Deformace a pnut po svaovn Musme si uvdomit

Deformace a pnutí po svařování Musíme si uvědomit, že deformační síla po svařování je na úrovni meze kluzu (Re) svařovaného materiálu. TIG- 17 240 MIG-11 373 TIG- 17 240 Tavidlo-121 MIG-11 373

Číselné hodnoty zkrácení tyče 1 m dlouhé, po ohřátí na 300°C a následném ochlazení na 20°C : Vložená tepelná energie L L 1 Šedá litina. . . 3, 5 mm Ocel. . . . . 3, 9 mm Měď. . . . . 5, 2 mm Hliník. . . . 7, 7 mm L- původní délka tyče před prodloužením L 1 – prodloužení tyče v přímé závislosti na vneseném teple a druhu materiálu Volná deformace jednostranně upnuté tyče Prodloužení a zkracování je přímoúměrné teplotě. Po ochlazení na teplotu výchozí zůstává délka tyče stejná a v tyči nevzniká deformace.

Deformace omezeného prodloužení tyče: L L 1 L- délka tyče před ohřevem L 1 - předpokládané prodloužení tyče po ohřevu L 0 - délka tyče po vychladnutí L 0 Vložená tepelná energie Při ohřevu vzniká v tyči napětí, které je přímoúměrné neuskutečněnému prodloužení. Po ochlazení této tyče na výchozí teplotu se tyč zkrátí o hodnotu plastické deformace, která vznikla v tyči při nejvyšší teplotě.

Nejčastějším jevem je však pevné upnutí obou konců tyče, bránicí nejen prodloužení ohřevem, ale též zkrácení při chladnutí. Při ohřevu této tyče dochází k pěchování materiálu, kterému brání pevné opěry v prodloužení, při ochlazování dochází ke zúžení tyče oproti původnímu stavu. Deformace tyče upnuté oboustranně: Houževnatý materiál a následná deformace po ochlazení tyče: ohřev pěchován í projmutí Nedostatečně houževnatý materiál: destrukce

Při svařování dochází též k velkému ohřevu svařovaného materiálu a tudíž zde proběhne, jak prodloužení tak smrštění materiálu vlivem různých teplot. Při zhotovení návaru na plochém materiálu působí smrštění ve 3 směrech a je příčinou deformací základního materiálu. Deformace návarové vrstvy svaru: TOO Směr návaru Deformačn í síly Navaříme-li stejnou návarovou housenku na materiál o velké tloušťce stěny, neprojeví se smrštění chladnoucího kovu zřetelnou deformací desky. Síly, které tuto deformaci chtěly způsobit, nejsou však odstraněny, ale zůstávají pro nás ukryty v podobě vnitřního pnutí. Pokud kov návaru nedosahuje dostatečné houževnatosti, přeroste vnitřní pnutí hranice meze kluzu a meze pevnosti a projeví se trhlinami v návaru. Z toho vyplývá, že při svařování rozlišujeme dva jevy, deformaci a vnitřní pnutí.

Druhy deformací: Deformace způsobuje rozměrové a tvarové změny svařovaných výrobků a jejich odstraňování bývá velmi náročné a nákladné. Vlivy ovlivňující velikosti deformací: a) zdroj tepelné energie b) čas tepelného ovlivnění materiálu c) druh svarového spoje d) počet svarových vrstev e) postup svařování f) rychlost svařování g) členitost svařence Druhy deformací po svařování: a)podélná- je zkrácení v podélné ose svaru b)příčná- je zkrácení v příčné ose svaru c)úhlová je smrštění jednostranných svarů

Podélná deformace Svarový spoj typ BW Příčná deformace Svarový spoj typ BW Deformace úhlová Svarový spoj typ FW Úhlová deformace

U vícevrstvých svarů dochází k většímu vnášení tepla do základního materiálu a na základě toho dochází k větší deformaci, popřípadě k většímu vnitřnímu pnutí. Toto pnutí lze snížit tepelným zpracováním svaru a jeho okolí – žíháním na snížení pnutí. Výpočet předehnutí tupých svarů b Kde: a. b c C =------ 30. t a - výška svaru b - šířka svaru c - velikost předehnutí t - tloušťka plechu Výpočet předehnutí koutových svarů a . b C = --------- k . t a c t b a - odvěsna koutového svaru b - šířka pásnice t - tloušťka plechu k - konstanta. . . . t – 6 mm – 110 t - 8 mm - 70 t - 10 mm - 50 t - 20 mm - 40 t

Vliv vícevrstvých svarů na úhlovou deformaci. Svar jednovrstvý 1 Svar dvouvrstvý 2 Svar třívrstvý 3 Svar čtyřvrstvý 4

Postupy svařování ke snížení deformací. a) Velmi účinným opatřením, kterým se dosahuje zmenšení deformací svařenců při ručním svařování, je vhodný pracovní postup. 1 Svařování v jednom směru s posunutím začátku svaru: b) 2 Svar zhotovený v jednom směru od počátku ke konci svarku vyvolává velké deformace a je proto málo vhodný pro ruční způsob svařování. Nahromaděné pnutí v okrajové části spoje vede ke vzniku trhlin v začátcích svarů. 1 Přenesením začátku svaru do větší vzdálenosti od okraje se toto nebezpečí změní. Posunutí začátku svaru, svařování obousměrné: c) 1 4 2 5 3 Svařování jednosměrné rozdělení svaru na úseky: d) 1 2 3 4 5 Svařování vratným krokem s rozdělením svaru na úseky:

e) 1 4 2 5 3 Svařování vratným krokem s úseky vystřídanými: f) 3 5 1 4 2 Svařování střídavým vratným krokem v obou směrech: Snížení pnutí tepelným zpracováním: Tuhé upnutí dílců svarku – je možné zabránit deformaci vznikající při ohřevu a chladnutí smrštěním. Nastává však velké vnitřní pnutí v tepelně ovlivněných pásmech. Toto lze následně snížit tepelným zpracováním „žíháním na snížení pnutí“. Rovněž předehřátí svarku vede ke snížení pnutí. Cr Vady