Vihjeitä hitsaukseen ja juottamiseen

[Nojanalle]

Jori tässä jo viitasikin näihin lämpötaipumiin ja hyvä . Kun pienellä lisätyöllä sorvaa sellaset tulpat reikiin ja säästää turhalta kiroilulta myöhemmin. Tämä olisi aikanaan auttanut kaverin Härmässäkin , ei olisi tarvinut tapella. Tuosta nyt asiaan. Kun putki on taipunut jo muodoltaan ovaaliksi , niin onko se samaa tapaa käyttäen saatavissa lämmittämällä suoraksi, eli Härmän tapauksessa pyöreeksi. Vai sorvaanko arapterin ja juotan paikalle. Tosin kyllä se menisi rässissä varmaan paikalle. Mutta ja mutta on sit epävarmaa. No tämä ei liity nyt varsiaisesti minun projektiin , kunhan nyt annan ajatusten taas harhaila sivuun.
Tästä juottamisesta messingillä ollaan niin montaa mieltä . Olen jostain lukenut että suuremman vääntymisen kestää hyvä juotos messinkillä . kuin periinteelinen mig hitsaus. Joku suositteli joskus että jos esimerkiksi ohjausakselin putki vierään putken läpi niin se alempi kannattaa hitsata ja ylempi juottaa , niin saadaan kestävämpi liitos ja se kestää rasitusta. Onko kyseinen väite tuulest temmattu , vai löytyykö sille kannatusta.
Tietysti voihan sen juottaa hopialla , mutta se on vähän turhan kallista ja voi olla liiankin pehmeä, tälläseen. Asia olisi ihan eri jos olisi vanhanaikaiset muhvit käytössä. Niissä aina kiinostaa nuo kauneus silmälle.

[jori]

Nojanallelle varmaan tuttua tarinaa, mutta pistän sen tähän näkyviin, jos jollekin tuottaisi ahaa elämyksen.

Hitsin vetely johtuu sulan teräksen kutistumisesta jäähtyessään kylmemmän kappaleen päällä. Siltä kohtaa, kun hitsi alkaa jäähtyä ja jäähtyessään kutistua, tuottaa se itseensä kutistuman perusaineeseen nähden, joka vetää myös perusaineen kireämmälle.

Kuvitellaan hitsipalko vakiokylmänä säilyvän raudan päälle. Sulassa tilassa hitsi on yli 1500 astetta lämpimämpänän paljon pidempi (1-2%), kuin jäähtyneenä. Kun hitsi tästä jähmettyy ja alkaa tästä jäähtyessään kutistua, tulee hitsiin vetojännitys, koska perusaine alla ei kutistukaan samaa tahtia. Aluksi tämä epäsuhta korjautuu kuuman hitsiaineen myötymisellä, mutta hitsiaineen jäähtyessä lisää ja saadessa lisää lujuutta myötyminen alkaakin pistää hanttiin perusaineen venytykselle ja hitsi alkaa vetää perusainetta puristukselle.

Lopullinen vetelytila saavutetaan vasta siinä tilanteessa, kun hitsin lämpötila on laskenut niin alas, että se ei enää myödäkään kutistuessaan perusaineen päällä, vaan pelkästään enää lisää jännitystään lisää jäähtyessään. Paksu hitsi saavuttaa tämän tilan aiemmin kuin ohut ja pieni, sillä paksu hitsiaine kantaa tuon perusaineen vastavoiman kuumempana kuin ohut ja pystyy vetämään sen luokille jo aiemmassa jäähtymisen vaiheessa =kuumempana.

Vetelyltä voi (lähes) välttyä tai sitä voi vähentää tukemalla perusaine tarpeeksi jäykällä rakenteella, jolloin se kestää jähmettyessään kutistuvan hitsin vedon. Kokonaan tämä ei poista vetelyn muodonmuutoksia, mutta yleensä riittää. Perusaineen lämmittäminen reiluun sataan asteeseen ennen hitsausta auttaa myös osaltaan. Oikein tarkkoja hommia tehdessä perusaine taivutetaan vastasuuntaan ennen hitsausta, jolloin se vetelee hitsin jäähtyessä itsensä suoraksi.

