Η Συγκόλληση του Χαλκού και των κραμάτων του. Επιμέλεια: Βράιλας Κωνσταντίνος



Σχετικά έγγραφα
Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Επιστήμη και Τεχνολογία Συγκολλήσεων. Ενότητα 1: Εισαγωγή Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών

Μέθοδοι συγκόλλησης με παρουσία προστατευτικού αερίου

Επιστήμη και Τεχνολογία Συγκολλήσεων. Ενότητα 2: Μέθοδοι Συγκόλλησης Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών

Φυλλάδιο προϊόντος. Προστατευτικό αέριο. Αέρια για τη συγκόλληση μη σιδηρούχων μετάλλων.

1.2. Ο ΣΙΔΗΡΟΣ ΚΑΙ ΤΑ ΚΡΑΜΑΤΑ ΤΟΥ.

άκρα). ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΙΙ - ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ 1. Ηλεκτροσυγκολλήσεις αντιστάσεως (κατά σημεία, ραφής, με προεκβολές και κατά

Μη Καταστροφικός Έλεγχος

Φυλλάδιο προϊόντος. Προστατευτικό αέριο. Αέρια συγκόλλησης ανθρακούχων & χαμηλά κραματωμένων χαλύβων.

4. ΒΛΑΒΕΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ ΚΑΙ ΘΡΑΥΣΕΙΣ ΛΟΓΩ ΔΙΑΒΡΩΣΗΣ

Τυποποίηση ηλεκτροδίων Ηλεκτροσυγκόλλησης

ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΣΤΙΣ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ. Συγκολλήσεις

ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ ΠΑΙ ΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΤΕΧΝΙΚΑ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΗΡΙΑ. Ειδικότητα: Αµαξωµάτων ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2008

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Θερμικές Ιδιότητες Callister Κεφάλαιο 20, Ashby Κεφάλαιο 12

Φυλλάδιο προϊόντος. Προστατευτικό αέριο. Αέρια για κάθε τύπο ανοξείδωτου χάλυβα.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6.1 ΕΠΙΜΕΤΑΛΛΩΣΗ

ΛΥΣΕΙΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2011

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣΠΟΛΛΑΠΛΩΝΕΠΙΛΟΓΩΝ

Συγκόλληση τόξου μεταλλικού ηλεκτροδίου με προστατευτικό αέριο (GMAW)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5.1 ΤΟΠΙΚΑ ΘΕΡΜΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΩΝ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012 ΛΥΣΕΙΣ

Συγκολλήσεις μετάλλων

FINCORD-M SUPERCITO OVERCORD-S REX

ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Ο ρ ι σ µ ο ί. Μέταλλα. Κράµατα. Χάλυβας. Ανοξείδωτος χάλυβας. Χάλυβες κατασκευών. Χάλυβας σκυροδέµατος. Χυτοσίδηρος. Ορείχαλκος.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2.1 ΥΛΙΚΑ Α. Ο ΣΙΔΗΡΟΣ ΚΑΙ ΤΑ ΚΡΑΜΑΤΑ ΤΟΥ. Ι. Ακατέργαστος χυτοσίδηρος.

Χαλκός Ε.Β=8,9g/cm 3 (χάλυβας=7,8g/cm 3 ) (αλουμίνιο 2,7g/cm 3 ) Σημείο τήξης 1084,6 C. Πολύ καλός αγωγός του ηλεκτρισμού

Χαλκός Ε.Β=8,9g/cm 3 (χάλυβας=7,8g/cm 3 ) (αλουμίνιο 2,7g/cm 3 ) Σημείο τήξης 1084,6 C. Πολύ καλός αγωγός του ηλεκτρισμού

Ελαττώματα συγκόλλησης Έλεγχος συγκολλήσεων Αρχές σχεδιασμού. Στοιχεία συγκολλήσεων

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ ΥΛΙΚΑ 2 Ο ΜΕΡΟΣ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣΠΟΛΛΑΠΛΩΝΕΠΙΛΟΓΩΝ

Ηλεκτρική Αγωγιμότητα των μεταλλικών Υλικών

Με τον όρο συγκόλληση εννοούμε γενικά την τοπική σύμφυση μετάλλων υπό υψηλή θερμοκρασία.

ΠΑΡΑΜΕΝΟΥΣΕΣ ΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΣΕ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ ΤΗΞΕΩΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ(Θ)

Επιστήμη και Τεχνολογία Συγκολλήσεων. Ενότητα 4: Παραμένουσες Τάσεις Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΜΒΑΘΥΝΣΗΣ

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ

Ετερογενείς συγκολλήσεις. Παναγιώτης Ματζινός, Επιστημονικός Συνεργάτης Χημικός Μηχανικός, MPhil, PhD Τμήμα Οχημάτων, ΣΤΕΦ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

Προστατευτικά αέρια συγκολλήσεων.

