Tilvirkningsteknikk 2 : sammenføyningsmetoder [2] 8258509209 [PDF]

Zitiervorschau

Ragnar Olsen — Jan Solberg

Tilvirkningsteknikk 2 Sammenføyningsmetoder

Bokmål

^jonalbibij. Depa^biiot° *

Yrkesopplæring ans 1992

© 1987 og 1992 Yrkesopplæring ans

2. utgave Godkjent av Rådet for videregående opplæring i juli 1992

Omslag: Reidar Gjørven Illustrasjoner: Bjørn Norheim Printed in Norway by PDC Printing Data Center as, Aurskog 1992 ISBN 82-585-0920-9

Det må ikke kopieres fra denne boka utover det som er tillatt etter bestemmelsene i ”Lov om opphavsrett til åndsverk”, Lov om rett til fotografi” og "Avtale mellom staten og rettighets­ havernes organisasjoner om opphavsrettslig beskyttet verk i undervisningsvirksomhet”. Brudd på disse bestemmelsene vil bli anmeldt.

Forord Boka ”Tilvirkningsteknikk 2” er den andre av to lærebøker i tilvirkningsteknikk for teknisk fagskole - maskinlinjen. "Tilvirkningsteknikk 2” dekker sammenføyningsdelen i pensumplanen. Boka kan brukes ved AMO-kurs for driftsteknikere, ved vaktmesterkurs og i ingeniørhøgskolen.

Sammenføyning av enkeltdeler til hele konstruksjoner kan foregå på mange måter. Likeledes vil utstyret som brukes til dette arbeidet, være forskjellig - og til dels avhengig av den metoden som brukes. Å få plass til stoffet om dette mellom to bokpermer må nærmest betraktes som en umulighet. Vi har derfor forsøkt å finne fram til de mest aktuelle metodene for sammenføyning. I tilknytning til dette har vi tatt med noe stoff om den metallurgiske og kjemiske delen. I tillegg til sveising tar boka også opp emner som lodding, påsprøyting av metaller og liming. Boka må ses på som en innføring i emnene, og hver faglærer bør skaffe utfyllende lærestoff når undervisningssituasjonen krever en større utdypning av et aktuelt emne. Når klassen gjennomgår stoffet, er det svært viktig at elevene får anledning til praktiske prøver og forsøk.

Det meste av stoffet i læreboka er utarbeidet med støtte i publikasjoner og faglitteratur fra utstyrsleverandørene. Vi vil derfor takke for den velvillighet og støtte som er vist oss fra disse firmaenes side. Fetsund og Trollåsen 1987

JanH. Solberg

Ragnar J. Olsen

Forord til 2. utgave

Det er i denne andre utgaven tatt med noe mer stoff om plast og sammenføyning av plast. Limtyper er stadig i utvikling når det gjelder metoder og kjemiske sammensetninger, og derfor er kapittelet om dem forandret. Industrien finner nye anvendelsesområder for sammenføyninger og metoder. Fetsund og Sofiemyr, 1992

Jan H. Solberg

Ragnar J. Olsen

Innhold

1 Sammenføyning ............................................................................................

Innledning .............................................................................................. Historikk ................................................................................................ Sveisetekniske begreper og betegnelser................................................ Sveising-definisjoner og krav .............................................................. 2 Sveisemetallurgi ...........................................................................................

Strukturendringer .................................................................................. Spenninger .............................................................................................. Deformasjoner....................................................................................... Sveisbarhet hos stål-sveisesikkerhet .................................................... Sveiseprosedyrer ................................................................................... Sveisefeil-årsak og forebyggende tiltak ............................................... Varmebehandling ved sveising av stål ................................................... Flerlagssveiser ....................................................................................... Repetisjonsoppgaver ............................................................................. 3 Sveising ..........................................................................................................

Inndeling av sveisemetodene ................................................................. Smeltesveising ....................................................................................... Elektrisk lysbuesveising ........................................................................ Sveising med ikke-smeltende elektrode ................................................ Karakteristikker ..................................................................................... Repetisjonsoppgaver ............................................................................. 4 Pressveising ...................................................................................................

Motstandssveising .................................................................................. Friksjonssveising ................................................................................... Ultralydsveising ..................................................................................... Repetisjonsoppgaver .............................................................................

