Metody cieplnego łączenia metali

Łączenie stali pod wpływem ciepła

Łączenie metali pod wpływem ciepła może odbywać się na trzy sposoby: poprzez spawanie, zgrzewanie lub lutowanie.

Spawanie – polega na stopieniu krawędzi dwóch stykających się ze sobą materiałów i połączeniu ich stopionym metalem. Spawać możemy na dwa sposoby: elektryczne oraz gazowo. Spawanie elektryczne odbywa się pod wpływem wysokiej temperatury. Spawanie gazowe natomiast, polega na stopieniu dwóch krawędzi łączonych ze sobą metali za pomocą palnika gazowego.

Zgrzewanie – polega na stopieniu łączonego metalu i drutu do spawania za pomocą palnika gazowego.

Lutowanie – polega na stopieniu metalu o niższej temperaturze topnienia z jednoczesnym użyciem go jako spoiwa. Z jego pomocą łączy się obie krawędzie lutowanych materiałów (metali o wyższej temperaturze topnienia). Lutowanie w temperaturze do 450°C nazywa się lutowaniem miękkim, lutowanie w temp. Powyżej 450°C – to lutowanie twarde.

Druty i elektrody wykorzystywane do spawania stali

Do spawania ręcznego wykorzystuje się elektrody stalowe. Do łączenia stali konstrukcyjnych najczęściej wykorzystuje się elektrody kwaśne, zasadowe, rutylowe, utleniające się oraz celulozowe. Czym się różnią?

Elektrody kwaśne – to elektrody, które posiadają otuliny z tlenków żelaza, krzemu oraz manganu. Świetnie nadają się do spawania stali niskowęglowych.

Elektrody zasadowe – to elektrody, które posiadają otuliny z węglanów wapniowych, magnezowych lub z fluorytu. Można nimi spawać stale węglowe i niskowęglowe o grubych przekrojach. Elektrody przygotowane do spawania powinny być bardzo dobrze wysuszone w temperaturze od 15 do 350°C.

Elektrody rutylowe – elektrody te zawierają bardzo dużą ilość dwutlenku tytanu. Zakres ich stosowania jest taki sam jak elektrod kwaśnych.

Elektrody utleniające  – to elektrody, które posiadają otuliny z tlenków żelaza oraz magnezu.  Elektrod tych można używać do spawania stali niskowęglowych. Spoiny wykonane z pomocą elektrod utleniających mają estetyczne spawy, niestety nie są zbyt wydajne.

Elektrody celulozowe – to elektrody, które posiadają otuliny z celulozy. Stosuje się je do głębokiego spawania prądem stałym lub zmiennym.

Druty i pręty do spawania

Do spawania gazowego powinno używać się drutów i prętów stalowych o średnicy od 0,5 do 12,5 mm i standardowym składzie chemicznym.

Do spawania gazowego lub łupkowego należy używać drutów o zawartości aluminium nie mniejszej niż 99,5 % z niewielką domieszką metali np. magnezu, manganu lub krzemu. Drut spawalniczy najczęściej można kupić w kręgach, natomiast pręty – w wiązkach.

Spoiwa lutownicze

 Z pośród spoiw lutowniczych wyróżniamy spoiwa do lutowania miękkiego i twardego.

Do miękkiego lutowania stosuje się spoiwa cynowo-ołowiowe w postaci gąsek, prętów trójkątnych, drutów rdzeniowych lub folii. Pręty trójkątne najczęściej są dostępne o długości ok. 50 cm przy średnicy 0,25–6 mm. Druty rdzeniowe mają rdzeń z topnika kalafoniowego.

Na budowach najczęściej wykorzystuje się pręty o przekroju trójkątnym, które dostarczane są w skrzynkach oraz druty, które możemy nabyć nawinięte na kręgi.  

Do lutowania twardego powinno stosować się spoiwa mosiężne, brązowe, niklowe oraz miedziane. Wykorzystuje się je dołączenia stali w konstrukcjach, które przenoszą duże obciążenia.

Zobacz także:  Zmiany w instalacjach w domu jednorodzinnym. Na jakim etapie je podejmować

Zobacz także:  Projekt sieci elektrycznej w domu jednorodzinnym

Zobacz także:  Jak zabezpieczyć sprzęt elektroniczny przed zniszczeniem spowodowanym zwarciem instalacji elektrycznej?