Spôsob spájania odlišných materiálov v ochrannej plynovej atmosfére

Číslo patentu: E 1847

Dátum: 03.12.2002

Autori: Miklos Ernst, Tischler Friedrich

Je ešte 3 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Vynález sa týka spôsobu spájania dvoch druhovo odlišných materiálov elektrickým oblúkom V ochrannej plynovej atmosfére, pri ktorom sa nataví len jeden z obidvochmateriálov, ako aj použitia ochranného plynu na tento cieľ.0002 V priemysle sa oddávna používa na spájanie kovových výrobkov zváranie. Pri ňom sa natavia obidva spájané výrobky. Pri zváraní kovov pod ochranným plynom horí elektrický svetelný oblúk v plášti ochranného plynu. K oblúkovému zváraniu s odtavujúcou sa elektródou patrí zváranie kovov pod inertným plynom (tzv. MIG-zváranie) a zváranie kovov s aktívnym plynom (tzv. MAG~zváranie), ako aj s neodtavujúcou sa elektródou potom zváranie volfrámovou elektródou V atmosfére ktorá spolu nereaguje (tzv. WIG-zváranie). Plazmové zváranie volfrámovou elektródou (tzv. WP-zváranie) potom predstavuje další variant oblúkového zvárania pod ochranným plynom s neodtavujúcou sa elektródou. Ďalej sú známe hybridné spôsoby. Zariadenia a prístroje, potrebné na zváranie, sú V odborných kruhoch dobre známe. Zmesi ochranných plynov pre oblúkové zváranie existujú v početných rôznych zloženiach, pričom jednotlivé zmesi sú optimálne pripravené pre príslušný spôsob zvárania a materiál. Pritom je potrebné udržat stabilný elektrický oblúk, vysokú kvalitu zvaru a zabrániť vzniku pórov a odstreknutých častí a dosiahnut vysokú0003 spis EP 639 423 obsahuje oblúkové zváranie hliníkových materiálov s dávkovanými ochrannými plynmi (100 až 1000 Vpm kysličníka uhličitého a/alebo kyslíka), spis WO O 0/24545spájkovanie elektrickým oblúkom a 0,2 až 1,2 6 obj. kyslíkav argóne, spis W 0 94/13428 zváranie svetelným oblúkom s 80 až250 vpn 1 N 50/N 2 v argóne alebo argóne/héliu. a spis EP 494521 oblúkové zváranie ocelí a materiálov na báze niklu a kobaltu s 0,1 až 0,9 obj. kysličníka uhličitého, 5 až 13 obj. hélia a argónu. Spis GB 1378091 obsahuje spájanie medi s oceľou pomocou svetelného oblúka a zmesi ochranného plynu,zloženej z 0,4 až 0,6 obj. kyslíka a argónu. spájanie hliníkových materiálov s oceľami pomocou elektrického oblúka je zverejnené V spise W 0 94/07642, pričon 1 ochranná plynová atmosféra tu zabraňuje prístupu. kyslíka z okolia a ochranný plyn pozostáva v podstate z argónu, hélia, dusíka, kysličníka0004 Napriek veľkému množstvu doposiaľ vyvinutých spôsobov zváranie, ktoré sú k dispozícii V rôznych variantoch, vznikajú často pri oblúkovom zváraní problémy spôsobené vysokými teplotami dosahovanými pri zváraní. Tieto vysoké teploty sú potrebné na to, aby sa spracovávaný výrobok natavil. Tak napríklad spôsobuje zváranie pozinkovaných, hliníkom alebo iným spôsobom povrchovo upravených výrobkov problémy, pretože pri spájaní pozinkovaných plechov vznikajú v dôsledku nízkeho bodu odparovania zinku plyny, ktoré spôsobujú nestabilitu elektrického oblúka a ktoré prinášajú vznik pórov a odstreknutých častí. Preto sa používa ako účinná a nákladovovýhodná alternatíva k obvyklým zváracím technikám spájkovania.0005 Ako spájkovanie sa označuje teplotný spôsob spájania materiálov, pri ktoronl vzniká tekutá fáza roztavením spájky(prídavného materiálu spájky). Pri spájkovaní sa v protiklade so zváraním nedosahujú teploty solidu spájaných výrobkov. Je potrebné tu vymenovat rôzne spôsoby oblúkového spracovania spájkovaním, označované ako MIG, MAG, WIG, ako aj plazmové spájkovanie a plazmové MIG-spájkovanie a spôsoby hybridného spájkovania. Pri spájkovaní natvrdo, kde sa pracuje s oblúkoma ochranným plynom, sa spájkovaný spoj zhotoví použitímzváracích prístrojov s ochranným plynom. Základný materiál sa však pritom nenataví, avšak iba tzv. tvrdé, resp. spájky s vysokou