7 7 8 11 14 16 16 17 18 23 26 29 37 44 46

48 48 50 55 82 86 89

92 92 100 102 103

5 Reparasjonssveising ..................................................................................... 104

Definisjoner ........................................................................................... 104 Grunnmetallenes egenskaper for pulversprøyting ................................ 113

115 Definisjon av lodding............................................................................. 115 Litt om lodding ...................................................................................... 115 Fugeutforming ....................................................................................... 126

6 Lodding ..........................................

7 Liming............................................................................................................ 127

Limprodukter ........................................................................................ Identifikasjon av plast ........................................................................... Limingsteori ........................................................................................... Valg av limtype....................................................................................... Limtyper................................................................................................. Rengjøring av limfugene........................................................................ Fiksering og herding avlimte komponenter........................................... Arbeidsmiljø og helsefare .....................................................................

127 133 138 141 144 148 153 157

Laboratorieoppgaver .................................. 162 Stikkord............................................................................................................... 165

1 Sammenføyningsmetoder

Innledning Sammenføyning av enkeltdeler til større eller mindre konstruksjoner er et viktig ledd i produksjonen for mange bedrifter. Måten sammenføyningen skal skje på, er blant annet avhengig av de krav som stilles til konstruksjonene, og hva slags materialer som skal sammenføyes. I de fleste store konstruksjoner vil som regel hensynet til styrken være avgjørende for valget. I andre tilfeller kan det være produksjonstekniske hensyn sammen med krav til utseendet som avgjør valget. Skal deler av eller hele konstruksjonen kunne tas fra hverandre, må vi selvfølgelig benytte sammenføyningsmetoder som gjør det mulig. Skruer, kiler, pinner og lignende er hjelpemidler ved sammenføyning hvor det er nødvendig med demontering. Skal sammenføyningen være varig, det vil si at konstruksjonen bare skal kunne deles ved at en bruker en eller annen form for oppdelingsmetode (saging, brenning), kan konstruksjonen sammenføyes med en eller annen form for sveising. Konstruksjoner kan også i mange tilfeller sammenføyes ved lodding eller liming.

Deler som er sammenføyd ved lodding eller liming, kan oftest tas fra hverandre ved at en tilfører så mye varme til lodde- eller limfugen at loddemetallet eller limet smelter. I denne boken er det bare plass til en relativt kort gjennomgåelse. Derfor kan vi ikke komme inn på alle muligheter som disse sammenføyningsmetodene gir. Boken omtaler derfor bare de mest brukte metodene og noe om deres anvendelsesområder og muligheter.

Som nevnt i forordet er boken ment som en innføring for å gi leserne et utgangspunkt innenfor emnet sammenføyning.

7

Historikk For over 3000 år siden ble metaller sammenføyd ved sveising. Delene som skulle sammenføyes, ble hamret sammen mens temperaturen var like under smeltetemperatur. Dette kalles smiesveising (figur 1.1). Denne sveisemetoden er fortsatt i bruk, men i svært liten utstrekning.

Figur 1.1

Smiesveising

Metodene ved framstilling av metaller utviklet seg svært raskt under og etter det industrielle gjennombruddet på slutten av 1700-tallet. Til tross for dette gikk utviklingen på det sveisetekniske området ganske sakte. Først for ca. 110 år siden begynte den utviklingen som ligger til grunn for våre dagers sveiseteknologi. 11849 tok W.E. Staite patent på elektrisk lysbuesveising uten at dette førte til at metoden ble praktisk brukbar. Russerne Bernandos, Olszewski og Zerner utviklet i perioden 1877-1889 en sveisemetode for lysbue ved hjelp av kullelektrode (figur 1.2). Kort tid etter dette utviklet russeren Slavjanov en metode der det ble mulig med lysbuesveising med en udekket metallelektrode (figur 1.3). Denne sveisemetoden var lite praktisk brukbar, men utviklingen var tross alt kommet godt i gang. En annen faktor som begrenset bruken av sveisemetoden, var selvfølgelig dårlig tilgang på elektrisk kraft. 11891 introduserte engelskmannen Strokmeyer den dekkede elektroden, men sammensetningen av dekket var dårlig. Elektroden ble dermed vanskelig å bruke, og derfor lite benyttet.

8

Figur 1.2

Bernandos' kullelektrode

Figur 1.3

Slavjanovs metallbuemetode

1 1904 fullførte svensken Oscar Kjellberg arbeidet med den dekkede elektroden. Han fant fram til en sammensetning av dekket som hindret nitrogen og oksygen fra lufta i å angripe det smeltede metallet (figur 1.4). Kjellbergs elektrodekke inneholdt dessuten visse legeringselementer som styrket sveisen.

