Úvod Pro
svařované konstrukce s požadavky na odolnost proti korozi, nízkou
hmotnost nebo tepelnou vodivost se stále více využívají slitiny na bázi
hliníku a mědi.
Pro spojování těchto materiálů se používají metody tavného a částečně
i odporového svařování. Tavné svařování představuje - svařování plamenem
a elektrické obloukové svařování.
Elektrické obloukové svařování, tj. svařování obalenou elektrodou a
svařování v ochranných atmosférách metody WIG a MIG. Svařování obalenou
elektrodou se používá u plechů větších tlouštěk, cca. 10 mm a více, a
odlitků. Svařování v ochranných atmosférách se úspěšně používá u tenkých
plechů, tlustých plechů, ale i při opravách odlitků, např. bloků motorů.
1. Svařování hliníku a jeho slitin
Čistý hliník a jeho slitiny patří ve strojírenství k nejvíce
používaným materiálům ze všech neželezných kovů. Je využíván pro svou
velmi dobrou korozní odolnost a plasticitu i za kryogenních teplot.
Před desetiletími bylo svařování kyslíkovým-acetylenovým plamenem
nejpoužívanější metodou tavného svařování hliníku. Zavádění svařování v
ochranných atmosférách umožnilo plné využití těchto metod při svařování
hliníku a tím výrazně pomohlo vývoji hliníkových konstrukcí.
Při svařování hliníku a jeho slitin v ochranných atmosférách nabývá
stále většího významu svařování metodami MIG a WIG, mezi tyto patří
např. MIG-pulzní svařování, MIG-hliník drát o velkých průměrů.. WIG.
1.1 Svařování metodou MIG
Tato metoda se vyznačuje vysokou hospodárností.
Elektrický oblouk u této metody jasně a viditelně hoří mezi tavící se
elektrodou a základním materiálem-svarkem. Elektroda současně slouží
jako přídavný materiál. Při svařování hliníku a jeho slitin jsou
elektroda, elektrický oblouk a svarová lázeň chráněny inertním plynem,
argonem a jeho směsmi s heliem, před vlivem okolní atmosféry.
Svařuje se stejnosměrným proudem s elektrodou na kladném proudu.
Svařování MIG hliníku je možné pouze v oblasti sprchového přenosu
kovu – ve formě malých kapek. Svařovací proud musí proto ležet vysoce
nad kritickým proudem, v oblasti, kde dochází k tvorbě jemných kapek.
1.1.1 MIG pulzní svařování
Podstatou metody je přidávání krátkodobých proudových impulsů do
základního stejnosměrného proudu. Tím dojde ke zvýšení hodnoty celkového
proudu. Při použití pulzujícího proudu vzniká menší počet kapek, ale
větší velikosti než u sprchového přenosu kovu. Velikost celkového proudu
leží výrazně pod proudovými hodnotami nutnými pro vznik sprchového
přenosu.
Výhoda metody spočívá v možnosti svařovat se stejným průměrem
elektrody malé tloušťky plechů, popř. pracovat s drátem o větším
průměru. Tím je při svařování kořenů svarů zvýšená bezpečnost proti
propálení a všeobecně proti vzniku pórů.
1.1.2 MIG-svařování drátem o větších průměrů.
Pro tuto metodu jsou používány drátové elektrody o průměru 3,2 až 6,0
mm. Svařovací proudy se pohybují podle průměru drátu mezi 500 A až 1000
A. To přináší technologické a ekonomické výhody při svařování plechů o
velkých tlouštěk. Z důvodu vzniku velké tavné lázně je tato metoda
omezena pouze na svařování v poloze PA.
1.2 Svařování metodou WIG
Metoda svařování WIG se vyznačuje vysokou kvalitou i při obtížném
svařování, např. svařování kořenů nebo v polohách.
WIG metoda se odlišuje od výše uvedených metod tím, že k hoření
oblouku dochází mezi netavitelnou wolframovou elektrodou a základním
materiálem. Může se svařovat bez přídavného materiálu i s přídavným
materiálem. Oblouk i svarová lázeň je chráněna inertním plynem, argonem
nebo jeho směsmi s heliem, dusíkem.
