"Spawalnictwo"

Spis treści

1.1. Rodzaje i właściwości spawalniczych źródeł ciepła 10

1.2. Spawalniczy łuk elektryczny 10

1. SPAWALNICZE PROCESY CIEPLNE 10

1.3. Źródła prądu do spawania łukowego 15

1.4. Przepływ ciepła w materiale spawanym 16

1.4.1. Modele ciał i źródeł ciepła 16

1.4.2. Cykle cieplne spawania 18

1.4.3. Charakterystyczne wielkości cyklu cieplnego spawania 19

2.1. Ogólny podział procesów spawalniczych 23

2. CHARAKTERYSTYKA PROCESÓW SPAWANIA 23

2.2. Charakterystyka i podział metod spawania 24

2.3. Pozycje spawania 26

2.4. Spawanie gazowe 28

2.5. Spawanie acetylenowo-tlenowe 28

2.6. Spawanie łukowe elektrodami otulonymi 30

2.7. Spawanie łukiem krytym (pod topnikiem) 32

2.8. Spawanie łukowe elektrodą wolframową w osłonie gazowej (TIG) 36

2.9. Spawanie łukowe elektrodą topliwą w osłonie gazowej (MAG i MIG) 38

2.10. Spawanie łukowe drutem z rdzeniem proszkowym 43

2.11. Spawanie elektrogazowe 43

2.12. Spawanie elektrożużlowe 44

2.13. Spawanie plazmowe 46

2.14. Spawanie wiązką elektronów 48

2.15. Spawanie laserowe 50

3.1. Spoiwa do spawania i napawania 53

3. MATERIAŁY DODATKOWE DO SPAWANIA 53

3.1.1. Elektrody otulone 54

3.1.2. Druty elektrodowe lite ciągłe 57

3.1.3. Druty elektrodowe z rdzeniem proszkowym 58

3.1.4. Druty i pręty do spawania i napawania 59

3.2. Topniki do spawania 59

3.3. Spawalnicze gazy osłonowe 60

3.4. Klasyfikacja gazów osłonowych do łukowego spawania i cięcia 64

3.5. Spawalnicze gazy palne 65

4.1. Dysocjacja gazów 69

4. METALURGIA PROCESÓW SPAWALNICZYCH 69

4.2. Utlenianie metali podczas spawania 70

4.3. Odtlenianie (redukcja tlenków) 71

4.4. Rola azotu w procesie spawania 73

4.5. Rola wodoru w procesie spawania 73

4.6. Rola żużli w procesie spawania 75

4.7. Odsiarczanie stopiwa 76

4.8. Odfosforowanie stopiwa 76

4.9. Wprowadzanie składników stopowych do stopiwa 77

5.1. Krystalizacja spoiny 78

5. STRUKTURA ZŁĄCZY SPAWANYCH I ICH WŁAŚCIWOŚCI TECHNOLOGICZNE 78

5.2. Mikrostruktura i właściwości złącza spawanego 79

5.2.1. Materiał rodzimy 79

5.2.2. Strefa wpływu ciepła 79

5.2.3. Spoina 83

5.3. Starzenie złączy spawanych 84

5.4. Pękanie złączy spawanych 84

5.4.1. Pękanie gorące (krystalizacyjne) spoin 85

5.4.2. Pękanie zimne (wodorowe) 87

5.4.3. Pękanie wyżarzeniowe 90

5.4.4. Pękanie rozwarstwieniowe (lamelarne) 91

5.5. Zabiegi cieplne przy spawaniu 92

6.1. Charakterystyka (konstrukcyjna) złączy i spoin 97

6. POŁĄCZENIA SPAWANE I ICH WŁAŚCIWOŚCI 97

6.2. Naprężenia spawalnicze 103

6.2.1. Mechanizm powstawania cieplnych naprężeń własnych 103

6.2.2. Typowe rozkłady naprężeń spawalniczych 106

6.2.3. Wpływ naprężeń spawalniczych na eksploatację konstrukcji 107

6.2.4. Odprężanie konstrukcji spawanych 109

6.3. Odkształcenia spawalnicze 111

6.4. Właściwości eksploatacyjne połączeń spawanych 114

6.4.1. Pękanie kruche 114

6.4.2. Wytrzymałość statyczna połączeń spawanych 117

6.4.3. Pękanie zmęczeniowe i wytrzymałość zmęczeniowa połączeń spawanych 117

6.4.4. Korozja złączy spawanych 120

7.1. Spawalność metali i stopów 124

7. SPAWALNOŚĆ I TECHNOLOGIA SPAWANIA METALI I STOPÓW 124

7.2. Wpływ pierwiastków na spawalność stali 125