Metall/slaggdråper

Kjernetråd

Smeltet metall

Elektrodedekke

Størknet slagg Størknet sveisemetall

Figur 1.4

Sveisebue Gassdekke

Buesveising med dekket elektrode

9

Kjellberg tok patent på sin elektrodeframstilling i 1907, og han beskriver dette slik: ”Jernet afhugges uti passende lengder og prepareres med omstaaende kemikalieblanding. Disse kemikalier skal være rene og vel pulveriserede, hvorefter de blandes med vand og omrøres til en tyktflytende masse, hvoruti jernet neddyppes, hvorefter det stilles at tørke.”

Samtidig med at Bernandos, Olszewski og Zerner utviklet lysbuesveising, fant den amerikanske ingeniøren E. Thomson opp motstandssveisingen i 1877 (figur 1.5). Prinsippet var imidlertid forklart av den ikke helt ukjente engelskmannen J. Joule i 1865.

Fast kobberbakke

Figur 1.5

Bevegelig kobberbakke

Motstandssveising (prinsipp for buttsveising)

I 1895 lanserte den franske termodynamikeren Le Chatelier en oksygen-acetylenlampe som gjorde det mulig å smelte stål med en gassflamme. Le Chatelier ble siden kalt gassveisingens far (figur 1.6).

Frasveising

Figur 1.6 10

Gassveising

Motsveising

11921 foreslo den amerikanske fysikeren Langmuir å bruke hydrogengass som beskyttelse for smeltebadet. Dette var det første steget på veien mot dekkgassveising (figur 1.7). Beskyttelsesgass

Strøm og kjølevann

Fleksibel trådføring

Bryter Elektrodetrådspole Smeltende elektrode

Kontaktrør Gassmunnstykke

Beskyttelsesgass Lysbue med dråpeovergang Smelte

Figur 1.7 Dekkgassveising med smeltende elektrode Til tross for disse oppdagelsene, som alle er grunnlaget for våre dagers sveisemetoder, gikk det lang tid før sveising som sammenføyningsmetode ble skikkelig anerkjent og brukt. Helt fram til den andre verdenskrigen var det nærmest utenkelig å sveise stål når det dreide seg om større elementer. Båter og andre store konstruksjoner ble klinket sammen med nagler. Men krigens behov for raskt å kunne framstille for eksempel båter fikk fart i sveiseteknologien, og sveising av store konstruksjoner fikk en rask utbredelse.

Sveisetekniske begreper og betegnelser Før vi går over til å behandle de enkelte sveisemetodene, skal vi forklare enkelte sveisetekniske begreper og betegnelser. Smeltesveising: Delene smeltes sammen på sveisestedet, eller det påføres et

tilsettmateriale. Forbindelsen oppstår når materialet størkner. Sammensmeltingen kan altså skje med eller uten bruk av tilsettmateriale.

11

Pressveising: Forbindelsen mellom delene oppstår under lokal oppvarming

av sveisestedet. Samtidig føres delene sammen ved hjelp av kraftig sammenpressing under eller like etter oppvarmingen. Tilsettmateriale: Materiale som tilsettes sveisestedet. Tilsettmaterialet er

oftest enten en strømførende elektrode som nedsmeltes, eller en tråd som tilføres sveisestedet ved at den nedsmeltes i en lysbue eller i en flamme. Grunnmateriale: Materiale i delene som skal sammenføyes, eller materiale

som tilsettmateriale legges på. Bindesveising: Når to eller flere deler forbindes ved sveising (figur 1.8).

a Buttsveis

Figur 1.8

b Kilsveis

Bindesveis

Påleggssveising: Når et tilsettmateriale påføres et grunnmateriale for å

forsterke det eller for å bygge opp slitte partier. Tilsettmaterialet vil ofte være av en annen type enn grunnmaterialet (figur 1.9).

