F6 Schweissen
Abschlussfragen
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Lernkarten
Zum Schweißen von Stahlkonstruktionen welche anschliessend feuerverzinkt werden, sollten Elektroden mit niedrigem Siliziumgehalt verwendet werden. Begründe diese aussage.
Auf einer Schweißnaht mit hohem Siliziumgehalt bildet sich beim Feuerverzinken eine dicke Hart- Zinkschicht, welche optisch störend wirk
Stabelektroden sind mit einer mineralischen Umhüllung versehen
Nenne drei Aufgaben welche die Umhüllung erfüllen muss.
- durch Schlackenbildung die schweissnaht vor schnellem Abkühlen schützen
- dem Schmelzbad Legierungsbestandteile zuführen
- die Zündfähigkeit des Lichtbogens verbessern
- das Schmelzbad reinigen
Die Umhüllung der der Stabelektrode bestimmt die Schweiss- Eigenschaften, die Werkstoff- Eigenschaften des Schweissgutes und das Aussehen der Schweissnaht.
Nenne je zwei typische eigenschaften von :
rutil- sauren Elektroden
rutil- basischen elektroden
basischen eletkroden
Rutil- saure Elektroden: Donnflüssig, sehr gute Schlackenentfernung, schöne Nahtoberfläche, gute mechanische eigenschaften
Rutil- basische Elektroden: Doppelmantelelektrode, geeignet für Zwangslagen, gute schlackenentfernung, gleichmäßige nahtoberfläche, zähes schweissgut
basische Elektrode: Zähflüssig, schlechte schlackenentfernung, überwölbte Nahtoberfläche, schmiedbar, zähes schweissgut, gut geeignet für zwangslagen
für lange schweissnähte werden im Stahlbau oft Hochleistungs- elektroden verwendet
Welches ist der Vorteil von hochleistungs- Elektroden?
In er Umhüllung dieser Elektroden ist Metallpulver enthalten. Dies ermöglicht eine Ausbringung von mehr als 100 % des Drahtvolumens. Die zusätzliche Leistung beträgt bis zu 80% Die gesamleistung beträgt somit bis zu 180%
Feuchte Umhüllungen von elektroden haben einen negativen einfluss auf die Qualität der schweissnaht.
Mit welchen massnahmen kann die Qualität der elektroden wieder hergestellt werden?
- Rücktrocknen im Ofen gemäss angaben des Herstellers
- Für hohe anforderungen an das Schweissgut im Stahl und Apparatenbau sind die Elektroden nach dem Trocknen bei 80° C zu lagern
Gase sind schlechte elektrische Leiter
Wie müssen die Gasatome verändert werden, damit sie elektrisch leitend werden und somit ein Lichtbogen entstehen kann?
Die Gase müssen ionisiert werden. ais den elektrisch neutralen Gasatome werden geladene Gasionen.
Beim Schweissen mit Stabelektroden kann die benötigte Stromstärke mit einer Faustregel bestimmt werden.
a) wie lautet diese Regel?
b) Berechne den Schweissstrom für eine Elektrode mit einem Durchmesser von 2,5mm
a) (Elektrodendurchmesser minus 1) x 60A
b) 2,5mm- 1mm= 1,5mm
l=1,5mmx 60A =90 A
Sie beraten einen Kollegen beim Kauf eines Schweissapparates. Er will ausschlisslich mit Stab elektroden schweissen. Die diskussion dreht sich um die Wahl ob ein Gleichstromgerät oder ein Wechselstromgerät angeschafft werden soll. der Verkäufer emphielt das teurere gleichstromgerät.
Sind sie der gleichen meinung?
Begründen sie die Antwort.
- Es können sämtliche Elektrodentypen verschweisst werden
- Der Lichtbogen brennt ruhig
Als geringer Nachteil ist die Blaswirkung des gleichstrom lichtbogens zu erwähnen
die vorteile überwiegen jedoch klar und rechtfertigen auch den höheren Kaufpreis
Welche aussagen in bezug auf das Metall lichtbogen schweissen sind richtig?
a) die Magnetisieung im Transformator wird als ionisation bezeichnet
b) die Blaswirkung tritt nur beim Gleichstromschweissen auf
c) beim Lichtbogenschweissen hat der Plus Pol (Anode) eine höhere Temperatur als der Minuns pol ( Kathode).
d) Kalkbasische Elektroden sind zum Schweissen in zwangslagen weniger geeignet
richtig sind b und c
sehr oft werden in metallbau rutilsaure elektroden verwendet.
Nenne
A) drei Vorteile
B) einen Nachteil
A) gute zündeigenschaft, leicht lösbare schlacke, schöne nahtoberfläche
B) relativ dünnflüssige schlacke,deshalb nicht für Zwangslagen geeignet
Schweiss stromquellen liefern hohe Stromstärken bei einer Spannung die für den Menschen ungefährlich ist.