Na významu nabývá svařování stejnosměrným proudem při záporně
pólované elektrodě. Výhodou tohoto způsobu je hlubší závar a proti
použití střídavého proudu i stabilnější oblouk.
Nevýhodou je, že takový oblouk nemá účinek odstranění oxidické
vrstvy. Proto se musí dbát na přípravu svarových ploch, především na
čistotu. Zvýšenou tepelnou koncentrací může dojít k vytěsnění oxidů díky
povrchovému napětí. WIG svařování stejnosměrným proudem je často
mechanizováno.
1.3 Ochranné plyny
Pro MIG a WIG svařování hliníku a jeho slitin se používají
jednoatomové vzácné plyny argon a helium – buď jednotlivě nebo jako
směs.
Argon zajišťuje stabilní elektrický oblouk. Proto bývá Ar a směs Ar+He
především používána pro svařování střídavým proudem.
Helium a Ar+He směsi mají proti argonu přednosti při minimalizaci
vzniku pórů a studených spojů a zlepšují průvar i konturu svaru.
S rostoucím podílem helia je nutné zvýšení napětí oblouku, což zpětně
působí na zvýšení potřeby ionizační energie.
Vyšší podíl He proti argonu zajišťuje širší a ploché svary při
současně hlubším a kruhovém závaru. Zlepšené poměry závaru působí
pozitivně na snížení množství studených spojů – zvláště v oblasti
překrytí kořene.
Na základě vyšší teploty tavné lázně se zlepšuje odplynění a tím
zvyšuje bezpečnost proti vzniku pórů.
Při použití helia je nutné počítat s tím, že hustota směsného plynu
klesá. Od 25% helia je směs plynů lehčí než vzduch. Průtok plynu musí
být proto s rostoucím podílem helia zvýšen, aby byla zajištěna
dostatečná ochrana tavné lázně. I přes zvýšenou spotřebu plynu je
použití helia nebo směsi plynů hospodárné, protože je možné při
mechanizovaném MIG svařování výrazně zvýšit rychlost svařování.
Spotřeba ochranných plynů
Spotřebu plynů pro svařování MIG a WIG udávají následující tabulky
MIG svařování stejnosměrným proudem, + pól
tl. mater.
mm |
proud1)
A |
napětí
V |
průměr elektrod
mm |
rychlost svařování
cm/min |
spotřeba argonu2)
l/min |
4
6
8
10
15
20
25 |
180
200
240
260
270
270
280 |
22
23
23
24
24
24
25 |
1,2
1,2
1,2
1,6
1,6
1,6
1,6 |
90
80
75
70
65
60
60 |
15
15
16
18
20
20
20 |
1) pro koutové svary hodnota proudu o 10 až 20% vyšší.
2) průtok plynu s přídavným materiálem S-AlMg o něco vyšší než u S-AlSi.
WIG svařování střídavým proudem
tl. mater.
mm |
proud
A |
průměr W-elektrod
mm |
rychlost svařování
cm/min |
spotřeba argonu2)
l/min |
1
2
4
6
8
10
25 |
50-60
805-100
155-190
250-290
300-350
330-380
500-600 |
1,6
1,6-2,4
2,4
3,2-4,0
4,8
4,8-6,4
8,0-9,5 |
30
30
28
25
20
15
- |
3-5
4-7
4-9
6-10
6-12
10-14
16-20 |
Tyto hodnoty jsou pro tupé svary. Pro svařování
koutových svarů se proud zvyšuje o 10-20 A.
WIG svařování stejnosměrným proudem
tl. mater.
