Main Page
From Mma
Wiki successfully set up.
Contents |
Mõisted
Keevitustehnoloogia – welding technology (toote valmistusprotsess ) Keevitustehnika – welding technigue (keevituse sooritustehnika)
• Keevitus (protsess)– kahele või enamale osale kuumutamise või surve abil jätkuva kuju andmine. Võidakse kasutada keemiliselt koostiselt sarnast lisamaterjali. Keevitatakse metalle, plaste, klaasi, komposiite jm. keevitamist kasutatakse ka pealesulatuseks.
• Keevitamine (operatsioon) – keevituse sooritustehnika (n: keevitamine ülalt-alla, keev. võngutamisega jne)
• Keevisliide – kahest või enamast osast keevitamisega valmistatud kinnisliide
• Keevisvann – keevitamise ajal sulas olekus olev põhimetall ja lisametall, millest tardumisel tekib k.õmblus.
Keevitusprotsessid
Keevitusprotsessid on defineeritud standardis ISO 857 ning nende viitenumbrid sümbol-esitamiseks on loetletud standardis ISO 4063. Keevitusprotsesside rühmale on antud ühenumbriline kood. Näit: 1 – kaarkeevitus 2 – kontaktkeevitus 3 – gaaskeevitus Iga rühm jaguneb alarühmadeks konkreetse keevitusprotsessi järgi 2 ja 3 numbrilise tunnuskoodiga. Näit: 111 – MMA (manual metal arc welding) käsikaarkeevitus varraselektroodiga, 131 – MIG (inert gas arc welding)kaarkeevitus inertgaasis,
135 – MAG (active gas arc welding) kaarkeevitus aktiivgaasis,
141 – TIG (tungsten inert gas welding) kaarkeevitus inertgaasis sulamatu elektroodiga, 311 – OAW (oxy-acetylene welding)atsetüleen-hapnikkeevitus.
Keevituse ajalugu
1880-ndatel tegeleti keevitamisega vaid sepakojas. Sellest alates hakkas moodsa keevituse kiiret arengut mõjutama industrialiseerimine ja maailmasõjad. Peamised keevitusmeetodid: kontaktkeevitus, gaaskeevitus ja kaarkeevitus, leiutati kõik enne Esimest maailmasõda. 1900-ndatel olid tootmises domineerivamad gaaskeevitus ja lõikamine; mõned aastad hiljem hakkas elekterkeevitus sama suurt osakaalu saavutama. Kaarkeevitus 1810. aastal lõi H. Davy stabiilse elektrilise kaare kahe terminali vahel, see on tänapäeval tuntud kaarkeevituse aluseks. Maailma esimesel elektrinäitusel 1881. aastal Pariisis esitles venelane N. Bernados kaarkeevituse meetodit, kus loodi kaar süsinikelektroodi ja tooriku vahele (joon 2). Täiteaine (varras v traat) söödeti kaarde v keevisvanni. Ta oli sel ajal Prantsuse Cabot laboratooriumi õpilane ja koos oma sõbra S. Olszewskiga said nad patendi mitmetse maades 1885-1887. Patent hõlmas ka varast elektroodihoidikut (vt joon 2). Süsinikelektroodiga kaarkeevituse populaarsus suurenes 19. sajandi lõpus ja 20. sajandi alguses. Benardosi kaasmaalane N. Slavianof arendas meetodit edasi ja 1890-ndal sai ta patendi metalltraadi elektroodina kasutamise kohta (süsiniku asemel). Elektrood sulas ja seega töötas see nii kuumaallika kui ka täitematerjalina. Kuid alguses ei olnud keevis õhu eest kaitstud (hapniku ja N kahjulik mõju) ja seega ilmnesid mitmed kvaliteediprobleemid. Rootslane O. Kjellberg märkas laevade aurukatelde parandamise meetodit uurides, et keevismetall oli poore ja auke täis, mis takistas veekindla keevise saamist. Meetodi parandamiseks leiutas ta kattega keevituselektroodi (patent 