In welchem Bereich liegen im Schweissstromkreis die Werte für:
a) Spannung U
b) Stromstärke I
c) Welche Spannung darf bei Schweissarbeiten in engen räumen oder behältern nicht überschritten werden?
a) U= 20V bis 50V (bis 70V bei Gleichstrom)
b) I= 20 A bbis 500 A
c) In engen Räumen oder Behältern darf die Spannung nicht über 42 V liegen
Eine Naht wird mit Stabelektroden geschweisst und anschliessend geprüft. Auf dem Röntgenfilm sind poren und schlackeneinschlüsse sichtbar.
Vier Ursachen der Porenbildung und Schlackeneinschlüsse beim Schweissen.
- Feuchte Elektrode, überhitzte Elektrode
zu starkes pendeln, vorlaufende schlacke
zu grosses Spiel zwischen den zu verschweissenden kanten
verschmutzte materialoberfläche
Das Lichtbogenschweißen birgt gefahrenquellen. Welche fünf Masnahmen triffst du um dich und die umwelt zu schützen?
Schutz der Augen und der Haut gegen Strahlungen mittels schweissschild und geschlossener Kleidung
beim abschlacken Schutzbrille tragen
nur in gut durchlüfteten räumen schweissen oder absauganlagen verwenden
schweissplatz mit schutzwänden abschirmen
keine defekten schweisskabel verwenden
schuhe mit isolierender sohle tragen
Schweissnähte können geprüft werden. wir unterscheiden zerstörende und zerstörungsfreie Prüfverfahren
nenne drei zerstörende Verfahren
Beschreibe was mit den Verfahren geprüft wird
Verfahren: Geätztes Schliffbild =Gefüge in der Schweissnaht, tiefe des einbrandes, bindefehler und einschlüsse im berreich des schliffbildes
Verfahren: Schmiedeprobe= Eignung der schweissnaht für Warmverformungen
Verfahren: Zugprobe= streckgrenze und zugfestigkeit der schweissnaht
Verfahren: Biegeprobe= Dehnbarkeit des schweissgutes und bindefehler
verfahren: Kerbschlagprobe= Zähigkeit der schweissnaht
Wir unterscheiden verbindungsschweissen und auftragsschweissen.
Zwei anwendungsbeispiele für das auftragsschweissen?
- Instandstellen von Verschleißteilen wie Zähne von Zahnrädern
-erneuern von abgenützten Wellen oder Lagern
- Beschichten von unlegiertem Stahl mit hochlegiertem schweisszusatz
bei schweissgleichrichter wird der Wechselstrom aus dem Netz in zwei Stufen in gleichstrom umgewandelt.
Beschreibe beide Stufe
Stufe 1: der Transformatot wandelt die hohe Netzspannung V in die ungefährliche, niedrigere schweissspannung
Stufe 2: Der gleichrichter wandelt den wechselstrom in gleichstrom um
Beim Schutzgasschweissen unterscheiden wir verschiedene lichtbogenarten
Beschreibe die Vorgänge im Kurzlichtbogen und im Sprühlichtbogen in bezug auf den Materialübergang von der Elektrode ins schweissbad
Beim Kurzlichtbogen entstehen kurzschlüsse, während denen der lichtbogen kurz erlischt. Das Drahtende wird durch den Kurzschlusch stark erhitzt und schmilzt als Tropfen ab.
Beim Sprühlichtbogen entstehen keine kurzschlüsse. Der Materialübergang erfolgt in Form von kleinen Tropfen.
Beim Schutzgasschweissen unterscheiden wir verschiedene Lichtbogenarten.
Unter welchem Schutzgas entsteht bei geringer bis mittlerer leitstung immer ein Kurzlichtbogen?
Kohlendioxid CO2
Beim Schutzgasschweissen unterscheiden wir verschiedene Lichtbogenarten.
Welcher Lichtbogen entsteht unter CO2-schutzgas bei grosser Leistung?
Langlichtbogen
Beim Schutzgasschweissen unterscheiden wir verschiedene Lichtbogenarten.
Nenne drei Vorteile vom Impulslichtbogen
-genaues Dosieren der Wärmeenergie
-gesteuerter Tropfenübergang
-keine schweissspritzer
-bei wechselstrom lässt sich die positive und die negative halbwelle den jeweiligen Bedürfnissen anpassen
Beim Schutzgasschweissen unterscheiden wir verschiedene Lichtbogenarten.
Nenne drei anwendungen wo der Impulslichtbogen grosse Vorteile bringt
- Wurzelnähte
- Dünnbleche
- Zwangslagen
Beim Schutzgasschweissen unterscheiden wir verschiedene Lichtbogenarten.
Unter welchen Umständen entsteht ein rotierender Lichtbogen?
Der rotierende Lichtbogen entsteht im hochleistungsbereich, bei schweissspannungen von über 50V
Beim Schutzgasschweissen unterscheiden wir verschiedene Lichtbogenarten.
Unter welchen Umständen entsteht ein Sprühlichtbogen?
Der Sprühlichtbogen entsteht nur bei Mischgasen oder inerten gasen (Ar, He)
und hohen leistungsbereich (U >25V)
Beim Schutzgasschweissen unterscheiden wir verschiedene schutzgase.