mm |
proud
A |
průměr W-elektrod
mm |
rychlost svařování
cm/min |
spotřeba argonu2)
l/min |
0,5
1
2
3
6
12,5
25 |
15-30
25-65
80-170
120-220
220-240
300-450
550-570 |
0,5
1,2
1,6
3,0
3,0
4,8
6,4 |
-
130
75
60
50
40
12 |
10-20
10-20
10-20
10-20
10-20
10-20
10-20 |
Průtoky při svařování MIG s elektrodou 1,6mm
Ochranný plyn |
Korekční faktor |
Minimální množství plynu |
75%
Ar + 25% He
50% Ar + 50% He
25% Ar + 75% He
100% He |
1,14
1,35
1,75
3,16 |
20
l/min
23 l/min
30 l/min
40 l/min |
1.4 Svařitelnost hliníku a jeho slitin
Svařitelnost je velmi důležitá, protože skoro polovina slitin hliníku
se používá na svařované výrobky pro chemii, potravinářství a dopravu. Ve
srovnání s ocelí ovlivňuje výsledný svar, jeho kvalitu, nejen postup,
ale i metoda svařování. V průmyslu dominuje svařování v inertní
atmosféře, v menší míře pak odporové bodové a švové svařování, a
svařování plamenem.
Hliník a jeho slitiny mohou být v podstatě spojeny metodou tavného
svařování. Stejně jako u ocelí se při svařování hliníku vyskytují
rozdíly ve svařitelnosti, které jsou způsobeny podílem legur a
legujících fází.
Čistý hliník je dobře svařitelný.
Stejně jako nevytvrditelné slitiny hliníku, jako např. AlMg 1, AlMg
2, AlMg 3, AlMn, AlMgMn, které jsou svařitelné všemi způsoby. U těchto
slitin je nutné dbát na nebezpečí poklesu pevnosti spoje deformačně
zpevněného materiálu.
Z vytvrditelných slitin jsou svařitelné AlMgSi 1 a AlZn 4,5 Mg 1 –
svařitelné všemi způsoby. AlCu4Mg, AlCu4Mg1, AlZn6Mg3Cu2 jsou svařitelné
pouze odporově.
Slitiny pro odlévání jsou dobře svařitelné. Výjimku tvoří odlitky
vyrobené tlakovým litím, které svojí strukturou a vlastnostmi nejsou
vhodné ke svařování.
Pro hliník je charakteristická povrchová vrstva oxidů hliníku
(Al2O3). Teplota tavení oxidů hliníku leží nad 2000oC, nad teplotou
tavení hliníku, podle typu legury 630-660 oC. Za teploty tavení kryje
povrch materiálu, brání spojení taveniny. Tato vrstva, která ztěžuje
proces svařování, musí být odstraněna. Je to možné např. použitím
tavidla ve tvaru prášku - svařování plamenem nebo jako součást obalu
elektrod. Výhodnější je použít metody svařování v ochranné inertní
atmosféře. Při tavném svařování elektrickým obloukem dochází k
odstranění oxidů působením střídavého proudu při průchodu kladné půlvlny
nebo vysokou tepelnou koncentrací stejnosměrného proudu.
1.5 Přídavné materiály
V následující tabulce jsou uvedeny přídavné materiály pro svařování
hliníku obalenou elektrodou, metodami MIG a WIG.
Obalené elektrody pro svařování hliníku a jeho slitin
označení OERLIKON |
vlastnosti |
svarový kov % |
mechanické hodnoty svarového kovu |
ALCORD 99,5 Ti
DIN
1732 : EL-Al 99,5 Ti
Werks.Nr. : 3.0259
AWS/ASME SFA-5.3 :
E 1100 |
hliníkové obalené elektrody pro svařování čistého hliníku. Při
tloušťkách stěn nad 10mm předehřát na 150-250oC.
Odstranit zbytky strusky. |
Al
min 99,5 |
Rp0,2
30 N/mm2
Rm 80 N/mm2
A5 30% |
ALCORD-ALUMAN
DIN
1732 : EL-Al Mn 1
Werks.Nr.: 3.0516
AWS/ASME SFA-5.3 :
E 3003 |
hliníkové obalené elektrody pro svařování slitin AlMn a AlMg. Při
tloušťkách stěn nad 10mm předehřát na 150-250oC.
Odstranit zbytky strusky. |
Al
zbytek
Mn 1,3
Si 0,4
Fe 0,3 |
Rp0,2
40 N/mm2
Rm 110 N/mm2
A5 20% |
ALCORD 5 Si
DIN
1732 :EL-AlSi 5
Werks.Nr. : 3.2245
AWS/ASME SFA-5.3 :
E 4043 |
hliníkové obalené elektrody pro svařování slitin AlSi a hliníkové
odlitky s Si <7. Při tloušťkách stěn nad 10mm předehřát na 150-250oC.