teplotou tavenia, ktoré sa používajú. ako prídavné materiály. Používané materiály spájok majú pomerne nízke body tavenia rádovo zhruba 1000 °C. Ako materiály pre spájky sa často používajú bronzové drôty, ktoré pozostávajú zo zliatin na báze medi s rôznymi legovacími prvkami, ako napr. hliník, kremík alebo cín.0006 Aby sa zabránilo nestabilite elektrického oblúka, ktorá vzniká pri oblúkovom spájkovaní, a z toho vyplývajúceho zníženia kvality, pridáva sa podľa spisu EP 1 lOl 559 do ochrannej atmosféry zložka aktívneho plynu. Pomocou tam navrhovanej zmesi ochranného plynu, ktorá pozostáva z inertných plynov s kysličníkom uhličitým alebo kyslíkom v rozsahu vpm (menej než 1 obj ), sa pri kovových materiáloch dosahuje vysoko kvalitných spájkovaných. spojov. To platí ajpre neželezné kovy, ako aj pre výrobky pokryté vrstvou.0007 Pomocou spájkovania je možné dosiahnut aj spojenie druhovo odlišných materiálov, pričom však tu platia spomínané výhody spájkovania. Pritom je potrebné zohľadniť, že sa nataví len pridávaný materiál ~ teda spájka, avšak nie spájané materiály. Keď sa oproti tomu tavia (pokiaľ je to vôbec možné v dôsledku rozdielnych bodov tavenia materiálov) obidva materiály aj pridávaný materiál, vzniká spoločná tavenina a spojenie nastáva zvarením avšak nie spájkovaním. V rozdielnych materiáloch je však možný ešte aj iný spôsob. Pretože prívod energie je možné volit tak, aby sa natavil len jeden z obidvoch. výrobkov a prídavný materiál (pokiaľ sa prídavný materiál použije, čo je normálne obvyklé), zatiaľ čo sa druhý výrobok len zahreje, avšak nenataví, pri tomto procese spájania ide o zmiešanú formu zvárania a spájkovania. Tátozmiešaná forma, pri ktorej vzniká tavenina. z materiálus nízkou teplotou. tavenia a z prídavného materiálu spájky a materiál s vyšším bodom tavenia sa len zahreje, avšak nenataví, je možná len pri spájaní druhovo odlišných materiálov, pretože obidva výrobky musia mať rozdielne teploty tavenia. Spoje, ktoré pritom vznikajú, vykazujú v dôsledku toho dvojaký charakter, teda charakter zvárania aj spájkovania. K spojeniu dochádza pomocou spôsobov známychz oblúkového zvárania, ako napríklad WIG alebo MAG.0008 Pri spájaní druhovo odlišných materiálov vznikajú zvláštne problémy, pretože jednak spôsob spájania samotný, tak aj obidva rozdielne materiály vyžadujú rôzne ochranné plyny a aj prídavný materiál spájky má svoje špeciálne požiadavky. Ochranná atmosféra musí zaručiť stabilný proces spájania a pritom musí byť zladená s vlastnosťami obidvoch rôznorodých zložiek spoja. Požiadavky na obidva materiály môžu však pritom byť úplne protichodnê. Spojenie musí byť napriek tomu vysoko kvalitné a je potrebné predovšetkým zabrániť vzniku pórov. Tiež je potrebné zamedziť odstrekovaniu častíc spájky a0009 Vynález má preto za úlohu priniesť spôsob, ktorý umožní spájanie výrobkov z druhovo rozdielnych materiálov. Materiály sa pritom odlišujú v teplote svojho bodu tavenia, takže spoj je zmiešanou formou zvárania a spájkovania. Pritom je potrebné0010 Táto úloha je podľa nároku 1 vyriešená tak, že sa spojí hliník alebo hliníková zliatina s oceľou alebo povrchovo upravenou oceľou a ochranný plyn obsahuje aspoň jednu zložku aktívneho plynu, pričom ako zložka aktívneho plynu sa použije jeden z plynov alebo zmes plynov O 2, C 02, NO, N 4) alebo N 2 a podiel aktívneho plynu má hodnotu 0,005 až O,l obj. (50 až 1000 vpm). V dôsledku použitia zložky aktívneho plynu sa

MPK / Značky

MPK: B23K 35/22

Značky: materiálov, plynovej, ochrannej, spôsob, spájania, atmosfére, odlišných

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/11-e1847-sposob-spajania-odlisnych-materialov-v-ochrannej-plynovej-atmosfere.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob spájania odlišných materiálov v ochrannej plynovej atmosfére</a>

Podobne patenty