Nenne zwei Vorteile von Mischgasen im vergleich zu reinem Kohlendioxid CO2
- Weniger Spritzer
- schönere Nahtoberfläche
Bei MSG-schweissgeräten gibt es oft probleme mit dem Drahtvorschub.
Drei mögliche Ursachen?
- Der anpressdruck der Transportrolle ist zu gering
- das schlauchpaket wird zu stark geknickt
- die bremse der drahtrolle ist nicht richtig eingestellt
- die seele im schlauchpaket ist beschädigt oder verstopft
Beim MSG schweissen ist es wichtig, den schweissbrenner richtig zu führen, denn eine falsche Haltung kann zu bindefehlern führen
Nenne zwei Ursachen für bindefehler
- Der Brenner wird zu flach geführt
-der brenner zeigt zu sehr auf eine Seite
Dadurch werden die Nahtflanken nur einseitig angeschmolzen
In bezug auf die Wärmequelle unterscheidet sich das laserschweissen vom elektrischen lichtbogen schweissen
In welcher form wird beim laserschweissen die benötigte energie auf das Werkstück gebrcht?
Beim Laserschweissen wird die Wärmeenergie in Form eines gebündelten Lichtstrahls auf das Werkstück gebracht
Beim anzünden eines Azetylen- Sauerstoff- Schweissbrenners muss auf korrektes Vorgehen geachtet werden.
Nenne die richtige manipulationen der Reihe nach beim
a Anzünden der Flamme
b Ablöschen der Flamme
a= Sauerstoffhahn öffnen
azetylenhahn öffnen
gemisch entzünden
b= Azetylenhahn schliessen
Nach dem erlöschen der Flamme sauerstoffhahn schliessen
Seit dem 1 Januar 1998 gelten für gasflaschen neue kennfarben
Welche kennfarben haben folgende geräte?
A) Sauerstoff
B) Azetylen
Sauerstoff = Reinweiss (Ral 9010)
Azetylen= Oxydrot (Ral 3009)
Autogene schweissanlagen müssen mit rückschlag sicherungen versehen werden
Nenne die zwei wichtigsten Aufgaben dieser sicherungen
- Schutz der Apparaturen beim Zurückschlagen der Flamme
- schutz der Apparaturen beim Zurückschlagen des Gases
- Flaschenbrand verhindern
für hohe anforderungen werden Schweissnähte geprüft.wir unterscheiden zerstörende und zerstörungsfreie Prüfungen.
Nenne 3 mögliche Verfahren zur zerstörungsfreie Prüfungen
Ordne den Verfahren die Fehler zu, welche damit erkannt werden können.
Röntgenstrahlen: innere und äussere Fehler, wie Risse, einschlüsse und Poren.
Ultraschwellen: innere und äussere Fehler wie Risse und einschlüsse
Farbeindringverfahren: risse an der Oberfläche
Magnetpulverprügung:Risse an der Oberfläche und Fehler welche sehr nahe unter der oberfläche liegen
Sichtkontrolle: Offene Poren Einbrandkerben, einschlüsse, grobe risse an der Oberfläche und Nahtgeometrie
Zum lichtbogenschweissen stehen verschiedene Stromquellen zur verfügung. je nach ausführung können sie verschiedene stromarten liefern
Nenne drei Schweissstromquellen
Ordne sie jedem Gerät die möglichen Stromarten zu.
Schweisstransformator: Wechselstrom
Schweiss Gleichrichter: gleichstrom, wventuell zusätzlich auch wechselstrom
Schweiss generator: Gleichstrom
Inverter schweiss stromquelle; gleichstrom, pulsierenden Gleichstrom und Wechselstrom
Der schweissgenerator ermöglicht schweissen unabhängig vom Netzstrom.
Er unterscheidet sich in seinem Aufbau wesentlich von den anderen Schweissstromquellen
Nenne die beiden hauptbestandteile des schweiss generators
Verbrennungsmotor und Generator (Dynamo)
Die Verschiedenen Schweissstromquellen haben unterschiedliche eigenschaften
Nenne einen Vorteil und einen NAchteil des schweissTransformators
Vorteil: Preisgünstiges, einfaches, wartungsfreies Gerät
Nachteil: Nicht für alle elektrodentypen geeignet
a) Inverterstromquellen habe ein sehr geringes Gewicht
Begründung: Der Transformator ist viel kleiner, weil er bei hochfrequentem Wechselstrom (100kHz) einen viel besseren Wirkungsgrad hat.
b) wechselstrom aus dem Netz gleichrichten
Gleichstrom elektronisch umwandeln in einen hochfrequenten Wechselstrom von 100kHz
100kHz- Wechselstrom auf Schweissspannung herunter transformieren
100kHz- Wechselstrom gleichrichten
beim metall lichtbogenschweissen mit Gleichstrom kann der lichtbogen durch elektromagnetische Felder abgelenkt werden.
Nenne zwei massnahmen um die Blaswirkung zu vermindern
Durch neigen der Elekrode
Durch verlegen der Polklemme
durch ändern der schweissrichtung
durch die benutzung von 2 Polklemmen