Odstranit zbytky strusky |
Al
zbytek
Si 5
Fe 0,3 |
Rp0,2
90 N/mm2
Rm 160 N/mm2
A5 15% |
ALCORD 12 Si
DIN
1732 : EL-Al Si 12
Werks.Nr. : 3.2585
AWS/ASME SFA-5.3 :
- |
hliníkové obalené elektrody pro svařování slitin AlSi a hliníkové
odlitky s Si >7. Při tloušťkách stěn nad 10mm předehřát na 150-250oC.
Odstranit zbytky strusky. Elektroda je vhodná i pro svařování
plamenem |
Al
zbytek
Si 12
Fe 0,4 |
Rp0,2
80 N/mm2
Rm 180 N/mm2
A5 5% |
Dráty pro svařování pro svařování hliníku a jeho slitin metodou WIG
označení OERLIKON |
vlastnosti |
svarový kov
% |
mechanické hodnoty svarového kovu |
ALUTIG Al Si 5
DIN
1732 : SG-Al Si 5
Werks.Nr. : 3.2245
AWS/ASME SFA-5.10
ER 4043 |
drát
pro svařování WIG slitin AlSi. U tlouštěk nad 15 mm předehřát na 150oC.
Při používání pozor na nižší pevnost svarového spoje. Svar není
eloxovatelný. Vhodný i pro svařování plamenem |
Al zbytek
Si 5 |
Rp0,2 > 40 N/mm2
Rm > 120 N/mm2
A5 > 8 % |
ALUTIG Al Si 12
DIN
1732 : SG-Al Si 12
Werks.Nr. : 3.2585
AWS/ASME SFA 5.10
ER 4047 |
drát
pro svařování WIG slitin AlSi s obsahem Si > 7 %. U tlouštěk nad 15
mm předehřát na 150oC. Vhodný i pro svařování plamenem |
Al zbytek
Si 12 |
Rp0,2 > 60 N/mm2
Rm > 130 N/mm2
A5 > 5 % |
ALUTIG AlMg 5
DIN
1732 : SG –AlMg 5
Werks.Nr. : 3.3556
AWS/ASME SFA-5.10
ER 5356 |
drát
pro svařování WIG slitin AlMg
Při tloušťkách stěn nad 15mm předehřát na 150oC. . Svar
je eloxovatelný |
Al zbytek
Mg 5 |
Rp0,2 > 110 N/mm2
Rm > 235 N/mm2
A5 > 17 % |
ALUTIG Al Mg 4,5 Mn
DIN
1732 : SG –AlMg4,5
Mn
Werks.Nr.: 3.3578
AWS/ASME SFA-5.10
ER 5183 |
drát
pro svařování WIG slitin AlMgMn
Při tloušťkách stěn nad 15mm předehřát na 150oC.
Vhodný pro díly pracující do - 196oC. |
Al zbytek
Mg 4,8
Mn 0,8
Ti 0,15 |
Rp0,2 > 125 N/mm2
Rm > 275 N/mm2
A5 > 17 % |
ALUTIG Al Mg 4,5 Mn Zr
DIN
1732 : SG –AlMg4,5MnZr
Werks Nr.: 3.3546
AWS/ASME SFA-5.10
~ ER 5183 |
drát
pro svařování WIG slitin AlMgMn
Při tloušťkách stěn nad 15mm předehřát na 150oC.
|
Al zbytek
Mg 4,8
Mn 0,8
Ti 0,1
Zr 0,1 |
Rp0,2 > 135 N/mm2
Rm > 290 N/mm2
A5 > 15 % |
ALUTIG Al Mg 3
DIN
1732 : SG-AlMg 3
Werks.Nr.: 3.3536
AWS/AMSE SFA-5.10
~ ER 5554 |
drát
pro svařování WIG slitin AlMg .Při tloušťkách stěn nad 15mm
předehřát na 150oC. |
Al zbytek
Mg 3 |
Rp0,2 > 80 N/mm2
Rm > 180 N/mm2
A5 > 20 % |
ALUTIG Al 99,5 Ti
DIN
1732 :Al 99,5 Ti
Werks.Nr.: 3.0805
AWS/ASME : ER 1260 |
drát
pro svařování WIG čistého hliníku.