Figur 1.9

Påleggssveis

Buttsveis: Grunnmaterialet sammenføyes med en full forbindelse i hele

materialtykkelsen. Delene ligger i samme plan (figur 1.8). Kilsveis: Delene danner en vinkel i forhold til hverandre. Sveisen legges

mellom dem, ofte uten at det er full forbindelse gjennom hele materialtykkelsen (figur 1.8). Hardsveis: Betegnelse for påleggssveis der belegget som påsveises, har

større hardhet og slitestyrke enn grunnmaterialet. 12

Sveisefuge (figur 1.10): Spesielt tilformet mellomrom mellom delene som

skal sammenføyes, når delene er plassert i riktig stilling i forhold til hverandre. Sveisefugen representerer det volumet som smeltet tilsettmateriale skal fylle for å bygge opp en fullstendig sveis.

l-fuge

X-fuge

V-fuge

Figur 1.10 Sveisefuger Rotåpning (figur 1.10): Minste avstand mellom delene som skal

sammenføyes målt mellom fugeflatene. Fugevinkel (figur 1.10): Fugeflatenes vinkel i forhold til hverandre. Sveisestreng (figur 1.11): Det sveisemetallet som avsettes på

grunnmaterialet eller i sveisefugen i en operasjon.

Innsmeltedybde

b

Figur 1.11

Sveisestrenger — dimensjoner

Råkhøyde (figur 1.11): Den delen av en sveisestreng som ligger høyere enn

grunnmaterialet, eller er over a-målet ved en kilsveis. Strengbredde (figur 1.11): Bredden av sveisestrengen. a-mål (figur 1.11): Målet på sveiseavsettes tykkelse. Det måles vinkelrett på

halveringslinjen til vinkelen mellom delene som sammenføyes ved en kilsveis. Råkhøyden medregnes ikke i a-målet.

13

Innsmeltedybde (figur 1.11): Dybden av en enkelt sveisestreng under

plateplanet, eller sveisestrengens inntrengning i grunnmaterialet ved en kilsveis. Rotstreng (bunnstreng) (figur 1.12): Første streng i en sveisefuge som fylles

opp av flere strenger.

a Enstrengsveis b Flerstrengsveis c Flerlagssveis

Figur 1.12

Typer av sveiseforbindelser (buttsveis)

Sveiseiarve: Enkel streng i en påleggssveis.

Sveiseavsett: Det tilsettmaterialet som i smeltet tilstand er tilført sveisen. Avsettytelse: Den mengden av sveiseavsett som tilføres sveisestedet per

tidsenhet (kg/time, g/min). Sveisemetall: Det materialet i en sveis som har vært smeltet. Sveisemetallet

vil dermed bestå av en legering mellom grunnmaterialet og tilsettmaterialet.

Sveising — definisjoner og krav Med sveising mener vi det å sammenføye to eller flere deler slik at delene får en best mulig forbindelse med hverandre. Overgangen eller sveisesonen skal danne en ubrutt sammenheng mellom delene.

De delene som skal sammenføyes ved sveising, bringes som regel opp i et temperaturområde som gjør at materialet smelter lokalt. Vi sier at nedsmelting av grunnmaterialet skjer i forbindelsessonen eller sveisesonen. På grunn av denne lokalt raske temperaturøkningen vil det i dette området foregå en vesentlig endring av den indre strukturen i grunnmaterialet (figur 1.13). 14

4 Rekrystallisert sone 3 Normalisert sone _ 2 Overopphetet sone 1 Smeltet sone

Figur 1.13

Endringer i materialstrukturen etter smeltesveising

Dersom sveisingen ikke utføres riktig, kan denne strukturendringen føre til at sveisesonen ikke har de samme mekaniske og fysiske egenskapene som grunnmaterialet. En fullgod sveiseforbindelse skal være utført slik at - konstruksjonen får de styrkeegenskapene som er forutsatt eller beregnet.

- materialegenskapene ikke forandres vesentlig. - deformasjoner eller formforandringer ikke skaper problemer for konstruksjonens funksjon eller utseende.

Disse punktene kan bare oppfylles dersom sveisingen foregår på riktig måte. Det vil med andre ord si at den eller de som planlegger, konstruerer og beregner konstruksjoner for sveising, bør ha godt kjennskap til de forskjellige sveisemetodene og til hvordan sveisingen virker på grunnmaterialet. Videre bør den eller de som utfører selve sveisingen, utføre sveisingen riktig. Dette kan sveiseren bare greie om han eller hun har en god sveiseteknisk bakgrunn. Dersom det brukes prosedyresveising, må sveiseren følge nøyaktig de beskrivelser og spesifikasjoner som er satt opp der.