7.3. Sposoby oceny spawalności stali 129

7.4. Spawanie stali niestopowych (niskowęglowych) 131

7.5. Spawanie stali konstrukcyjnych węglowo-manganowych 132

7.6. Spawanie stali drobnoziarnistych 132

7.7. Spawanie stali stosowanych na części maszyn 134

7.8. Spawanie stali niskostopowych do pracy w niskich temperaturach 135

7.9. Spawanie stali do pracy w podwyższonych temperaturach 136

7.10. Spawanie stali trudno rdzewiejących 138

7.11. Spawalność i spawanie wysokostopowych stali nierdzewnych 139

7.11.1. Struktura i właściwości stali nierdzewnych 139

7.11.2. Spawanie chromowych stali ferrytycznych 144

7.11.3. Spawanie stali chromowych martenzytycznych 145

7.11.4. Spawanie stali chromowo-niklowych austenitycznych 146

7.11.5. Spawanie stali chromowo-niklowych z miękkim martenzytem 147

7.11.6. Spawanie stali austenityczno-ferrytycznych (duplex) 147

7.12. Spawanie żeliwa 148

7.13. Spawanie aluminium i jego stopów 150

7.14. Spawanie magnezu i jego stopów 150

7.15. Spawanie miedzi i jej stopów 151

7.16. Spawanie niklu i jego stopów 152

7.17. Spawanie tytanu i jego stopów 153

8.1. Charakterystyka i klasyfikacja procesów zgrzewania 155

8. PROCESY ZGRZEWANIA 155

8.2. Zgrzewanie rezystancyjne – zasady ogólne 156

8.3. Zgrzewanie rezystancyjne doczołowe 158

8.3.1. Zgrzewanie rezystancyjne zwarciowe 158

8.3.2. Zgrzewanie rezystancyjne iskrowe 159

8.4. Zgrzewanie rezystancyjne punktowe 162

8.5. Zgrzewanie rezystancyjne garbowe 166

8.6. Zgrzewanie rezystancyjne liniowe 167

8.7. Zgrzewanie łukiem wirującym 169

8.8. Zgrzewanie rezystancyjne prądem wielkiej częstotliwości 170

8.9. Zgrzewanie ultradźwiękowe 171

8.10. Zgrzewanie dyfuzyjne 172

8.11. Zgrzewanie tarciowe 174

8.12. Zgrzewanie wybuchowe 178

8.13. Zgrzewanie zgniotowe na zimno 179

9.1. Charakterystyka procesu 181

9. LUTOWANIE 181

9.2. Fizyczne podstawy lutowania 182

9.3. Luty 184

9.4. Topniki i atmosfery kontrolowane do lutowania 187

9.5. Źródła ciepła do lutowania i metody lutowania 189

9.6. Kształtowanie połączeń i ich właściwości 191

9.7. Przygotowanie części do lutowania 195

9.8. Lutowanie wybranych materiałów 195

10.1. Charakterystyka procesów 200

10. SPAWALNICZE PROCESY NANOSZENIA POWŁOK 200

10.2. Materiały dodatkowe do nanoszenia powłok 203

10.3. Metody napawania 206

10.4. Charakterystyka natryskiwania 212

10.5. Metody natryskiwania powłok 213

11.1. Uwagi wstępne 218

11. CIĘCIE TERMICZNE 218

11.2. Cięcie tlenowe 220

11.3. Cięcie plazmowe 225

11.4. Cięcie laserowe 227

11.5. Cięcie łukowe 229

11.6. Cięcie strumieniem wody 231

12. KONTROLA JAKOŚCI W SPAWALNICTWIE 234

12.1. Niezgodności spawalnicze, poziomy jakości i poziomy akceptacji 235

12.2. Badania nieniszczące złączy spawanych 239

12.2.1. Badania wizualne (VT) 239

12.2.2. Badania penetracyjne (PT) 240

12.2.3. Badania magnetyczno-proszkowe (MT) 241

12.2.4. Badania radiologiczne (RT) 242

12.2.5. Badania ultradźwiękowe (UT) 246

12.2.6. Badania szczelności (LT) 247

12.2.7. Badania prądami wirowymi (ET) 249

12.3. Badania niszczące złączy spawanych 250

12.3.1. Badania mechaniczne 250

12.3.2. Badania metalograficzne 252

LITERATURA 254

WYKAZ NORM 256

SKOROWIDZ 260