Samaa ilmiötä hyväksi käyttäen voidaan metallikappaleita muotoilla kuumentamalla niitä paikallisesti. Pistemäisesti kuumeneva kappale laajenee tuosta kohdasta ensin paikallisesti, mutta saavutettuaan niin korkean lämpötilan, että metallin lujuus heikkenee riittävästi (tumman punainen = 500-600 astetta) lämmin kohta antaa periksi oman lämpölaajenemisvoimansa edessä. Kun tämä kohta sitten jäähtyy, tekee se sen äskeisen myötymän verran kireämmälle ja vetää metallia kaarelle kuumennuksen suuntaan.

Pienten kappaleiden hitsausvetelyt voidaan yleensä oikaista kylmänä rakenteen myötörajan ylittävää voimaa käyttäen, jolloin kappale venytetään takaisin muotoonsa. Laivojen kohdalla tämä ei ole kovin käytännöllistä.

[mhelander]

Jori, erittäin hyvä yhteenveto miten metalli käyttäytyy kun sitä liitetään hitsaamalla.

Sen verran voin heittää lisää vettä myllyyn että kun hitsailin TIG:llä jenkkirassin sileitä, suoria ja pitkiä peltipintoja kaikki yllämainittu tapahtui. Tätä pystyi minimoimaan hitsaamalla pitkää saumaa 1-2 cm:n pätkissä ja nämä 15 cm:n välein.
Jos joutui sitten enemmän "paistamaan", esim rakoa oli liikaa ja lisäainetta tarvittiin enemmän tms, tuli vetelyä sitten aika lailla enemmän. Ensin kuuma kohta on "patilla" ja jäähtyessään sitten venyttelee peltiä ympäriltään.

Tähän keksin ratkaisun joka lähes kompensoi ongelman: paistetun kohdan ollessa vielä punahehkussa hitsaamisen jäljiltä laitoin kämmen-alasimen takapuolelle ja taputtelin hehkuvan kohdan suoraksi päältä. Sitten kun paistokohta jäähtyi se oli jo melkein suora ja jäähtyessään vetäisi alueen suoraksi.

Paljon vähemmän vetelyä ja ryppyilyä. Tämä siis n. 1.2mm mustaa peltiä hitsattaessa. Harmi että keksin menetelmän vasta loppuvaiheessa, olisi säästynyt muulta paukuttelulta ja polyesterikitin kanssa pelaamiselta melko reippaasti.

[PW]

Nyt tuli selkeä selvitys hitsauksen ongelmista, mutt mites nuo juottamiset onko ne jotenkin parempia tapoja ja jos niin miksi ?

Petri

[jori]

Nyt tuli selkeä selvitys hitsauksen ongelmista, mutt mites nuo juottamiset onko ne jotenkin parempia tapoja ja jos niin miksi ?

Juottamisessa perusaine on selvästi juotetta lujempaa -varsinkin juotoslämpötilassa . Myös juotoslämpötila on hitsauslämpötilaa alempi ja juotosliitos tehdään samalla lämmityksellä koko liitokseen. Siksi vetelyt ovat paljon vähäisempiä. Yhdellä kertaa tehtävästä juotoksesta poiketen kaarijuotossa saumaa syntyy samalla tavoin kuin hitsauksessa, mutta lämpötila on alempi.

Vetelyt ovat siis juotoksissa hitsaukseen verrattuna paljon pienempi murhe. Juottamisessa liitoksen valmistelu on kuitenkin työläämpää ja liitosaineen perusainetta pienemmän lujuuden takia liitoksen kokoa joudutaan kasvattamaan limityksillä (holkeilla) tai tyytyä heikompaan liitokseen.

[Nojanalle]

Noniin niinkuin tuossa Jori jo viittasi olen tässä kyselemässä , en pelkästään itseni takia. Yksi mielenkiintoinen tapa vältää tätä lämpötaipumista on tehdä putken kylkeen reikä . Esimerkiksi jos liitettävä putki on halkasijaltaan noin 40mm teoriassa, niin poraan toiseen putkeen joka tulee tähän pystysuunassa noin 20mm reijän , näin pystytään vältämään putken taipumista ovaaliksi ja lämmön jakautumista tasaamaan jäähtyessä. Yksi vanha seppä sano että ennen he putkea hitsatessa , kun putki oli ohut , laittoivat putken sisään teräsvillaa ja tasasivat näin tätä jäähtymisen aikana syntyviä voimia. Täytyy kokeilla joskus , koulussa kyllä käytimme vastaavaa systeemiä kun karkaisimme akseleita , jotka olivat eri vahvuisia. Näin saatiin estettyä niiden halkeaminen kun ne kastettiin hehkuvana jäähdytys nesteeseen.
Aikanaan kun kilpapyöräilin ja Tampereella valmistettiin pieni sarja kilpapyöriä , nnin ongelma oli näiden runkojenkatkeaminen. Se katkeamis ongelma ratkaistiin sillä että rungot työnettiin kuulemma juottamisen jälkeen paikallisen leipomon arinauuniin jälkilämmölle, kun oli naapurissa. Näin estettin pyörien karkeneminen liian nopeassa jäähtymisessä. Lieneekö totta vai Tamperelaista jorinaa. Mutta Italiassa kuulemma aikanaan heittivät rungot hiilillä lämmitettyyn uuniin ja se ajoi saman asian . Kun ne siellä hissukseen jäähtyivät tasasessa jälkilämmössä. Tässä nyt tällästä turinaa illan puhteeksi.