Μέθοδος συγκόλλησης με προστατευτικό αέριο και ηλεκτρόδιο βολφραμίου (GTAW)

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2010

ΣΦΑΛΜΑΤΑ ΣΤΕΡΕΟΠΟΙΗΣΗΣ ΚΑΙ ΧΥΤΕΥΣΕΩΝ. Πορώδες αερίων

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗΣ ΧΑΛΥΒΩΝ, ΧΥΤΟΣΙΔΗΡΩΝ ΚΑΙ ΜΗ ΣΙΔΗΡΟΥΧΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ

Μέθοδος συγκόλλησης με προστατευτικό αέριο και σύρμα (GMAW)

Εισαγωγή στις συγκολλήσεις τήξηςστερεοποίησης

Άρθρο 22 (1) Mέταλλα και Κράματα

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΊ ΙΣΧΥΡΟΠΟΊΗΣΗΣ ΤΩΝ ΜΕΤΆΛΛΩΝ

Κατηγορίες και Βασικές Ιδιότητες Θερμοστοιχείων.

Μέθοδοι συγκολλήσεων

ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΚΟΠΗΣ ΜΕΤΑΛΛΩΝ «ΤΟΞΟΥ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ»

ΔΙΕΛΑΣΗ. Το εργαλείο διέλασης περιλαμβάνει : το μεταλλικό θάλαμο, τη μήτρα, το έμβολο και το συμπληρωματικό εξοπλισμό (δακτυλίους συγκράτησης κλπ.).

10. Υλικά κοπτικών εργαλείων

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΤΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΝΟΔΙΩΣΗ

ΑΠΟΤΜΗΣΗ 1. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ/ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ

2.3 ΜΕΡΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ. Επιμέλεια παρουσίασης Παναγιώτης Αθανασόπουλος Δρ - Χημικός

Επιστήμη και Τεχνολογία Συγκολλήσεων. Ενότητα 9: Θραύση και κόπωση συγκολλήσεων Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών

ΘΕΡΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΣΤΗ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ

ΕΠΙΜΕΤΑΛΛΩΣΕΙΣ. Τεχνικές εφαρμογής και μέτρησης. Οι βασικοί τρόποι επιμετάλλωσης είναι:

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ (ΕΝΑΕΡΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΦΟΡΑ ΣΥΡΜΑΤΑ)

Συσκευασία Τροφίµων. Μεταλλική Συσκευασία. Εισαγωγή

ΥΛΙΚΑ ΚΟΛΛΗΣΗΣ. Υλικά κόλλησης

ΚΡΑΜΑΤΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Γ.Ν. ΧΑΙΔΕΜΕΝΟΠΟΥΛΟΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ

ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΘΕΡΜΙΚΟΣ ΨΕΚΑΣΜΟΣ και ΑΝΑΓΟΜΩΣΗ

Η ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΧΑΛΥΒΑ ΣΤΗΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ, ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΚΑΙ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΩΝ ΜΝΗΜΕΙΩΝ-II

Σύγχρονες Τεχνολογίες Συγκολλήσεων. Δρ Π.Π. Ψυλλάκη

Β ι β λ ι ο γ ρ α φ ί α. Τεχνικός Συγκολλήσεων

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΧΑΛΥΒΩΝ

ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΟΝΙΟΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑΣ

Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΧΑΛΥΒΩΝ ΣΤΗΝ ΠΡΑΞΗ

Β ι β λ ι ο γ ρ α φ ί α. Τεχνικός Συγκολλήσεων

2η Εργαστηριακή Άσκηση Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία Θεωρητικό μέρος

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΑ ΑΕΡΙΑ Σ Ε Φ Ι Α Λ Ε Σ

Ηλεκτροσυγκόλληση βολφραμίου με αδρανές αέριο (TIG)

Κεφάλαιο 2. Οι βασικές Μέθοδοι Συγκόλλησης. 2.1 Συγκόλληση με επενδυμένα ηλεκρόδια (SMAW) Εισαγωγή ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ Τεχνολογίες Προστασίας Υλικών ΜΕΡΟΣ Β Επιβλέπων: Γ. Αγγελόπουλος, καθηγητής Επιμέλεια: Πήττας Κωνσταντίνος, διπλ. Μηχ. Μηχ.

