Keevitus (1)

Kutsekool - Materjaliteadus - Materjaliõpetus

1 Hindamata

KEEVITUS
Keevitus on teraste ja värvilismetallide enimlevinud ja tähtsaim liitmismeetod:

tootmiskeevitus ( production welding ) – detailide liitmine toodete valmistamisel;
remontkeevitus (repair welding) – purunenud ja kulunud osade taastamine, moodustab kuni 20% kogu keevitustööde mahust;
pealekeevitus .

Keevitusprotsesside hulka loetakse ka jootmist, termopindamist ja termolõikamist.

Keevituse põhimõisted

Keevitus, keevitamine (welding) – kahele või enamale osale kuumutamise või surve abil jätkuva kuju andmine.
Võidakse kasutada keemiliselt koostiselt sarnast lisamaterjali . Keevitatakse metalle , plaste, komposiite, keraamikat, klaasi jm. Terminit “keevitamine” kasutatakse tegevuse tähenduses ja terminit “keevitus” kui protsessi laiemas tähenduses. Kirjanduses kasutatakse põhiliselt terminit “keevitusprotsess”.
Keevitustehnoloogia (welding technology ) – on tehnika ala, mis käsitleb keevitusprotsesse kui toodete valmistamist detailidest ja pooltoodetest.
Keevitustehnoloogia hõlmab:

keevistoodete projekteerimist, tugevusarvutusi, kvaliteeditasemete määramist;

keevitusprotsesse, seadmeid, mehhaniseerimist;

keevitusmetallurgiat, põhi- ja lisamaterjalide sobivust, keevitatavust;

kvaliteedi tagamist, järelvalvet, kontrolli, personali pädevust jm.;

töökeskkonda, eralduvaid gaase , kiirgust, müra, ergonoomikat jm.
Keevituse põhilised eelised teiste liitmismeetodite ees:

odavaim liitmismeetod;

väiksem toodete mass materjali parema kasutamise tõttu;

sobib enamikule tehnikas kasutatavatele metallidele;

võib kasutada erinevates keskkondades;

suur paindlikkus toodete konstrueerimisel.
Mõned keevitust piiravad tegurid:

paljud protsessid sõltuvad inimfaktorist;

sageli vajalik mittepurustav kontroll ja pidev järelvalve.
Keevitamisel tekib keevisliide ( weld joint ). Keevisliited jagunevad 5 põhitüüpi:

põkkliide (butt joint),
nurkliide ( corner joint),
ots- e. servliide (edge joint),
katteliide (lap joint),
T- liide e. vastakliide (T-joint).

Keeviskoostu keevisliidet iseloomustab keevitamise tulemus – keevisõmblus e. keevis (weld). Põhiõmblustena eristatakse kolmnurkse ristlõikega nurkõmblust (fillet weld, FW) ja põkkõmblust (butt weld, BW).
Keevisõmbluse asend e. keevitusasend (welding position ) on määratud keevisõmbluse asendiga ruumis ja keevituse vooluallika liikumise suunaga.
Eristatakse järgmisi keevisõmbluse põhiasendeid ja keevitusasendeid:

allasend e. põrandaasend – tähis PA, (a)
rõhtasend, horisontaalasend – tähis PC, (d)
laeasend – tähis PE, (b)
püstasend, vertikaalasend; keevitamisel alt üles, ülalt alla, (c)
kaldasend torudele, tähistust HL-045 kasutatakse torude keevitamisel.

Keevisliite tsoonid:

1 – põhimetall (põhimaterjal) – keevitatav metall või materjal;
2 – keevismetall
3 – segunemistsoon e. legeerimistsoon – keevisõmbluse tsoon, mis koosneb segunenud põhi- ja lisametallist;
4 – sulamisjoon
5 – termomõju tsoon (HAZ) – põhimetalli sulamata osa, kus esinesid mikrostruktuuri muutused;
6 – termomõju ala
7 – keevitustsoon – keevisõmblusest ja termomõju tsoonist moodustunud ala.
Keevituse kaasnähtused
Keevitus on paljude üheaegselt toimuvate protsesside kooslus : põhi- ja lisametalli sulatamine ja omavaheline segunemine e. legeerimine, sula lisametalli siirdega ja keevisvanniga seotud keerulised füüsikalis-keemilised protsessid, kristalliseerumine koos sellega kaasnevate mikrostruktuuride moodustumisega ja detailide kujumuutustega e. termodeformatiivsete protsessidega.
Keevitusmetallurgia
Sulakeevituse metallurgiaprotsessid on sarnased metallurgiliste protsessidega, kuid märksa keerukamad järgmistel põhjustel:

keevituse soojusallika (elektroodi) ja sulametalli kõrge temperatuur (terastel kuni 1800 ºC),

väikesemahuline sula keevisvann , mis ümbritsetud külma metalliga,

sula keevisvanni lühike kestus, terastel 4…40 s,

sulanud elektroodivarda metalli siirdega keevisvanni kaasnevad nähtused.

Sulametalli vanni kõrge temperatuuri tõttu aktiveeruvad paljud füüsikalis-keemilised protsessid tavametallurgiaga võrreldes, nagu gaaside ja metalli vahelised reaktsioonid, mis reeglina halvendavad keevismetalli omadusi.
Keevisvanni ümbritsev külm põhimetall põhjustab sula metalli kiiret jahtumist, mistõttu paljud keemilised reaktsioonid ei kulge lõpuni.
Sulakeevisvanni lühikese kestuse tõttu ei jõua alati lahustunud gaasid ja räbu tõusta õmbluse pinnale enne metalli tardumist, põhjustades nõnda poorsust ja räbupesasid.

Keevituse termotsükkel ja seos termomõju tsooniga

Keevitamisel ühe läbimiga liigub soojusallikas piki keevisõmblust ja koos temaga teda ümbritsev temperatuuriväli. Temperatuur keevistoote erinevates punktides muutub pidevalt. Algul temperatuur kasvab ja saavutab maksimaalse väärtuse ja seejärel langeb.
Keevituse termotsükliks nimetatakse keevistoote mingi keevisõmbluse lähiala punkti temperatuuri sõltuvust ajast.
Keevitusprotsessi termotsüklit iseloomustab:

temperatuuri tõusu kiirus e. kuumutuskiirus;

maksimaalne kuumutustemperatuur;

seisutusaeg maksimaalsel temperatuuril;

jahtumisaeg või jahtumiskiirus.
Keevisliidete omadused sõltuvad põhiliselt keevituse termotsükli maksimaalsest temperatuurist ning jahtumiskiirusest.
Keevisliite omadused ja lähiala struktuur sõltuvad suurel määral jahtumiskiirusest vahemikus 800 ˚C kuni 500 ˚C, mida hinnatakse jahtumisajaga selles vahemikus ja tähistatakse kirjanduses t8/5 või τ8/5. Väikese jahtumisaja korral iseloomustab keevisliidet ja kõrvalala suur kõvadus ja madal külmhapruse piir löögisitkusele. Aeglasel jahtumisel väheneb kõvadus.
Keevituse termotsükkel on raskesti määratletav, kuna teda mõjutavad suured keevisvanni, jahtunud keevismetalli ja põhimetalli temperatuuride erinevused, füüsikaliste ja keemiliste protsesside lühike kestus elektroodimetalli siirdeprotsessis, keevitusvanni väikesed mõõtmed jne.
Keevitusega kaasnevad soojusnähtused põhjustavad:

kahanemispingeid ja toodete kõverdumist, tingituna metalli kohtkuumutusest ja temperatuuri erinevustest;

plastsuse ja löögisitkuse vähenemist keevisõmbluse termomõju tsoonis, pragude tekkimist;

tugevuse vähenemist termomõju tsoonis.
Kristallisatsioon keevisvannis ja keevisliite struktuur
Keevisliite mehaanilistele omadustele avaldab keemilise koostise kõrval suurt mõju keevisõmbluse ja tema lähiala, nn. termomõju tsooni mikrostruktuur .
Keevisõmbluse metalli struktuur sõltub samuti elektroodikatte paksusest. Õhukese kattega elektroodiga keevitades tekib peeneteraline struktuur. Paksukattelise elektroodiga käsikaarkeevitusel, aga ka keevitades räbustis, kus soojussisestus on suur ja jahtumiskiirus väike, tekib jämedateraline struktuur.
Keevisõmbluse lähialas on mikrostruktuure otstarbekas vaadelda seoses faasi-diagrammiga. Eristatakse järgmise mikrostruktuuriga alasid e. vööndeid:

Kokkusulamis- e. segunemisala, aga ka osalise sulamise vöönd põhimetallis, paksusega mõnest mikromeetrist kuni 0,4 mm. Ala erineb keemiliselt koostiselt nii õmblus- kui ka põhimetallist, mis on tingitud difusioonist vedela-tahke faasi vahel. Juhul kui selles alas ei ole esinenud kokkusulamist e. metallilise sideme tekkimist, nt. oksiidikelme või ebapiisava keevitusenergia tõttu, siis konstruktsioon kaotab töövõime.

