ZADATAK DIPLOSMKOG RADA Za svoj diplomski rad dobio sam zavarivanje radnog komada prema crteu. Radni komad sastoji se od sledeih pozicija: - Lim 200 x 120 x 5 mm - Kvalitet materijala elik 0361 - Rebro-ploa 120 x 70 x 5 mm 0361 Rebro ploa je zavareno sa limovima dvostrukim ugaonim zavarom. Poloaj zavarivanja horizontalni. Izgled radnog komada dat je na crteu. Potrebno je definisati i obraditi sledee: Definisati postupak zavarivanja Opisati ureaje i opremu (opis postupka zavarivanja) Dodatni materijal za zavarivanje parametri zavarivanja i Uticajni faktori na zavarivanje Priprema pozicija za zavarivanje Izvoenje zavarivanja Kontrola kvaliteta zavarivanja Cijenu kotanja izrade zavarivanja Mjere zatite na radu

1

Elektroluno zavarivanje topljivom elektrodom pod zatitom (MAG) - C02 plina

aktivnog

MAG-CO2 POSTUPAK :M-METAL,AG-AKTIVNI GAS (PLIN CO2 GAS) Opis postupka Elektroluno zavarivanje pod zatitom plina topljivom elektrodom je visokouinski postupak zavarivanja, kod kojega elektrini luk gori izmeu metalne elektrode, koja se tali, i osnovnog materijala. ica se automatski odmata s koluta, ovisno o jakosti struje i dovodi na mjesto zavarivanja. Princip postupka i ureaji za MAG zavarivanje su jednaki. Razlika je u vrsti zatitnog plina i podruju primjene. Ako se za zatitu rastaljena metala koristi inertni plin (argon, helij) postupak se naziva MIG (Metal Inert Gas). Ovaj se postupak primjenjuje za zavarivanje visokolegiranih elika, aluminija, bakra, titana i njihovih legura.Ako se kao zatitni plin koristi ugljini dioksid (C0 2) ili mjeavine plinova argon + ugljini dioksid (Ar + C02), argon + ugljini dioksid+ kisik (Ar + C02 + 02), to je postupak MAG (Metal Aktiv Gas) i primjenjuje se za zavarivanje nelegiranih i niskolegiran-ih elika.

Princip zavarivanja MAG dra elektrine ice; 3 - elektrodna ica; 4 -- zatitni pl rastaljeni metal; 7 - elektrini luk; 8 - osnovni materija

2

Ugljini dioksid je na sobnoj temperaturi inertan plin, koji na visokim temperaturama disocira na ugljini monoksid i kisik prema reakciji:

Nastali kisik reagira sa eljezom, pri emu nastaje eljezni oksid prema reakciji:

eljezni oksid (FeO) djelomino prelazi u trosku, a djelomii ostaje u metalu zavara kao nemetalni ukljuak i tetno utjee na mehanike osobine zavarenog spoja. Zbog toga dodatni materijal sadri vie dezoksidanata (mangan, silicij, aluminij), kako bi se nastali FeO reducirao. Redukcija se vri prema reakcijama:

Nastali oksidi mangana, silicija i aluminija ine tanki sloj troske, a isto eljezo prelazi u zavar. Zbog toga je sadraj mangana i silicija u ici za zavarivanje MAG (C02) postupkom uvijek vii nego u zavaru.

3

Dodatni materijal za MAG (C02) zavarivanje Dodatni materijal za MAG postupak zavarivanja (elektrodne ice za zavarivanje) moraju ispunjavati odreene uvjete, kako u pogledu kemijskog sastava, tako i u pogledu kvaliteta povrine, pobakrivanja i odmatanja s koluta za vrijeme zavarivanja. Obzirom na nain proizvodnje i tehnoloke karakteristike dodatni materijali se za ovaj postupak zavarivanja mogu podijeliti u dvije grupe, i to: - pune elektrodne ice i - punjene elektrodne ice. Pune elektrodne ice, koje se koriste za zavarivanje nelegi-ranih i niskolegiranih elika, pobakrene su radi zatite od korozije. Isporuuju se na plastinim ili metalnim kolutima. Promjeri punih elektrodnih ica navedeni su u tablici 2. vrstoe metala zavara, koje se postiu zavarivanjem ovim icama, kreu se od 470 do 710 N/mm2. Punjene elektrodne ice se proizvode od metalne trake, debljine do 0,5 mm, koja se savija po duini i puni prakom odreenog sastava. ica u svojoj unutranjosti sadri elemente koji stvaraju trosku, stabiliziraju elektrini luk, vre dezoksidaciju i le-giranje zavara. Ovisno o vrsti praka razlikuju se bazine i rutilne punjene elektrodne ice, koje se meusobno razlikuju po zavarivakim i mehanikim osobinama te po podruju primjene. Kemijski sastav metala zavara, dobiven rutilnim i bazinim elektrod-nim punjenim icama, naveden je u tabeli.