Μεταλλουργικά προιόντα Μεταλλουργικές πρώτες ύλες Ιδιότητες Μετάλλων

Μηχανικές Χημικές Ηλεκτρικές Εκρηκτικές. Επισκόπηση μη συμβατικών κατεργασιών - ΕΜΤ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑ 2 Ο ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΥΛΙΚΩΝ. Δρ. M.Χανιάς Αν.Καθηγητής Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ, ΤΕΙ Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 74 ΧΑΛΚΟΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΥΡΓΗΜΑΤΑ ΑΠΟ ΧΑΛΚΟ

Μάθημα 12. ΓΝΩΡΙΖΟΥΜΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΟ ΤΑ ΧΗΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Έχουν τόσες διαφορές (αλλά και ομοιότητες στις φυσικές και στις χημικές τους ιδιότητες!

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον;

ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ

Μέθοδος συγκόλλησης βυθισμένου τόξου (SAW)

ΕΙΔΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΩΝ

[ΠΑΠΑΘΑΝΑΣΙΟΥ Α.Ε] [PLASMA VS OXYFUEL] [ΜΑΙΟΣ 2013]

Υλικά κοπτικών εργαλείων

Ασυνέχειες συγκολλήσεων

29ο Μάθημα ΓΝΩΡΙΖΟΥΜΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΟ ΤΑ ΧΗΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Ι ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ-1 Υ: TΡΑΧΥΤΗΤΑ - ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑ

5711 Κ.Δ.Π. 588/2004

Σύγχρονες τεχνολογίες στην παραγωγή και τον έλεγχο ποιότητας χαλύβων οπλισμού σκυροδέματος. Βασίλης Σκαράκης, Διευθυντής Παραγωγής

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ. Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή

Transcript:

Παπαθανασίου Α.Ε Τεχνολογική Συγκολλήσεως και Κοπής Μετάλλων Τεχνολογικές Ενημερώσεις: Άρθρο 3 Η Συγκόλληση του Χαλκού και των κραμάτων του. Επιμέλεια: Βράιλας Κωνσταντίνος Εισαγωγή Από όλα τα μέταλλα ο χαλκός είναι ο αρχαιότερος, με αρχική χρήση την κατασκευή εργαλείων και όπλων το 3500 πχ. Ο καθαρός χαλκός είναι μαλακός, εύπλαστος και εύκολος στη διαμόρφωση. Δεν έχει μεταλλουργικές φάσεις οπότε η αύξηση της αντοχής του μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο με ψυχρές κατεργασίες. Το τελευταίο ισχύει και για πολλά κράματα του χαλκού, οπότε η ισχυρή πρόσδοση θερμότητας θα έχει αποτέλεσμα την μείωση της όποιας αντοχής έχει επιτευχθεί με ψυχρή κατεργασία. Αυτό σημαίνει πως η θερμικά επηρεαζόμενη ζώνη (ΖΕΘ) της συγκόλλησης υπόκειται σε σημαντική μείωση της αντοχής, με ότι αυτό συνεπάγεται για την κατασκευή. Δύο πολύ σημαντικά χαρακτηριστικά του χαλκού και των κραμάτων του είναι: 1. Υψηλή θερμική αγωγιμότητα, το οποίο σημαίνει ότι είναι απαραίτητη η προθέρμανση για τις περισσότερες περιπτώσεις ακόμα και για μικρά πάχη υλικού. 2. Υψηλός συντελεστής θερμικής διαστολής που σημαίνει πως μεγάλες παραμορφώσεις μπορεί να εμφανιστούν σε συγκολλήσεις ρίζας. Η κραμμάτωση με διάφορα μέταλλα μπορεί να βελτιώσει τις μηχανικές ιδιότητες καθώς και την αντοχή σε διάβρωση. Αυτά τα κράματα μπορούν να χωρισθούν σε εννιά ξεχωριστές κατηγορίες όπως φαίνεται παρακάτω: Καθαρός χαλκός με λιγότερο από 0,7% προσμίξεις. Κράματα χαλκού με λιγότερο από 5% κραματικά στοιχεία. Κράματα χαλκού με έως και 40% ψευδάργυρο (Zn) (ορείχαλκοι). Κράματα χαλκού με λιγότερο από 10% κασσίτερο (Sn) (μπρούτζοι). Κράματα χαλκού με λιγότερο από 10% αλουμίνιο (Al). Κράματα χαλκού με λιγότερο από 3% πυρίτιο (Si). Κράματα χαλκού με λιγότερο από 30% νικέλιο (Ni). Κράματα χαλκού λιγότερο από 40%Zn και λιγότερο από 18% Ni. Κράματα χαλκού με λιγότερο από 10% Sn και λιγότερο από 4%Zn Ειδικά κράματα χαλκού με στοιχεία όπως: κάδμιο(cd), Βυρίλιο (Be), Χρώμιο (Cr), Ζιρκόνιο (Zr). Μέθοδοι σύνδεσης χάλκινων τεμαχίων. Συγκόλληση τόξου Όλα τα παραπάνω κράματα μπορούν να συγκολληθούν με τις περισσότερες από τις συμβατικές μεθόδους συγκόλλησης με δημοφιλέστερες τις μεθόδους ηλεκτροσυγκόλλησης τόξου σε προστατευτική ατμόσφαιρα αερίου (TIGMIG), αλλά και τη συγκόλληση ηλεκτροδίου (MMA) για εργασίες χωρίς ιδιαίτερες απαιτήσεις αντοχής. Το αργόν (Ar), το Ήλιο (He) καθώς και ο συνδυασμός τους χρησιμοποιείται ως προστατευτική ατμόσφαιρα για την συγκόλληση βολφραμίου (ΤIG), την συγκόλληση πλάσματος και την συγκόλληση σύρματος (MIG). Σε γενικές γραμμές το αργόν(ar) χρησιμοποιείται για την συγκόλληση υλικών πάχους μικρότερου των 3mm ή κραμάτων χαλκού με μικ ρηθερμική αγωγιμότητα ή και τα δύο. Το Ήλιο (He) ή μίγμα 75%Ηe 25%Ar προτείνεται για αυτοματοποιημένη συγκόλληση λεπτών ελασμάτων ή για συγκόλληση χειρός μεγαλύτερου πάχους ή με μεγαλύτερη θερμική αγωγιμότητα. Μικρή προσθήκη Αζώτου (Ν) στο μίγμα μπορεί να προσφέρει μεγαλύτερη μεταφορά θερμότητας στο τεμάχιο. Η συγκόλληση ηλεκτροδίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη συγκόλληση πολλών κραμάτων χαλκού σε διάφορα πάχη. Ηλεκτρόδια επικαλυμμένα είναι διαθέσιμα σε διάφορα μεγέθη από 2,4mm έως και 4,8mm. Γενικά η συγκόλληση χαλκού πρέπει να γίνεται σε οριζόντια θέση (PA). Προτιμάται η συγκόλληση TIG ή και ηλεκτροδίου (MMA) για τις υπόλοιπες θέσεις και ειδικά για ουρανό (PE). Η συγκόλληση MIG με παλμό ρεύματος και σύρμα μικρής διαμέτρου είναι