Ülekuumutusala (1100… 1450 ºC) – kus kuumutamisel tekib jämedateraline austeniit . Löögisitkuse ja plastsuse vähenemise määr sõltub tera suurusest ja ala laiusest (kuni 1…3 mm). Loetakse kõige kriitilisemaks alaks keevisliites.

Normaliseerimisala – laius 1,2…4 mm. Kuumutamisel tekib peeneteraline austeniit. Sõltuvalt terase margist, ala temperatuurist ja kuumutusajast võib tekkida põhimetallist suurema tugevusega ala.

Osalise normaliseerimise e. rekristalliseerumise ala.

Rekristalliseerumisala (450…750 ºC)

Sinihapruse ala (200…400 ºC) – on omandanud oma nime sinise värvuse järgi, kus struktuur ei erine oluliselt põhimetallist ja läheb sujuvalt üle põhimetalliks
Metallide keevitatavus
Keevitatavuseks nimetatakse ühesuguste või erinevate metallide omadust moodustada kvaliteedinõuetele vastav keevisliide. Keevitatavus sõltub keevitatavast materjalist, kasutatavast keevitustehnoloogiast, samuti keevisliite konstruktsioonist.
4 keevitatavuse taset:

hea – keevisõmblusel on ligilähedaselt samad mehaanilised omadused kui keevitataval metallilgi;
rahuldav – kui piisavalt hea keevisõmbluse saamiseks tuleb valida kindel keevitusrežiim;
piiratud – tuleb kasutada erinevaid tehnoloogilisi võtteid või isegi muuta keevitusviisi;
halb – piisavat keevitatavust ei ole võimalik saavutada.

Keevitatavuse kriteeriumid
Metallide keevitatavuse kriteeriumideks loetakse järgnevaid tegureid, mis võivad põhjustada defekte (pragusid), aga ka keevisliite omaduste halvenemist:

külmpragudekindlus (lamellpragudekindlus),

kuumpragudekindlus,

korduvkuumutuse pragude kindlus .
Metallide keevitatavust hinnatakse praokindlusega.
Külmpraod tekivad enamasti keevisõmbluse kõrval põhimetallis ( termilise mõju tsoonis) või harvem ka õmblusmetallis kohe või 10...48 tunni jooksul pärast keevitamist. Külmpragusid iseloomustab hele kristalliline pind. Külmpragusid seostatakse suurest jahtumiskiirusest tingitud karastusstruktuuride moodustumisega või metalli vesinikhaprusega (vesiniku kõrgenenud kontsentratsioonist tingituna). Viimasel ajal loetakse külmpragude hulka ka lamellpragusid, mis tekivad nurk- ja vastakliidetes keevisõmbluse all paralleelselt plaadi pinnaga. Lamellpragude põhjuseks on konstruktsiooni liigne jäikus. Neid on võimalik vältida eelkuumutamise ja termotöötlemisega, aga ka terase kvaliteedi tõstmisega, nt. väävlisisalduse vähendamisega.
Külmpraod tekivad termomõju tsoonis karastumisel tekkivate sisepingete – tõmbepingete tõttu metalli kiirel jahtumisel. Külmpragude tekkimisele aitab kaasa õmblusmetalli niisketest elektroodidest, mustusest ja veest detailide servadele sattunud vesinik .