4

IZVOENJE ZAVARIVANJA RADNOG KOMADA Prijenos metala kroz elektrini luk pri MAG zavarivanju Oblik prijenosa metala kroz elektrini luk ovisi o polaritetu elektrode, jakosti struje zavarivanja, naponu zavarivanja, vrsti zatitnog plina, sastavu ice te o karakteristikama izvora struje zavarivanja. Ako je ica prikljuena na minus pol, prijenos metala se vri krupnijim kapima nego kada je ica prikljuena na plus pol. Poveanjem napona, ako su ostali parametri konstantni, raste duljina luka i prijenos metala se vri krupnijim kapima. Ako je zatitni plin argon, prijenos metala se vri sitnijim kapima nego kada se kao zatitni plin koristi ugljini dioksid. Pri zavarivanju MIG/MAG postupkom prijenos metala se moe vriti na etiri naina, i to: - kratkim lukom - trcajuim lukom (rasprskavajui) - mjeovitim lukom - impulsnim lukom (pulsirajui)

Vrste elektrinog luka pri MAG zavarivanju

snovni naini prijenosa dodatnog materijala a) rasprskavajui (sprej) luk, b) mjeoviti (luk velikih kapljica), c) kratki (spojeni) luk, d) pulsirajui (impulsni) luk

5

Prijenos metala kratkim lukom se ostvaruje pri malim gustoama struje i malim naponima. Upotrebljava se pri zavarivanju icama promjera do 1,2 mm uz napon 15 do 23 V i jakost struje do 190 A. Pri ovakvom elektrinom luku prijenos metala se vri kratkim spojevima. Metalna kap, koja se nalazi na vrhu elektrodne ice, poveava se i u odreenom momentu, zbog male duine elektrinog luka dodirne rastaljeni osnovni materijal. U tom momentu nastane kratki spoj i elektrini luk se prekida. Nakon otki-danja kapi s vrha elektrodne ice elektrini luk se ponovo uspostavlja i ciklus se ponavlja/Prijenos metala trcajuim lukom ostvaruje se pri naponima veim od 25 V i pri jakostima struje zavarivanja od preko 200 A. Postie se visok uinak taljenja. Prijenos kapi se zbog visoke gustoe struje vri bez kratkih spojeva. Ova se vrst elektrinog luka koristi pri zavarivanju icama promjera veim od 1,2 mm za popunjavanje lijeba pri zavarivanju debelih limova. Mjeoviti luk se ostvaruje pri naponima 18 do 25 V i jakostima struje zavarivanja 150 do 200 A. Prijenos metala se vri djelomino kratkim spojevima, a djelomino prolazom kapi kroz elektrini luk kao pri zavarivanju trcajuim lukom. Prijenos kapi impulsnim lukom postie se kada je u izvor struje ugraen pulsator (poveani izvor struje), koji ima zadatak da stvara strujne impulse, posljedica ega je prijenos kapi. Svaki impuls uzrokuje prijenos jedne kapi, tako da se podeavanjem frekvencije impulsa odreuje brzina prijenosa metalnih kapi.