1907. aastal, nr 27152). Parandatud kvaliteet tõi kaasa läbimurde elektrikeevituses, mistõttu seda sai kasutada ka tööstuses (näit Electric Welding Company (ESAB) asutati 12.09.1904 kui laevaremondiettevõte). Hiljem, 1930-ndail, arendati välja uued meetodid. Seni viidi metallkaarkeevitust läbi käsitsi. Protsessi automatiseerimiseks katsetati pideva traadi kasutamist. Kõige edukam leiutis oli kaarkeevitus räbustis (SAW). Kaarkeevitus kaitsegaasi keskkonnas patendeeriti 1890-ndate alguses C. L. Coffini poolt. Teise maailmasõja ajal vajas lennutööstus meetodit magneesiumi ja alumiiniumi keevitamiseks. 1940-ndail viidi Ameerikas läbi mitmeid katseid inertsete gaasidega (Ar, He).Volframelektroodi kasutamisel oli võimalik kaart üle kanda ilma elektroodi sulamiseta, mis võimaldas keevitust teostada ka täitematerjalita (õhukeste materjalide keevitusel). Seda meetodit tuntakse tänapäeval TIG-keevitusena (kaarkeevitus sulamatu elektroodiga inertgaasi keskkonnas). Mõned aastad hiljem arendati välja MIG-keevitusprotsess (kaarkeevitus sulava elektroodiga inertgaasi keskkonnas), mis kasutas elektroodina pidevalt etteantavat metalltraati. Algselt kasutati nn kaitsegaasidena heeliumi ja argooni. Ljubavski ja Novoshilov kasutasid kaitsegaasina edukalt CO2 , sest see oli kergemalt kättesaadav nn MAG-keevitus (kaarkeevitus sulamatu elektroodiga aktiivgaasi keskkonnas). Selleks ajaks olid enamik tänapäeval kasutatavaid keevitusprotsesse leiutatud. Hiljem lisandusid neile laserkeevitus ja hõõrdkeevitus (mõlemad arendati välja Inglismaa Keevituse Instituudi poolt ([Welding Institute]) (vt tabel 1).
MMA –keevitus e elektroodkeevitus
Elektroodkeevitus ehk käsikaarkeevitus. Kaarkeevitusel kasutatakse energiaallikana elektrikaare e. kaarleegi poolt eralduvat soojusenergiat. Keevituskaare abil sulatatakse liidetavate detailide servad. Enamasti kasutatakse lisametalli sulava elektroodi näol. Elektroodkeevituse vooluahel: vooluallikas, keevituskaabel, elektroodihoidik, elektrood, keevituskaar, detailid, maandus e. tagasivoolukaabel.(vt joonis) Kaare süütamiseks tekitatakse materjali ja elektroodi otsa vahel lühis. Kontaktpinnad kuumenevad suure voolutiheduse toimel sulamistemperatuurini elektroodi otsast algab elektronide emissioon. Tekib püsiv kaarlahendus, millega kaasneb intensiivne soojuse eraldumine ja valguskiirgus. Temperatuur kaare keskel võib ulatuda 6000...7000 0C. Esimese praktilise tööna tuleks teostada elektroodkeevitusega põkkõmblus ja nurkõmblus. Kõigepealt õpitakse elekrikaare süütamist ja selle hoidmist. Kui see on selge siis võib teostada põkkõmblust. Selleks sobib kaks sirge servaga lehtmaterjali paksusega 3...4 mm, mis tuleb omavahel kokku keevitada. Esimene tegevus on kokkupunktimine, nii et kahe detaili vahele jääks pilu suurusega 2...3 mm (olenevalt materjali paksusest). Õmbluse tegemiseks tuleb elektroodiga liikuda ühest servast teise (vt elektroodi liikumine e keevitustehnika). Õmblus peab olema ühtlane ja keevisel peab moodustuma keevisjuur (sulama teiselt pool välja). Nurkõmbluse juures on kõik sama. Elektrood peab olema suunatud nurga keskele 450 nurga all.