Při tloušťkách stěn nad 15mm předehřát na 150oC. Vhodný
pro svařování plamenem |
Al > 99,5
Ti 0,15 |
Rp0,2 > 20 N/mm2
Rm > 65 N/mm2
A5 > 35 % |
Dráty pro svařování pro svařování hliníku a jeho slitin metodou MIG
označení OERLIKON |
vlastnosti |
svarový kov % |
mechanické hodnoty svarového kovu |
ALUFIL Al Si 5
DIN
1732 : SG-Al Si 5
Werks.Nr. : 3.2245
AWS/ASME SFA-5.10
ER 4043 |
drát
pro svařování MIG slitin AlSi. U tlouštěk nad 15 mm předehřát na
150-200oC. Při používání pozor na nižší pevnost svarového
spoje. Svar není eloxovatelný. Vhodný i pro svařování plamenem |
Al zbytek
Si 5 |
ochranný plyn Ar
Rp0,2 > 40 N/mm2
Rm > 120 N/mm2
A5 > 8 % |
ALUFIL Al Mg 5
DIN
1732 : SG –AlMg 5
Werks.Nr. : 3.3556
AWS/ASME SFA-5.10
ER 5356 |
drát
pro svařování MIG slitin AlMg
Při tloušťkách stěn nad 15mm předehřát na 150oC. . Svar
je eloxovatelný |
Al zbytek
Mg 5 |
ochranný plyn Ar
Rp0,2 > 110 N/mm2
Rm > 235 N/mm2
A5 > 17 % |
ALUFIL Al Mg 4,5 Mn
DIN
1732 : SG –AlMg4,5
Mn
Werks.Nr.: 3.3578
AWS/ASME SFA-5.10
ER 5183 |
drát
pro svařování MIG slitin AlMgMn
Při tloušťkách stěn nad 15mm předehřát na 150oC.
Vhodný pro díly pracující do - 196oC. |
Al zbytek
Mg 4,5
Mn 0,8
Ti 0,15 |
ochranný plyn Ar
Rp0,2 > 125 N/mm2
Rm > 275 N/mm2
A5 > 17 % |
ALUFIL Al Mg 3
DIN
1732 : SG-AlMg 3
Werks.Nr.: 3.3536
AWS/AMSE SFA-5.10
~ ER 5554 |
drát
pro svařování MIG slitin AlMg .Při tloušťkách stěn nad 15mm
předehřát na 150oC. |
Al zbytek
Mg 3 |
ochranný plyn Ar
Rp0,2 > 80 N/mm2
Rm > 190 N/mm2
A5 > 20 % |
ALUTIG Al 99,5 Ti
DIN
1732 :Al 99,5 Ti
Werks.Nr.: 3.0805
AWS/ASME : ER 1260 |
drát
pro svařování MIG čistého hliníku.
Při tloušťkách stěn nad 15mm předehřát na 150oC. Vhodný
pro svařování plamenem |
Al > 99,5
Ti 0,15 |
ochranný plyn Ar
Rp0,2 > 20 N/mm2
Rm > 65 N/mm2
A5 > 35 % |
2. Svařování mědi a jejích slitin
V praxi se běžně svařuje technicky čistá měď a slitiny Cu-Al, Cu-Sn a
Cu-Ni, v menší míře pak mosazi a bronzy.
Pro svařování se používají všechny metody tavného svařování-
svařování plamenem, obalenou elektrodou, elektrickým obloukem v ochranné
atmosféře inertního plynu.
Z hlediska svařitelnosti je důležité:
mez kluzu
měď nižší čistoty je náchylná na hrubnutí zrna
rozpustnost kyslíku
vysoká tepelná vodivost mědi ztěžuje svařování – není-li dostatečně
vysoký tepelný výkon a velkou plošnou hustotu energie, nevytvoří se
tavná lázeň. U tlustších plechů bývá nezbytný předehřev na teplotu
500-600 oC.