6

Parametri zavarivanja i utjecajni faktori MAG zavarivanja Miran i stabilan elektrini luk postie se samo pravilnim izborom parametara zavarivanja koji, kao i kod ostalih postupaka zavarivanja, uz izbor dodatnog materijala, odreuju kvalitet zavarena spoja. To su: - jaina struje zavarivanja - prenik ice - napon zavarivanja - brzina zavarivanja - slobodni kraj ice - koliina zatitnog plina - polaritet elektrode - nagib pitolja Jaina struje zavarivanja ovisi o debljini materijala koji se za-varuje i poloaju zavarivanja. Podeavanje jakosti struje vri se odabiranjem brzine dovoenja ice. to je vea brzina dovoenja ice, bit e vea i jakost struje zavarivanja. Poveanjem jakosti struje poveava se penetracija i uinak taljenja. Prekomjerno poveanje jakosti struje dovodi do veeg prskanja materijala za vrijeme zavarivanja. Prenik ice odabire se na temelju debljine osnovnog materijala i poloaja zavarivanja. Vei promjeri ice zahtijevaju veu jakost struja i daju vei uinak taljenja. Za odreene promjere ice mogu se koristiti razliite jakosti struje zavarivanja. Za jednu odreenu jakost struje postie se vei uinak taljenja ako se upotrijebi ica manjeg promjera. Napon elektrinog luka, uz jakost struje, najvie utjee na kvalitet zavarenog spoja. Uz odabranu jakost struje i icu odreena promjera moe se zavarivati sa razliitim vrijednostima napona. Poveanjem napona smanjuje se penetracija i nadvienje, a poveava irina zavara. Napon luka direktno ovisi o duljini luka. to je vea duljina elektrinog luka, vei je i napon. Prekomjernim poveanjem napona smanjuje se zatita rastaljena metala i pogoravaju mehanike osobine zavarenog spoja. Sa stajalita mehanikih osobina za odreenu jakost struje treba odravati nii napon. Uz jednaku jakost struje, za manje promjere ice koriste se vei naponi luka.Brzina zavarivanja ovisi o poloaju zavarivanja i odabranoj jakosti struje. Suvie velika brzina zavarivanja izaziva prekomjerno prskanje materijala, malu penteraciju, ugorine i veliko nadvienje zavara. Pri suvie maloj brzini zavarivanja stvara se velika koliina pregrijane taline.

7

Pod slobodnim krajem ice podrazumjeva se dio ice od izlaza kontaktne vodilice do poetka elektrinog luka. Duljina slobodnog kraja ice iznosi oko 13 x promjer ice. Poveanjem duine slobodnog kraja ice poveava se elektrini otpor i ica se jae zagrijava. Tako se uz odreenu jakost struje moe poveati koeficijent taljenja ako se povea slobodni kraj ice. U pravilu se nastoji da duina slobodnog kraja ice bude to manja, kako bi luk bio to mirniji. Kod suvie male duine slobodnog kraja ice dolazi do oneienja sapnice i kontaktnevodilice, a moe doi i do taljenja ice u samoj vodilici. Koliina zatitnog plina ovisi o promjeru ice, vrsti spoja i uvjetima zavarivanja, a kree se od 6 do 20 l/min. Kod suvie male koliine zatitnog plina zavar moe biti porozan zbog slabe zatite rastaljena metala.

Polaritet elektrode utjee na penetraciju, koeficijent taljenja i stabilnost elektrinog luka. Najee se elektroda prikljuuje na plus (+) pol. Ako je elektroda prikljuena na minus (-) pol, poveava se koeficijent taljenja, a smanjuje penetraciju i stabilnost elektrinog luka.Nagib pitolja u smjeru ili suprotno od smjera zavarivanja utjee na oblik zavara i penetraciju. Ako je nagib pitolja suprotno od smjera zavarivanja, vea je irina zavara a nadvienje i penetracija se smanjuju. Pri nagibu pitolja u smjeru zavarivanja poveava se penetracija i nadvienje, a smanjuje irina zavara. Pri sueljenom zavarivanju pitolj se dri pod nagibom 15 od vertikalne osi, a pri kutnom 30 do 45. Takav nagib pitolja omoguuje dobru kontrolu i pregled taline. Suvie velik nagib pitolja uzrokuje manji provar i vee prskanje.Parametri pri CO2 zavarivanju elika za razne vrste prijenosa dodatnog materijala

8

TEHNOLOGIJA I TEHNIKE ZAVARIVANJA MAG POSTUPKOM Kod MAG zavarivanja koriste se osnovne tehnike : a) Zavarivanje unaprijed (zavarivanje s desna u lijevo) b) Zavarivanje unazad (zavarivanje s lijeva na desno) Pri zavarivanju tankih limova i korijenih zavara koristi se tehnika zavarivanja unaprijed,dobije se bolji pregled nad mjestom zavarivanja povrina zavara je ljepa tj. Manje narebrena. Zavarivanje unazad daje stabilniji elektrini luk,manju poroznost ava, manje prskanje dodatne ice i vee uvarivanje.