.DOC Laadi alla originaalfail 4 lk · .doc · 48 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 4 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2012-09-15 Kuupäev, millal dokument üles laeti

48 laadimist Kokku alla laetud

1 arvamus Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

aivopadd Õppematerjali autor

tootmiskeevitus Keevitus remontkeevitus pealekeevitus keevisliide keevitusasend Keevisõmblus

Sarnased õppematerjalid

rtf

Üldiselt keevitamisest

4 keevitatavuse taset: hea - keevisõmblusel on ligilähedaselt samad mehaanilised omadused kui keevitataval metallilgi; rahuldav - kui piisavalt hea keevisõmbluse saamiseks tuleb valida kindel keevitusreziim; piiratud - tuleb kasutada erinevaid tehnoloogilisi võtteid või isegi muuta keevitusviisi; halb - piisavat keevitatavust ei ole võimalik saavutada. Teraste keevitatavus 1. Erinevate metallide keevitus. Harilike konstruktsiooniteraste C-sisaldus (C kuni 0,25%) ei halvenda nende keevitatavust. Suurema süsinikusisalduse korral aga halveneb keevitatavus tugevalt, sest soojusmõju piirkonnas võivad tekkida praod. Süsiniku suur hulk muudab keevisõmbluse poorseks. Süsinikuvaesed terased (C kuni 0,25-% ) on hästi keevitatavad. Keevisliited on hästi lõiketöödeldavad. Kasutatakse maksimaalset lubatud keevitusreziimi. Süsinikterased on keskmise (0,3...0,5%) ja suure (0,5..

Keevitus

pdf

Keevitus

üheaegselt mõlema mooduse abil. Protsess: konkreetne keevitusviis. Eristatakse kasutatavate energia liikide (kaarlahendus, gaasleek, kontaktkuumutus, plasma, survejõud jm) järgi. Keevitusprotsessi liigitatakse ka keevismetalli kasutamise viisi järgi: ISO 4063; EN 24063, kus on 63 protsessi koos tunnusnumbritega. Keevitusmeetodid: liigituse aluseks on tehnoloogilised tunnused. Keevitamine jaotatakse: 1)Sulakeevitus: gaaskeevitus; kaarkeevitus (elektrood keevitus, räbustis kaarkeevitus); kaitsegaasis kaarkeevitus (MAG, MIG, TIG, plasma keevitus); elektronkeevitus; laserkeevitus; termiitkeevitus. 2) Survekeevitus: kontaktkeevitus (punkt-, joon-, reljeef-, põkk-, sulapõkk-keevitus); külmsurvekeevitus; hõõrdkeevitus; sepakeevitus; plahvatuskeevitus; ultrakeevitus; difusioonkeevitus; induktsioonkeevitus; vastakkaarkeevitus. Keevitustehnoloogia käsitleb keevitusprotsessi, kui toodete valmistamist detailidest ja pooltoodetest.

Keevitamine

doc

Keevitustehnoloogiad ja -seadmed

Metallide keevitustehnoloogiad ja seadmed Keevitus Sulakeevitus Survekeevitus Keevitus on teraste ja värviliste metallide enamlevinud ja tähtsaim liitmismeetod. Keevituseks nimetatakse tehnoloogilist protsessi, mis seisneb liite saamises ühendatavate detailide vahel aatomsidemete loomise teel kohaliku või üldise kuumutamise, plastse deformeermise või üheaegse mõlema mooduse abil. Keevitusprotsess ehk konkreetne keevitusviis. Eristatakse kasutatavate energiaallikate (kaarlahendus, gaasileek, kontaktikuumus, plasma, survejõud jm) järgi. Keevitusprotsesse liigitatakse ka keevismetalli kaitsmise viisi järgi : ISO 4063 ja EN 24063, kus on 63 protsessi koos tunnusnumbriga. Keevitustehnoloogia hõlmab: a) Keevitustoodete projekteerimist, tugevusarvutusi, kvaliteediastmeid b) Keevitusprotsesse, seadmeid, mehhaniseerimist c) Keevitusmetallurgiat, põhi ja lisamaterjalide sobivust, keevitavust d) Kvaliteedi tagamist, järelvalvet, kontrolli, personali

