevitust [joonis 2.6(b)]: − elektroodkeevitust sidevarraste kasu- tamisega [(joonis 2.6(c)]. − elektroodkeevitust varraste ülekattega
Armatuurtoodete all mõistame valmiskujul raketisse või vormi paigaldatavaid keevitatud või seotud võrke või karkasse. Võrk on tasapinnaline toode, karkass aga ruumiline toode, mis koostatakse võrkudest või üksikarmatuuridest ja võrkudest. 2.4. Armatuuri jätkamine Armatuuri jätkamiseks kasutatakse keevis- või ülekattejätku. Keevisjätku korral kasutatakse järgmisi elektroodkeevituse liike: põkkkeevitust [joonis 2.6(a)]: vannkeevitust [joonis 2.6(b)]: elektroodkeevitust sidevarraste kasu- tamisega [(joonis 2.6(c)]. elektroodkeevitust varraste ülekattega
0,25%). tusel väikesed ühe elektroodi sulamise aeg on ühe-kahe minuti piires, millele järgnevad ajakaod elektroodi vahetamiseks ja kaare taassüütamiseks. 2.4.3. Tähtsamad keevitusmeetodid Tänapäeval elektroodkeevituse osatähtsus vähe- Kaarkeevitamine e. elektrikaarkeevitamine on neb, olles 20...25%. enimkasutatav keevitusmeetod (protsess). Kaar- Elektroodkeevitamist kasutatakse kõikide keevitamisel kasutatakse elektrikaare poolt eraldu- teraseliikide, malmi, Cu-sulamite, piiratult ka Al-sula- vat soojusenergiat. Kaarkeevitamine on keevitus- mite keevitamiseks. Elektroodkeevitamine sobib
annaabi.ee 
