POSTOPKI SPAJANJA

Med postopkom spajanja pride do spajanja materialov. Tako se zgodi, da npr. pri varjenju iz dveh ali več kosov dobimo novo obliko, torej nov izdelek. Dobljen izdelek spravimo v prvotno stanje le s porušitvijo.

V tem poglavju bomo spoznali različne oblike spajana. Načini spajanja so se v zadnjem času zelo razvili. Tako npr. vse bolj nadomešča kovičenje postopek varjenja. Poznamo tudi druge načine spajanja, kot sta npr. lotanje in lepljenje. Postopki spajanja potekajo lahko s segrevanjem in brez segrevanja materiala.

Toploto za spajanje dovajamo s pomočjo različnih vrst energije. Uporabljena energija je lahko:

  • mehanska,
  • električna,
  • kemična
  • in druge oblike energije.

Najbolj pomemben postopek spajanja je varjenje, kjer se vari z vsemi omenjenimi energijami. O varjenju, kjer nastopa mehanska energija, govorimo v primerih, ko pride do varjenja pod pritiskom. To je npr :

  • varjenje s pritiskom (stiskanjem),
  • varjenje s trenjem (Izdelke segrevamo s toploto trenja, razvito med stično ploskvijo mirujočega in vrtečega se dela varjenca.),
  • varjenje z ultrazvokom,
  • varjenje z difuzijo.


Ko varjencu dovajamo energijo s pomočjo električnega toka, govorimo o postopkih varjenja kot so: uporovno, obločno varjenje s kovinsko elektrodo in z ogleno elektrodo.

Obločno varjenje s kovinsko elektrodo se deli v:

  • obločno varjenje v prosti atmosferi (To je ročno varjenje: z elektrodo s plaščem, z golo elektrodo, s stržensko elektrodo.),
  • obločno varjenje v zaščitnem okolju v inertnem plinu helija (He) in argona (Ar): z volframovo elektrodo – TIG postopek ali s kovinsko elektrodo – MIG postopek, v atmosferi CO2 s kovinsko elektrodo – MAG postopek, plazemsko varjenje, varjenje pod praškom (EPP).

O dovodu kemične energije, ki je potrebna za varjenje, pa govorimo v primerih eksplozijskega, aluminotermičnega ali plamenskega varjenja.


K varjenju drugih vrst energije se prišteva varjenje z elektronskim snopom in z laserjem.

 

Postopke varjenja se nadalje lahko deli glede na to ali je dobljeni zvar nastal s pritiskom ali na osnovi taljenja.

Med varjenjem s taljenjem pride do raztalitve robov osnovnega materiala in dodanega materiala v homogeno talino, ki se po ohlajanju strdi v zvar. Nekoliko drugače poteka varjenje s pritiskom na povišani temperaturi ali v hladnem, kjer se osnovni material zmehča. Nato se dovede še sila, ki mora biti večja od sile, ki je potrebna za plastično deformacijo materiala, da pride do spoja.

Po varjenju nastane zvar, ki ne sme imeti trdih mest, razpok ali vključkov, hkrati mora biti homogen in žilav. Njegove mehanske lastnosti in mikrostruktura so iste, kot jih ima osnovna zlitina. Nastali zvar predstavlja neločljivo zvezo med dvema varjencema in kot tak mora biti sposoben, da vzdrži velike pritiske, ki delujejo nanj, saj nastopa zvarjeni del kot sestavni del izdelka ali konstrukcije, kjer si ne moremo privoščiti, da bi prišlo do porušitev ali zloma izdelka.