Dalším problémem je vysoká tekutost tavné lázně, aby bylo možné
svařovat v montážních polohách, volí se jako přídavný materiál měď
obsahující až do 2% přísad, které rozšiřují interval tuhnutí a zvyšují
viskozitu tekutého svarového kovu, např. Ni, Zn, Si.
2.1 Svařování
Pro svařování mědi a jejích slitin se používá svařování obalenou
elektrodou a metod svařování v ochranných atmosférách MIG a WIG.
Jako ochranné atmosféry se používají argon a jeho směsi s heliem.
2.2 Přídavné materiály
Obalené elektrody pro svařování mědi a jejích slitiny
označení OERLIKON |
vlastnosti, použití |
svarový kov % |
mechanické hodnoty svarového kovu |
CITOBRONZE SN 8
DIN
1736 : EL-CuSn
Werks.Nr. : -
AWS/ASME SFA-5.11 :
~ E CuSn-C |
elektroda z cínového bronzu pro svařování mědi a slitin mědi, např.
cínový bronz, bronzy s 6-8% Sn, mosazi, návary ložiskových pouzder |
Cu zbytek
Sn 8,2
P 0,9 |
Re 130 N/mm2
Rm 290 N/mm2
tvrdost 115 HB
el. vodivost: 7 Sm/mm2 |
CITOBRONZE MN
DIN
1736 : EL-Cu Mn 14 Al
Werks.Nr.: -
AWS/ASME SFA-5.11 :
~ E CuMnNiAl |
vícesložkové hliníkové bronzové elektrody pro svařování mědi a
slitin, slitiny AlCu obsahující Mn a Ni, hliníkové bronzy se 7 % Al,
navařování na ocel a litinu s vysokou odolností proti korozi, erozi
a kavitaci. |
Cu zbytek
Al 5,6
Mn 12
Ni 2,6
Fe 3 |
Re 420 N/mm2
Rm 640 N/mm2
tvrdost 160 HB
el. vodivost: 3 Sm/mm2 |
CITOBRONZE A 9
DIN
1736 : EL-Cu Al 9
Werks.Nr.: -
AWS/ASME SFA-5.11 :
~ E Cu Al-B |
hliníko-bronzová elektroda pro svařování slitin AlCu, např.
hliníkového bronzu se 7-9% Al, navařování na ocel a litinu –
ložisková pouzdra, zajištění dobrých kluzných vlastností |
Cu zbytek
Al 9
Fe 0,4 |
Re 220 N/mm2
Rm 580 N/mm2
tvrdost 230 HB
el. vodivost: 6 Sm/mm2 |
Dráty pro svařování pro svařování mědi a jejích slitin metodou WIG
označení OERLIKON |
vlastnosti |
svarový kov
% |
mechanické hodnoty svarového kovu |
CUPROTIG 1 Ag
DIN
1733 : SG-Cu Ag
Werks.Nr. : 2.1211
AWS/ASME SFA-5.7 :
- |
Cu
drát pro WIG svařování čisté mědi. Viskózní lázeň, vhodný pro
svařování v polohách. Ideální pro klempířské práce. Při tloušťkách
nad 3 mm nutný předehřev, 100 oC na 1 mm tloušťky plechu,
max. 600 oC. Vhodný i pro svařování plamenem. |
Cu zbytek
Ag 1 |
Rp0,2 > 80 N/mm2
Rm > 200 N/mm2
A5 > 25 %
el. vodivost při 20 oC: 30-45 Sm/mm2 |
CUPROTIG 1 Sn
DIN
1733 : SG-CuSn
Werks.Nr.: 2.1006
AWS/ASME SFA-5.7 :
ER Cu |
Cu
drát pro WIG svařování mědi a slitin. Při tloušťkách nad 3 mm nutný
předehřev, 100 oC na 1 mm tloušťky plechu, max. 600 oC.