πρακτική για πολλές θέσεις θέσεις εργασίας (PC PE). Εξαιτίας της μεγάλης θερμικής αγωγιμότητας και θερμικής διαστολής, είναι απαραίτητη η προθέρμανση, η σταθερή τοποθέτηση, το σωστό ποντάρισμα και η σταθερή ροή συγκόλλησης.. Συγκόλληση με οξυγόνο. Ο χαλκός και πολλά από τα κράματά του μπορούν να συγκολληθούν και με συγκόλληση οξυγόνου σε εφαρμογές με μικρές απαιτήσεις σε αντοχή. Η σχετικά χαμήλη μεταφορά θερμότητας που επιτυγχάνεται με την φλόγα οξυακετυλίνης έχει αποτέλεσμα τις μικρές ταχύτητες εργασίας. Η προθέρμανση του τεμαχίου ή μια εναλλακτική πηγή θερμότητας κατά την εργασία μπορεί να είναι απαραίτητες για κράματα με υψηλή θερμική αγωγιμότητα ή σε μεγάλα πάχη υλικού. Εκτός από τον απο-οξυγονομένο χαλκό μια προστατευτική πάστα συγκόλλησης είναι απαραίτητη για την αφαίρεση του αέρα από το τήγμα σε υψηλές θερμοκρασίες. σε κράματα με έως και 30% IACS (βλέπε πίνακα 1), όπου συμπεριλαμβάνονται τα κράματα βυριλίου, πολλοί μπρούτζοι και ορείχαλκοι και νικελιούχοι χαλκοί. Κράματα χαλκού με ηλεκτρική αγωγιμότητα μεγαλύτερη από 60% δεν μπορούν να συγκολληθούν σημειακά με τις συμβατικές μεθόδους. Το ρεύμα συγκόλλησης είναι υψηλότερο από αυτό των χαλύβων ενώ οι χρόνοι μικρότεροι. Χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια βολφραμίου και μολυβδαινίου.. Χαλκοκόλληση. Ο χαλκός και τα κράματά του συγκολλώνται άριστα με χαλκοκόλληση με την κατάλληλη προστατευτική ατμόσφαιρα και υλικά γεμίσματος. Κάθε μέθοδος θέρμανσης είναι αποδεκτή. Σε κάποια κράματα πρέπει να ληφθούν μέτρα προστασίας για την αποφυγή μεγάλης ευθραυστότητας, ρηγματώσεων ή απλά υψηλής κραμάτωσης στην ραφή όπου πλέον οι ιδιότητες του μετάλλου θα είναι διαφορετικές των επιθυμητών.. Συγκόλληση με laser.. Κασσιτεροκόλληση. H συγκόλληση χαλκού με laser έχει πολύ περιορισμένες εφαρμογές και αυτό εξαιτίας της υψηλής ανακλαστικότητας της δέσμης laser καθώς και της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας. Ο χαλκός μπορεί να ανακλάσει έως και το 99% της ενέργειας της δέσμης υπέρυθρης ακτινοβολίας του CO2 laser. Για το λόγο αυτό ο χαλκός χρησιμοποιείται για την καθοδήγηση της δέσμης σε τέτοιου είδους μηχανήματα. Αυξανόμενης της θερμοκρασίας η ανακλαστικότητα του χαλκού αυξάνεται παράλληλα, όμως η υψηλή θερμική αγωγιμότητα, δεν αφήνει τις θερμοκρασίες να ανέβουν πολύ. Η συγκόλληση χαλκού με laser είναι συγκόλληση υψηλής διείσδυσης και σαν τέτοια, πρέπει να λαμβάνονται υπόψιν όλες οι ιδιαιτερότητες της μεθόδου, όπως η ευαισθησία στις ρηγματώδεις. ιδιαίτερα σε κράματα με μεγάλο εύρος καμπύλης Liquidus Solidus, οπότε και θα εμφανισθούν υψηλές παραμένουσες τάσεις εξαιτίας της γρήγορης στερεοποίησης του μετάλλου. Η κασσιτεροκόλληση του χαλκού και των κραμάτων του είναι πολύ διαδεδομένη μέθοδος συγκόλλησης, εκτός αν αναφερόμαστε σε κράματα που περιέχουν στοιχεία που δημιουργούν δύστηκτα οξείδια (βυρίλιο, αλουμίνιο, πυρίτιο ή χρώμιο). Η κασσιτεροκόλληση συνηθίζεται σε ηλεκτρολογικές κολλήσεις, κολλήσεις υδραυλικών ειδών και άλλες εφαρμογές όπου η μελλοντική θερμική καταπόνηση δεν είναι μεγάλη.. Σημειακή συγκόλληση (spot welding). Η ευκολία της σημειακής συγκόλλησης του χαλκού και των κραμάτων του εξαρτάται σημαντικά από τις τιμές ηλεκτρικής και θερμικής αγωγιμότητας. Σημειακή συγκόλληση μπορεί να πραγματοποιηθεί Ηλεκτροσυγκόλληση χαλκού και κραμάτων.. Υλικά γεμίσματος. Πολλά επικαλυμμένα ή μη ηλεκτρόδια και βέργες χαλκού είναι διαθέσιμα για την συγκόλληση χάλκινων τεμαχίων μεταξύ τους, κραμάτων μεταξύ τους ή συνδυασμός αυτών. Το υλικό γεμίσματος που κατά την AWS επιλέγουμε σε σχέση με το υλικό βάσης φαίνεται στον πίνακα 2.