Metallide lõiketöötlustehnoloogia

doc

Keevitamine

Elektroodi tähistamine EN499 järgi 1 2 3 4 5 6 7 8 E 38 0 - RC 2 1 H5 1. Protsessi tähis 2. Keevismetalli mehaanilised omadused 3. Töötingimused 4. Elektroodi varda keemiline koostis 5. Kattetüüp 6. Voolu tüüp 7. Positsiooni tähis 8. Vesiniku sisaldus kattes MIG/MAG keevitus MIG protsess-poolautomaat keevitus inertgaasi keskkonnas tunnusnumber 131 kaitsegaasideks Ar,He(Ar+He)Keevitatakse värvilisi metalle ja roostevaba terast. MAG protsess-poolautomaat keevitus aktiivgaasi keskkonnas tunnus nr 135 kaitsegaasideks CO2(Ar+CO2)keevitatakse musti metalle. INERTGAASID-ei osale keevituse keemilises protsessis. AKTIIVGAASID-osalevad keemilises protsessis MIG/MAG keevitus-nimetatakse poolautomaadiks selle tõttu, et elektroodi etteanne on mehhaniseeritud.

Auto õpetus

pdf

Materjalitehika - EP5-100%

Alustatud esmaspäev, 26. mai 2014, 20:34 Olek Valmis Lõpetatud esmaspäev, 26. mai 2014, 21:06 Aega kulus 31 minutit 27 sekundit Hinne 100,0 maksimumist 100,0 Küsimus 1 Õige Hinne 4,0 / 4,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Külmpragude tekkimise põhjusteks on Vali üks: a. habraste karastusstruktuuride moodustumine kiire jahtumise tõttu ja keevituspingete mõju b. aeglasest jahtumisest tulenevad sisepinged c. habraste karastusstruktuuride moodustumine liiga suure soojussisestuse tõttu ja keevituspingete mõju d. õmbluse kujuteguri vale väärtus ja sellest tulenevad sisepinged Küsimus 2 Õige Hinne 4,0 / 4,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Kõige vähem vesinikku satub õmblusesse keevitades Vali üks: a. rutiilkattega elektroodiga b. aluselise kattega elektroodiga c. happelise katega elektroodiga d. tsellulooskatega elektroodiga Küsimus 3 Õige Hinne 4,0

Materjalitehnika

pdf

Keevitamise kodutöö

Tallinna Tehnikaülikool Keevitamine MTT0050 Kodutöö Üliõpilane: Ove Hillep Matriklinumber: 072974 Kuupäev: 5. juuni 2012 Õppejõud: Andres Laansoo 1. Terase MAG keevitus (pakett MSG CO) Liite tüüp: FW Materjali paksus: 5 mm Terase mark: St5ps Õmbluse kõrgus: 4 mm Kuna tegemist on nurkõmblusega, valime õhupiluks 0 mm. Traadi läbimõõduks võtame 1,2 mm. Joonis 1.1 - keevitusprotsessi parameetrid Programmi poolt arvutatud keevituse kõrguseks on 3,8 mm, traadi kulu 0,18 kg/m ning kaitsegaasi kulu on 14 l/min. Joonis 1.2 - liite mehaanilised omadused Jooniselt 1.2 näeme liite tugevust

Keevitamine

pdf

Tootmistehnika Eksam

Contents 1.Plastse deformeerimise füüsikalised alused .............................................................................................. 2 2. Mahtvormimisprotsessid. ......................................................................................................................... 2 3.Kuumvormstantsimine ............................................................................................................................... 2 4. Külmvormpressimine ja külmjamendamine. ............................................................................................ 2 5. Lehtvormimisprotsessid. ........................................................................................................................... 3 6. Lehtstantsimisel ........................................................................................................................................ 3 7. Lõikamise põhiprotsessid ...............................................................

Tootmistehnika alused

pdf

MIG,MAG keevitus

keevitustraati (joonisel näitamata). Keevitusvooluna kasutatakse vastupolaarset (DC+) alalisvoolu, kus elektrood ühendatakse vooluallika +klemmiga. Keevitusvool antakse energiakadude vähenda- miseks keevitustraadile keevituspüstolisse kinnitatud voolukontakti abil vahetult enne keevituskaart. Keevituskaare piirkonda kaitstakse sinna juhitava kaitsegaasi joaga. MIG/MAG-keevitust loetakse poolautomaatseks, kuna elektroodi etteandmine on mehhaniseeritud, keevitusliikumine e keevitus püstoli liikumine piki õmblust toimub keevitaja käe abil. Keevitustraat Kanal Voolukontakt Elektrikaar Gaas + Põhimetall Joonis 1.1. MIG/MAG-keevituse põhimõtte skeem.

Keevitus

Rohkem sarnaseid