Co można spawać?

Spawanie już dawno udowodniło swoje znaczenie. Sama liczba procesów i podprocesów dowodzi, że ta metoda trwałego i stabilnego łączenia komponentów staje się coraz ważniejsza. Dlatego ważne jest, aby zrozumieć, co może być spawane w pierwszej kolejności: Które materiały są odpowiednie, a dla których spawanie jest niewskazane?

Kwestia, czy dany materiał może być spawany, musi opierać się na różnych czynnikach. Obejmują one przydatność do spawania, bezpieczeństwo spawania i spawalność. Kryteria te opierają się na samych materiałach i środowisku. Sam materiał musi nadawać się do spawania. Ponadto środowisko spawania musi być bezpieczne - musi być możliwe zastosowanie ciepła bez powodowania wad i deformacji.

Który materiał nie nadaje się do spawania

Niektóre określone grupy materiałów można wykluczyć ze spawania od samego początku. Należą do nich wszystkie materiały stwarzające zagrożenie pożarem lub wybuchem. Oznacza to, że spawanie pod żadnym pozorem nie jest możliwe. Oznacza to jednak również, że w przypadku spawania, materiały te nie tylko nie mogą być przetwarzane, ale również muszą zostać usunięte z pobliża prac spawalniczych.

Nie jest również możliwe spawanie czegokolwiek, co pęka, a nie odkształca się pod wpływem ciepła. Jest to główny powód, dla którego metal może być spawany: Metal wygina się, a nie pęka. Nowe procesy spawania mogą być wykorzystywane do przeciwdziałania pękaniu - obecnie umożliwia to również łączenie szkła i tworzyw sztucznych za pomocą spawania. Należy jednak upewnić się, że ilość wprowadzanego ciepła jest niska, a przede wszystkim precyzyjnie kontrolowana.

Proces spawania

Proces spawania jest również czynnikiem decydującym o tym, czy dany materiał może być spawany, czy nie. Nawet w przypadku metali, które zwykle mogą być spawane, czasami zależy to od wybranego procesu spawania i tego, czy można je łączyć, czy nie.

W przypadku materiałów niemetalicznych wybór dostępnych procesów jest jeszcze bardziej ograniczony. Na przykład szkło może być łączone wyłącznie za pomocą spawania wiązką laserową. W przypadku tworzyw sztucznych odpowiednie jest tylko zgrzewanie tarciowe i ultradźwiękowe.

Przydatność do spawania

Przydatność do zgrzewania odnosi się do wszystkich właściwości samego materiału. Musi on być w stanie połączyć się nierozerwalnie z tym samym lub podobnym materiałem za pomocą wybranego wariantu spawania. Po pierwsze, oznacza to, że spoina może być w ogóle wykonana. Następnie, zdolność do wykonania tego zgrzewu na bieżąco, a na koniec, zgrzew musi być w stanie wytrzymać przyszłe naprężenia.

Opcja spawania

Zdolność spawania odnosi się do sprzętu. Musi on być wystarczający do przeprowadzenia procesu spawania zgodnie z wymaganiami w wybranej lokalizacji. Oznacza to, że miejsce pracy musi być prawidłowo skonfigurowane dla danego procesu.

Bezpieczeństwo spawania

Bezpieczeństwo spawania opisuje prawdopodobieństwo wystąpienia odkształceń i innych wad. Dotyczy to przede wszystkim wpływu środowiska na wybrany proces spawania.

Właściwości materiału

Właściwości materiału odgrywają kluczową rolę przy określaniu, czy spawanie jest w ogóle możliwe. Należy upewnić się, że możliwe jest uzyskanie spoiny o pożądanej jakości. Ponadto, spoina ta musi być również osiągalna przy ekonomicznie uzasadnionych kosztach. To już wyklucza szereg materiałów.

Aby osiągnąć precyzyjne wyniki, musi być również obecny pewien stopień formowalności na gorąco. Spawacze muszą odpowiednio sprawdzić właściwości materiału przed rozpoczęciem procesu.

Wysoka ciągliwość w stanie ciepłym jest bardzo ważna. Jednak jeszcze ważniejsze jest, aby materiał zachował swoją pierwotną wytrzymałość po schłodzeniu. Co więcej, w procesie spawania temperatura topnienia materiałów, jeśli jest ich więcej niż jeden, powinna być jak najbardziej zbliżona. Jeśli różnica jest zbyt duża, osiągnięcie pożądanego rezultatu będzie trudniejsze, a nawet może być niemożliwe.

Kolejną ważną cechą jest Przewodność cieplna. Podczas spawania, ciepło jest wprowadzane do materiału, aby spowodować jego stopienie w określonym punkcie. Wysoka przewodność cieplna oznacza, że materiał usuwa to ciepło - innymi słowy, wymagany jest odpowiednio większy wkład ciepła, aby zrekompensować straty. Z kolei niższa przewodność cieplna wymaga mniej ciepła, ponieważ pozostaje ono w pożądanym miejscu, a nie jest natychmiast usuwane. Należy jednak pamiętać, że szkło, plastik i inne materiały o niskiej przewodności cieplnej mają tendencję do pękania lub łamania się.

Następnie jest chemia: podczas spawania materiały są podgrzewane do temperatury topnienia. Alternatywnie, przykładana jest duża siła. Oba te procesy mogą prowadzić do zmiany składu chemicznego materiałów w odpowiednich obszarach. Zmiana ta może spowodować pogorszenie właściwości materiałów, a tym samym wykluczyć spawanie jako metodę łączenia.

Jeśli stal ma być spawana, jej przydatność zależy od zawartości węgla. Jeśli zawartość węgla przekracza 0,2 %, należy podjąć specjalne środki ostrożności. Przy tak wysokiej zawartości węgla istnieje prawdopodobieństwo powstawania pęknięć, ale można temu zapobiec poprzez podgrzewanie wstępne i wyżarzanie odprężające. Jeśli stopy są spawane, należy również zachować ostrożność: Nawet niewielka ilość pierwiastków stopowych może znacząco wpłynąć na właściwości materiału. Dlatego może być konieczne zastosowanie innych procesów spawania, które są bardziej odpowiednie dla danego stopu.

Które materiały nadają się do spawania

Zazwyczaj metale nadają się do spawania. Mają do tego niezbędną plastyczność - innymi słowy, można je zginać pod wpływem ciepła, zamiast po prostu łamać. Dotyczy to zarówno stali, jak i metali żelaznych oraz oczywiście metali nieżelaznych.

Poniżej przedstawiono procesy spawania i materiały, które można za ich pomocą przetwarzać:

Więcej informacji na temat różnych pozycji spawania i ich praktycznego zastosowania można znaleźć w naszym artykule Pozycje spawania.

Często zadawane pytania dotyczące procesów i materiałów spawalniczych