ΠΙΝΑΚΑΣ 2 Figure 3.2 Υλικό ηλεκτροδίου Υλικό βάσης Χαλκός Χαλκός Πυριτιούχος χαλκός Πυριτιούχοι μπρούτζοι & ορείχαλκοι Φωσφορούχοι μπρούτζοι Φωσφορούχοι μπρούτζοι & ορείχαλκοι Νικελιούχος χαλκός Κράματα νικελιούχου χαλκού Μπρούτζοι αλουμινίου Μπρούτζοι & ορείχαλκοι αλουμινίου, πυριτιούχοι μπρούτζοι, μαγνησιούχοι μπρούτζοι. Ναυτικός χαλκός Ορείχαλκοι, χαλκοί. Προετοιμασία άκρων. Οι προτεινόμενη διαμόρφωση άκρων για τη συγκόλληση χαλκού και των κραμάτων του φαίνονται στις παρακάτω εικόνες 1 και 2. Στην εικόνα 1 φαίνονται οι προτεινόμενες διαμορφώσεις για συγκόλληση TIG και ΜΜΑ, ενώ στην εικόνα 2 για MIG. Figure 3.1. Προετοιμασία επιφάνειας. Η επιφάνεια συγκόλλησης θα πρέπει να είναι καθαρή από λάδια, γράσα, βρωμιά, χρώματα και οξείδια πριν τη εκκίνηση της διεργασίας. Το βούρτσισμα με μεταλλική βούρτσα δεν ενδείκνυται για τα κράματα χαλκού όπως οι μπρούτζοι αλουμινίου, διότι αναπτύσσουν μια επιφανειακή οξείδωση που δύσκολα απομακρύνεται. Πρέπει λοιπόν να επιλέγεται η κατάλληλη μέθοδος χημικού καθαρισμού. Επίσης προτείνεται απολίπανση με διαλυτικά.. Προθέρμανση. Η εξαιρετικά υψηλή θερμική αγωγιμότητα του χαλκού, έχει ως αποτέλεσμα την γρήγορη απομάκρυνση της θερμότητας από την περιοχή της ραφής συγκόλλησης. Αυτό κάνει την διείσδυση και την σωστή ανάμιξη μετάλλων δύσκολη. Η αύξηση της θερμότητας συγκόλλησης μπορεί να επιτευχθεί με διεργασίες υψηλής ενέργειας ή με μεγαλύτερα ρεύματα. Η προθέρμανση του μετάλλου βάσης είναι η πιο κοινή μέθοδος αντιμετώπισης των φαινομένων της θερμικής αγωγιμότητας. Η εκλογή της θερμοκρασίας προθέρμανσης εξαρτάται από την διεργασία που επιλέγεται, το κράμα που πρόκειται να συγκολληθεί και το πάχος του μετάλλου βάσης. Λεπτά φύλλα προς συγκόλληση ή διεργασίες υψηλής ενέργειας, όπως το laser, απαιτούν χαμηλότερη θερμοκρασία προθέρμανσης. Η συγκόλληση ηλεκτροδίου (ΜΜΑ), γενικά απαιτεί μικρότερες θερμοκρασίες από ότι η μέθοδος TIG ή συγκόλληση με φλόγα οξυακετυλίνης. Ο καθαρός χαλκός απαιτεί πάντα υψηλότερη θερμοκρασία προθέρμανσης εξαιτίας της