|
Cu zbytek
Sn 0,8
Mn 0,3
Si 0,2 |
Rp0,2 > 50 N/mm2
Rm > 220 N/mm2
A5 > 25 %
el. vodivost při 20 oC: 15-20 Sm/mm2 |
CUPROTIG 6 Sn
DIN
1733 : SG-CuSn6
Werks.Nr. :2.1022
AWS/ASME SFA 5.7 :
~ ER CuSn-A |
Cu
drát pro WIG svařování slitin Cu-Sn (např. bronzy s 4-8% Sn),
mosazí, odlitků z Cu-Sn-Zn-Pb a pro navařování litiny. Při
tloušťkách nad 6 mm nutný předehřev, 250 oC |
Cu zbytek
Sn 6,4
P 0,2 |
Rp0,2 > 100 N/mm2
Rm > 260 N/mm2
A5 > 25 %
el. vodivost při 20 oC: 7-8 Sm/mm2 |
Dráty pro svařování pro svařování mědi a jejích slitin metodou MIG
označení OERLIKON |
vlastnosti |
svarový kov
% |
mechanické hodnoty svarového kovu |
CUPROFIL 6 Sn
DIN
1733 : SG-CuSn6
Werks.Nr. :2.1022
AWS/ASME SFA 5.7 :
~ ER CuSn-A |
Cu
drát pro MIG svařování slitin Cu-Zn (např. bronzy s 4-8% Sn),
mosazí. |
Cu zbytek
Sn 6
P 0,2 |
ochranný plyn Ar
Rp0,2 > 120 N/mm2
Rm > 250 N/mm2
A5 > 18% |
3. Svařování litiny
3.1 Svařování litiny různorodým přídavným materiálem
Pro svařování litin se používají dvě metody – svařování za studena a
za tepla. Metoda za tepla je náročná na přípravu materiálu a vlastní
práci s ohřátým výrobkem.
Vhodnější je pracovat s metodou za studena, kdy materiál svařován bez
předehřevu nebo s minimálním do 300oC.
3.2 Přídavné materiály
SUPERFONTE Ni je vhodná pro svařování litiny s lamelárním grafitem,
ale tak pro svařování s ocelí a neželeznými materiály. Má nízkou
pevnost, aby byla vnitřní pnutí minimální. Svařovat s minimální energií
kluzu, což je možné dosáhnout elektrodami s malým průměrem a housenkami
maximální délky 30mm. Vnitřní pnutí odstraníme rozklepáním housenky.
Nejčastější použití je při opravách.
SUPERFONTE NiFe – svarový kov 50%Ni a 50%Fe. Ve srovnání s
Ni-svarovým kovem se vyznačuje nižším koeficientem přechodu tepla ( tím
také menší smrštění) vyšší pevností a tažností. Tento typ je vhodný pro
svařování litiny s kuličkovým grafitem, temperované litiny s černým
lomem a jejich spojení s ocelí. Svarový kov je houževnatý a odolný proti
vzniku trhlin. Je dobře obrobitelný – třískové obrábění.
SUPERFONTE NiCu – musí být dodrženo nízké promísení se železem. Pro
svařování nejdříve použít SUPERFONTE Ni jako podkladovou vrstvu a potom
NiCu jako výplň. Vhodná pro svařování litin s lamelárním a kuličkovým
grafitem a temperované litiny s černým lomem.
Obalené elektrody pro svařování litiny
označení OERLIKON |
vlastnosti, použití |
svarový kov
% |
mechanické hodnoty svarového kovu |
SUPERFONTE Ni
DIN
8573 : E Ni BG 22
Werks.Nr.: -
AWS/ASME SFA-5.15 :
E Ni-CI |
obalená elektroda s jádrem
z čistého niklu pro svařování litiny. Svarový kov je obrobitelný.
Pro snížení vnitřního pnutí temovat.
Určena pro:
litinu s lamelárním grafitem (GG)
bílou a černou temperovanou litinu (GTW/GTS)
litinu s kuličkovým grafitem |
C 0,5
Ni základ
Fe 2 |
Rp0,2 > 200 N/mm2
Rm > 400 N/mm2
A5 > 5 %
tvrdost 140 HB |
SUPERFONTE NiFe
DIN
8573 : E NiFe-1 BG 22
Werks.Nr.: -
AWS/ASME SFA-5.15 :
E NiFe-CI |
obalená elektroda s jádrem NiFe
pro svařování litiny. Svarový kov je obrobitelný.