Osnovne tehnike MAG/MIG zavarivanja a) zavarivanje unaprijed, b) zavarivanje unazad

Izgled zavara a) tehnikom zavarivanja unaprijed, b)unazad9

Uticaj koeficijenta oblika ava i sadraja ugljenika pri elektrolunom zavarivanju ugljeninih elika

Njihanjem vrha elektrodne ice vri se kod sueonog zavarivanja debljih limova preko 5 mm te kod ugaonih spojeva u prisilnom poloaju. Kad je potrebno nositi vee koliine istopljene ice najee se koristi voenje vrha elektrode ice u obliku petlje,za zavarivanje tankih limova u horizontalnom poloaju.

a)

b)

Neki naini njihanja elektrodnom icom

10

KONTROLA KVALITETA ZAVARENIH SPOJEVA Kontrola zavarivanja dijeli se na: -Kontrolu prije za zavarivanje -Kontrolu u toku zavarivanja -Kontrolu poslije zavarivanja Kontrola u toku pripreme za zavarivanje Obuhvata kontrolu osnovnog i dodatnog materijala, kontrola oblika i pravilnosti ljeba (mjesta za zavarivanje) i kontrolu ispravnosti opreme i ureaja za zavarivanje. To sam sve izvrio u skladu sa vaeim propisima i crteima. Kontrola u toku zavarivanje Obuhvata kontrolu parametara zavarivanja (vrstu jaine struje, polaritet na elektrodi, napon struje, broj prolaza brzine zavarivanja, utroak zatitnog gasa CO2). Kontrola poslije zavarivanje Obuhvata vizuelnu kontrolu (golim okom) na pojavu greaka u avu i dimenzionalnu kontrolu to jest postizanje tanosti dimenzioja vara (korijena vara, lice ava, dimenzije ugaonog vara, prema creteu). Po zavretku zavarivanja postigao sam dimenzije ugaonih varova (a = 0,7 S ) mm a = 0,7 7 = 5 mm a = 5 mm To jest a = 5 mm

11

CIJENA KOTANJA IZRADE ZAVARIVANJA

1.Osnovni materijal ploe lim (.0361).........................................12 KM 2.Dodatni materijal ica VAC 60 =1,0 mm....................................4 KM 3.Brusna ploa 1 kom.......................................................................3 KM 4.Elektrina energija-struja..............................................................6 KM 5.Zatitni plin (C02-gas)...................................................................4 KM 6.Radno vrijeme.sati 4 N x 7 KM/N..........................................28 KM UKUPNO 57 KM

12

PROPISI ZATITE NA RADUPri zavarivanju trebaju se potovati mjere zatite koje obuhvataju: Opte mjere zatite na radnom mjestu Upotreba linih zatitnih sredstava Preventivne mjere zatite

Od optih mjera zatite na radnom mjestu tretiraju se ventilacija u zatvorenom prostom radi tetne praine i toksinih gasova to jest njihovo osisavanje sa radnog mjeata . Upotreba linih zatitnih sredstava je obaveza svakog zavarivaa a najvaniji dijelovi te opreme su: - zatitna maska za lice - zatitne kone rukavice - radno odijelo i kona zatitna kecelja - titnici za noge i posebne radne cipele - kona kapa i nadlaktice i respirator zatite disajnih organa.

13

UREAJI I OPREMA, ALAT I PRIBOR ZA ZAVARIVANJE

Izvor istosmjerne struje (ureaj za zavarivanje) Komandna kutija Mehanizam za dotor ice Kolut (namotaj dodatne ice) Gorionik za zavarivanje Boca zatitnog CO2 gasa Grija za CO2 gas Redukcioni ventil sa pokazivaem protoka plina Hladnjak vode Kolica za transport

ALAT I PRIBOR ZA ZAVARIVANJE Zavarivaki eki elina etka Kovaka klijeta za pridravanje Kontrolnici za kontrolu dimenzija ljebova ava

14

SADRAJ ZADATAK DIPLOMSKOG RADA_________________________________1 OPIS POSTUPKA_______________________________________________2 DODATNI MATERIJAL ZA ZAVARIVANJE________________________4 IZVOENJE ZAVARIVANJA RADNOG KOMADA__________________5 PARAMETRI ZAVARIVANJA____________________________________7 TEHNOLOGIJA I TEHNIKE ZAVARIVANJA MAG POSTUPKOM______9 KONTROLA KVALITETA ZAVARENIH SPOJEVA__________________11 CIJENA KOTANJA IZRADE ZAVARIVANJA______________________12 PROPISI ZATITE NA RADU____________________________________13 UREAJI I OPREMA,ALAT I PRIBOR ZA ZAVARIVANJE___________15

15