μεγαλύτερης πάντα θερμικής αγωγιμότητας. Οι μπρούτζοι αλουμινίου καθώς και οι νικελιούχοι χαλκοί δε χρειάζονται προθέρμανση. Κατά την προθέρμανση οι περιοχές γειτονικά της ραφής πρέπει να θερμανθούν ομοιόμορφα και η θερμοκρασία να διατηρηθεί μέχρι το πέρας της συγκόλλησης. Σε περίπτωση διακοπής της συγκόλλησης η διαδικασία προθέρμανσης πρέπει να επαναληφθεί.. Αναθέρμανση μετά τη συγκόλληση. Η επαναθέρμαση μετά τη συγκόλληση μπορεί να είναι ανοπτιτική, μείωσης παραμενουσών τάσεων ή σκλήρυνσης με κατακρήμνιση. Η ανάγκη για επαναθέρμαση εξαρτάται από τη διεργασία συγκόλλησης και την μεταλλουργική σύνθεση του μετάλλου βάσης. Επαναθέρμανση μπορεί να απαιτηθεί αν το μέταλλο βάσης μπορεί να αυξήσει την αντοχή του ή αν η κατασκευή κινδυνεύει να υποστεί θραύση λόγω εσωτερικών τάσεων. Κράματα χαλκού, όπως μπρούτζοι υψηλού ψευδαργύρου, μαγγανιούχοι μπρούτζοι, νικελομαγγανιούχοι μπρούτζοι, και κάποιοι μπρούτζοι αλουμινίου είναι υποκείμενοι σε θραύση λόγω εσωτερικών τάσεων. Αυτές οι τάσεις μπορούν να μειωθούν με επαναθέρμαση. Κάποια κράματα υπόκεινται σε σκλήρυνση λόγω κατακρήμνισης, όπως καθαροί χαλκοί, κάποια κράματα χαλκούαλουμινίου, καθώς και νικελιούχοι χαλκοί από χύτευση που περιέχουν βυρίλιο και χρώμιο. Αν τα παραπάνω κράματα δεν υποστούν επαναθέρμανση, η υπερβολική σκληρότητα στην περιοχή συγκόλλησης θα διαφέρει πολύ τοπικά, εξαιτίας της γήρανσης λόγω της θερμότητας συγκόλλησης.. Συγκράτηση κατά τη συγκόλληση. Ο συντελεστής θερμικής διαστολής του χαλκού και των κραμάτων του είναι έως και 1,5 φορές μεγαλύτερος από αυτόν του χάλυβα, οπότε τα τεμάχια υπόκεινται σε μεγαλύτερες παραμορφώσεις. Πρέπει να λαμβάνονται κατάλληλα μέτρα στήριξης όπως συγκράτηση με αρπάγες, μέγγενη κτλ. για τη σωστή ευθυγράμμιση των διακένων και πυκνό ποντάρισμα. Το άκρο της πόντας πρέπει να επεξεργάζεται ώστε να έχουμε καλή ανάμιξη υλικών στα πρώτα κορδόνια. Σε συγκολλήσεις πολλαπλών κορδονιών, το κορδόνι ρίζα πρέπει να είναι αρκετά μεγάλο για την αποφυγή ρηγματώσεων. Κεραμικά συγκόλλησης μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συγκολλήσεις με φρεζαρισμένα άκρα.. Μέτρα προστασίας συγκολλητή. Τα όρια έκθεσης στο στοιχείο του χαλκού και σε πολλά από τα κραματικά στοιχεία, όπως το αρσενικό, το βυρίλιο, το κάδμιο, το χρώμιο, ο μόλυβδος και το νικέλιο είναι καθορισμένα σε πολύ χαμηλά επίπεδα από τους αρμόδιους οργανισμούς ασφάλειας και υγείας των εργαζομένων. Φίλτρα αναπνοής και ειδικά μέτρα τοπικού εξαερισμού πρέπει να λαμβάνονται κατά την συγκόλληση του χαλκού και των κραμάτων του ώστε τα επίπεδα έκθεσης να είναι χαμηλότερα από τα επιτρεπτά. Όταν συγκολλώνται κράματα που περιέχουν βαρέα μέταλλα αρκετά συχνά, τότε προτείνεται να λαμβάνονται συμβουλές για την προστασία των συγκολλητών από το Ινστιτούτο Ασφάλειας και Υγείας των Εργαζομένων. Οι καπνοί και η σκόνη του χαλκού και του ψευδαργύρου μπορεί να προκαλέσουν λοίμωξη του άνω αναπνευστικού, ναυτία ή πυρετό μετάλλου. Μπορεί επίσης να προκαλέσουν ερεθισμό του δέρματος και των ματιών. Επιπροσθέτως οι ειδικές προστατευτικές πάστες μπορεί να περιέχουν στοιχεία ερεθιστικά ή και τοξικά για τον άνθρωπο. Μετά από εργασία με τα παραπάνω πρέπει να τηρούνται μέτρα προσωπικής υγιεινής, ειδικά πριν το φαγητό. Τα ρούχα εργασίας πρέπει να καθαρίζονται συχνά.. Διαδικασίες. Γενικά η συγκόλληση του χαλκού με καλή ανάμιξη του μετάλλου βάσης με το υλικό γεμίσματος είναι μια δύσκολη διαδικασία, ειδικά αν αναφερόμαστε σε χαλκό με υψηλά επίπεδα οξυγόνου και ακαθαρσιών. Χαλκός απο-οξυγονομένος με επεξεργασία για την απομάκρυνση των οξειδίων, πρέπει να χρησιμοποιείται στις συγκολλήσεις όταν είναι επιθυμητές καλές ιδιότητες ηλεκτρικής αγωγιμότητας, αντοχής στη θραύση και στη διάβρωση. Ως υλικά γεμίσματος πρέπει να χρησιμοποιούνται παρόμοια με αυτά του μετάλλου βάσης. Αν και η προθέρμανση και η επαναθέρμανση μετά τη συγκόλληση βοηθούν στην αντιμετώπιση των δυσκολιών που προκύπτουν από την υψηλή θερμική αγωγιμότητα του μετάλλου, δεν παύουν να αλλάζουν τις φυσικές ιδιότητες του μετάλλου. Ο επόμενος πίνακας δίνει τις θερμοκρασίες προθέρμανσης ανάλογα με το υλικό, το πάχος και τον τύπο διεργασίας.