Určena pro:
litinu s kuličkovým grafitem (sferolit., GGG)
bílou a černou temperovanou litinu (GTW/GTS)
austenitická litina s kuličkovým grafitem
spoje litina-ocel |
C 0,5
Ni 53
Fe zbytek
Cu 2 |
Rp0,2 > 300 N/mm2
Rm > 450 N/mm2
A5 > 10 %
tvrdost 170 HB |
SUPERFONTE NiCu
DIN
8573 : E NiCuBG 22
Werks.Nr. : -
AWS/ASME SFA-5.15 :
E NiCu-B |
svařování a renovace litinových
odlitků. Vhodná pro výplňové a krycí svary, vyplnění lunkrů.
Určena pro:
litinu s lamelárním grafitem (GG)
bílou a černou temperovanou litinu (GTW/GTS)
litina s kuličkovým grafitem |
C 0,5
Ni zbytek
Cu 30
Fe 4 |
Rp0,2 > 220 N/mm2
Rm > 400 N/mm2
A5 > 15 %
tvrdost 150 HB |
Přiřazení základních a přídavných materiálů při tavném svařování
hliníku
Materiál B |
|
|
|
|
|
|
|
|
Al
99,9
Al 99,8
Al 99,7 |
Alufil
Al 99,5 Ti1) |
|
|
|
|
|
|
|
Al 99,5
Al 99 |
Alufil
Al 99,5 Ti |
Alufil
Al 99,5 Ti |
|
|
|
|
|
|
AlMn |
Alufil
Al 99,5 Ti |
Alufil
Al 99,5 Ti |
Alufil
AlSi 5 |
|
|
|
|
|
AlMg 1
AlMg 2
AlMg 3 |
Alufil
AlMg 52) |
Alufil
AlMg 52) |
Alufil
AlMg 52) |
Alufil
AlMg 3
Alufil
AlMg 5 |
|
|
|
|
AlMg 4,5 Mn
AlMg 5 |
Alufil
AlMg 52) |
Alufil
AlMg 52) |
Alufil
AlMg 52) |
Alufil
AlMg 5
Alufil
AlMg 4,5 Mn |
Alufil
AlMg 5
Alufil
AlMg 4,5 Mn |
|
|
|
AlMgMn |
Alufil
AlMg 52) |
Alufil
AlMg 52) |
Alufil
AlMg 52) |
Alufil
AlMg 3
Alufil
AlMg 5
Alufil
AlMg 4,5 Mn |
Alufil
AlMg 5
Alufil
AlMg 4,5 Mn |
Alufil
AlMg 4,5 Mn |
|
|
AlMgSi 0,5
AlMgSi 1 |
Alufil
AlSi 5 |
Alufil
AlSi 5 |
Alufil
AlSi 5 |
Alufil
AlMg 3
Alufil
AlMg 5 |
Alufil
AlMg 5
Alufil
AlMg 4,5 Mn |
Alufil
AlMg 5
Alufil
AlMg 4,5 Mn |
Alufil
AlMg 53)
Alufil
AlMg 33)
Alufil
AlSi 5 |
|
AlZn4,5Mg1 |
Alufil
AlSi 5 |
Alufil
AlSi 5 |
Alufil
AlSi 5 |
Alufil
AlMg 5
Alufil
AlMg 4,5 Mn |
Alufil
AlMg 5
Alufil
AlMg 4,5 Mn |
Alufil
AlMg 5
Alufil
AlMg 4,5 Mn |
Alufil
AlMg 5
Alufil
AlMg 4,5 Mn
Alufil
AlSi 5 |
Alufil
AlMg 5
Alufil
AlMg 4,5 Mn |
Materiál B |
Al
99,9
Al 99,8
Al 99,7 |
Al 99,5
Al 99 |
AlMn |
AlMg 1
AlMg 2
AlMg 3 |
AlMg 4,5 Mn
AlMg 5 |
AlMgMn |
AlMgSi 0,5
AlMgSi 1 |
AlZn4,5Mg1 |
1) obsah Ti ovlivňuje zjemnění zrna ve svarovém kovu
2) pokud je dostatečná chemická odolnost svarového kovu
3) při eloxování je svar výraznější než při Alufil Al Si 5
|