[kuparinen]

Lönnqvistin vanha kellaripaja oli ihan Leivon leipomon vieressä...

[jviirret]

Yksi mielenkiintoinen tapa vältää tätä lämpötaipumista on tehdä putken kylkeen reikä . Esimerkiksi jos liitettävä putki on halkasijaltaan noin 40mm teoriassa, niin poraan toiseen putkeen joka tulee tähän pystysuunassa noin 20mm reijän , näin pystytään vältämään putken taipumista ovaaliksi ja lämmön jakautumista tasaamaan jäähtyessä.

Kaupallisissa rungoissakin on tällaisia reikiä, mutta yleensä paljon pienempiä. Niiden tehtävänä on päästää hitsauskaasut ja paineet hitsattavasta putkesta. Itsekkin olen huomannut että jos joku putki hitsataan molemmista päistä umpeen niin viimeisten saumamillien kohdalle tulee melko rokamaa kun putken sisään jäävä paine purkantuu sulan läpi.

Jukka

[PW]

Olisko hyvä jos nää hitsaukseen liittyvät niksit siirtäs omaan osioonsa ? Ja sinne vois kirjotella asiasta lisää kuka minkäkinlaisia tietää ja käyttää.

Petri

[Nojanalle]

Kun putkeen liitetään haarukanpää, onko parempi tehdä sellaiset että halkaisee putken ja liittää haarukan lehden sen keskilinjaan. Vai saavutetaanko suurempi lujuus hitsaamalla se jompaan kumpaan putken laitaan . Varsinkin jos on kyseessä neliöputki. Näitä kohdistuvia kiertoja mietisken ja lujuuksia.
Paljonko on sillä vaikutusta onko putki halkaistu vinottain päästään ja siihen liitetty haarukan pää lievästi taivutettuna.
Mitä on sillä merkitystä jos putkenpää ryntätään kasaan ja juotetaan tämä lehti kiini. Näitä tässä kyselen ja mietin erillaisia haarukan lehden ripustuksia. Onko sillä suurta merkitystä , lähteekö haarukan lehti siis nelikantin sisemmästä puolesta , vai ulommasta. Vai ovatko nämä vain kosmisia seikkoja kokonais lujuuressa.
Itse pakkaan tekeen nämä haarukan lehdet vähän turhankin tyrnästä tavarasta , siksi mietiskelen kuinka paljon näillä lehtien paksuuksilla on lopuksi merkitystä. Nykyiseen projektiin olen tehnyt 5mm ja varmaan siinä heikompi menisi . Tulee vain turhaa painoo. Takahaarukkaa pitää päästä keventään aika rajustu Stern 3 , nyt se ainakin o enenmän dinosaurus . Eli hiomakone tulee laulamaan aika rajusti viellä . No meni ohi tästä perus aiheesta.
Olisiko parempi teräsrungossa juottaa ne lehdet , kuin hitsata. Jos laittaa halkastuun putkeen sais niistä kerralla ainakin siistit.
Näitä erillaisten putken liitäntöjä haarukanlehtiin ja muuhunkin . On varmaan aika mielenkiintosta monen rakentajan mielestä.

[jviirret]

Itse olen pyrkinyt välttämään päällekkäisiä rakenteita. Ensin litistän haarukan pään näin:

Sitten hitsannut dropoutin tuohon päähän. Aina on kestänyt. Joissakin pyörissä ketjulinjan kannalta on ollut parempi hitsata dropoutti neliöputken alakulmaan:

Aina kuitenkin pitänyt laittaa haarukan sisäkulmaan/reunaan, muten ei rataspakka mahdu pyöriin.

Pyöreät putket on hankalia ja juottamisesta ei ole kokemuksia.

Jukka