Η παραπάνω εικόνα δίνει μια αίσθηση του βαθμού επιρροής της θερμοκρασίας προθέρμανσης στην διείσδυση της συγκόλλησης στο μέταλλο.. Μέθοδος TIG. H μέθοδος TIG προτιμάται σε περιπτώσεις όπου το πάχος μετάλλου βάσης δεν ξεπερνάει τα 3,2mm, εκτός και αν η συγκόλληση πραγματοποιείται σε οριζόντια θέση. Σε θέσεις άλλες από την οριζόντια η χρήση παλμικού ρεύματος μπορεί να είναι πολύ βοηθητική. Ως αέριο προστασίας επιλέγεται Αργόν 100% για πάχη μετάλλου έως 1,5mm ενώ προτιμάται το Ήλιον για πάχη πάνω από 1,5mm, με το οποίο πετυχαίνουμε βαθύτερη διείσδυση ή μεγαλύτερες ταχύτητες συγκόλλησης με το ίδιο ρεύμα. Το Ήλιο δίνει περισσότερο ρευστό μπάνιο συγκόλλησης και πιο καθαρό, με μειωμένη πιθανότητα να εγκλειστούν ακαθαρσίες. Μια μίξη προστατευτικών αερίων 25% Αργόν και 75% Ήλιον μπορεί να έχει καλό αποτέλεσμα στη διείσδυση αλλά και στην εύκολη εκκίνηση συγκόλλησης και σταθερότητα τόξου που έχει το Αργόν. Ως τεχνική συγκόλλησης στο TIG, μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάθε προτιμητέα εκτός από ταλάντωση μεγάλου πλάτους, διότι τα άκρα θα εκτίθενται στον διαβρωτικό ατμοσφαιρικό αέρα. Το πρώτο κορδόνι πρέπει να διεισδύει μέχρι και τη ρίζα του διακένου και να έχει αρκετά μεγάλο πάχος ώστε να υπάρχει χρόνος αποξείδωσης και ασφάλεια έναντι ρηγματώσεων.. Μέθοδος MIG. Αργόν 100% ή μίγμα 75% Ήλιο 25% Αργόν προτείνεται για συγκόλληση σύρματος σε προστατευτική ατμόσφαιρα αερίου. Το Αργόν προτιμάται σε πάχη μετάλλου έως και 6,4mm ενώ το μίγμα σε μεγαλύτερα πάχη. Σύρμα συγκόλλησης τύπου ERCu με μεγάλη καθαρότητα χαλκού αλλά παράλληλα μεγάλη θερμική αγωγιμότητα προτιμάται για καλύτερη συγκολλησιμότητα. Η διάμετρος του σύρματος εκλέγεται με βάση το πάχος του μετάλλου προς συγκόλληση. Τα κορδόνια μπορούν να είναι είτε μακρόστενα, είτε με μικρή

ταλάντωση. Οι παράμετροι συγκόλλησης MIG για δεδομένα πάχη μετάλλου βάσης δίνονται στον παραπάνω πίνακα, ενώ οι ελάχιστες παράμετροι για τη συγκόλληση spray-arc με απλό ρεύμα για κάθε τύπο ηλεκτροδίου ξεχωριστά φαίνονται ακριβώς κάτω από τον προηγούμενο.. Μέθοδος ηλεκτροδίου ΜΜΑ. Ο χαλκός μπορεί να συγκολληθεί και ηλεκτρόδιο αλλά δεν επιτυγχάνεται η ίδια ποιότητα συγκόλλησης με την συγκόλληση σύρματος. Καλύτερα αποτελέσματα μπορούν να επιτευχθούν με συγκόλληση χαλκού απο-οξυγονομένου. Η προετοιμασία των ακμών μπορεί να είναι ίδια με όλες τις άλλες τεχνικές συγκόλλησης, ενώ το πάχος του ηλεκτροδίου εκλέγεται ίσο, όσο αυτό είναι πρακτικό, με το πάχος του μετάλλου προς συγκόλληση. Η συγκόλληση πρέπει να γίνεται με ηλεκτρόδιο θετικού πόλου συνεχούς ρεύματος με αρκετά Ampere ώστε να επιτυγχάνεται καλή τήξη του λουτρού συγκόλλησης. Για μέταλλα παχύτερα των 3,3mm προτείνεται προθέρμανση στους 260 ºC. Βιβλιογραφία: 1. Welding Copper and Copper Alloys-CDA Pbs.AWS. 2. Π.Ε: Ανάλυση της συγκόλλησης του Χαλκού και των κραμάτων του με την μέθοδο MIG-MAGΑννίνος Παναγιώτης. ΤΕΙ Κρήτης. 2. Ε.Β.Ε.Π: Τεχνικός Συγκολλήσεων. 3. The Welding Handbook-Wilhelmsen Ships Service