15

2 Sveisemetallurgi (stål)

Som nevnt i avsnittet om sveising på side 14, må både den som planlegger og konstruerer og den som sveiser, ha godt kjennskap til sveisemetodene og til hvordan sveisingen virker på grunnmaterialet.

Strukturendringer

Figur 2.1 16

Temperaturfordeling i arbeidsstykke ved sveising av stål

De fleste sveisemetodene resulterer i en svært hurtig oppvarming til smeltetemperatur i grunnmaterialets fugeflater, samtidig som smeltet tilsettmateriale tilføres sveisefugen. Områdene like utenfor selve sveisestedet får også en svært rask temperaturøkning. Uten forvarming (se side 37) vil det også foregå en relativt hurtig avkjøling (se figur 2.1). Fra materiallæren vet vi at dette betyr strukturendringer i disse områdene. (Se kapittel i materiallæren om størkningsprosessens forløp og følger.) I selve smeltesonen danner det seg søylekrystaller med vekstretning tilnærmet vinkelrett på fugeflatene (figur 2.2). I denne sonen har temperaturen vært over AC3.

Figur 2.2

Varmepåvirkede soner

Like utenfor denne sonen (sone 2) har grunnmaterialet hatt en temperatur like over AC3, og det har foregått en strukturendring. I mikroskop ser denne strukturen nokså uryddig ut, men et felt nærmest sone 1 vil oftest være grovkornet på grunn av overoppheting. Utenfor denne strukturen (sone 3) har materialet fått en finkornet struktur på grunn av en normaliseringseffekt. I sone 4 har ikke temperaturen vært over ACi, og strukturen er upåvirket. Det vil si at materialet har sin opprinnelige struktur.

Oppgave: Sammenlign og drøft disse strukturendringene med støping av stål i kokille.

Spenninger Under sveisingen tilføres det varme til grunnmaterialet. Dette resulterer i en lokal volumøkning nær sveisestedet. Når materialet avkjøles, vil det trekke seg sammen igjen. 17

Vi kan tenke oss at dette skjer (se figur 2.3):

Under sveisingen hindres materialet i å utvide seg i retningen X-X på grunn av omkringliggende materiale og eventuelle avstivninger. Den største volumøkningen må foregå i retningen Z-Z, men noe går også i retningen Y-Y. Under avkjølingen vil materialet forsøke å trekke seg sammen i alle retninger, men blir hindret på samme måte som ved utvidelse. Krympingen blir derfor stort sett erstattet av plastiske deformasjoner i sveiseområdet. Dermed kan det oppstå indre strekkspenninger som er like store som flytespenningen (Re) i materialet. Dette kan igjen føre til at det oppstår sprekker i sveiseforbindelsen. De indre strekkspenningene i sveisen holdes i likevekt av tilsvarende trykkspenninger i materialet rundt. En plastisk deformasjon av sveisen kan for enkelte ståltyper føre til at enkelte av bestanddelene i stålet blir skilt ut fra sin naturlige binding. Dette kalles deformasjons-aldring. Det gjør at stålets slagseighet reduseres. En riktig utført varmebehandling nedsetter denne effekten, mens en varmebehandling som er galt utført, øker aldringseffekten.

Figur 2.3

Volumutvidelse ved sveising

Deformasjoner Som vi før har nevnt, vil krymping, som et resultat av hurtig oppvarming/ avkjøling, skape indre spenninger og deformasjoner i materialet. Hvis krympekreftene er sterkere enn innspenningen av sveisen, oppstår det deformasjoner i konstruksjonene. I praksis vil det si at vi alltid må regne

med at det vil oppstå deformasjoner etter sveising. Derfor må vi ta visse forholdsregler. Krymping i sveisens tykkelsesretning (retningen Z-Z på figur 2.4) har vanligvis liten betydning for deformasjonene. 18

Deformasjoner i sveisede konstruksjoner oppstår dermed som et resultat av at sveisen krymper i retningen Y-Y (lengdekrymping) og retningen X-X (tverrkrymping).

Figur 2.4

Krymping etter sveising

Deformasjon etter tverrkrymping Deformasjoner som resultat av tverrkrymping oppstår fordi varmetilførselen til sveisestedet ikke skjer likt på begge sider av en tenkt senterlinje.

Denne typen deformasjon kan med et fellesord kalles vinkeldeformasjon. Figur 2.5 viser to plater som er sammensveiset med en V-fuge, med platene slik at vinkelen (a) på platenes overside blir mindre enn 180°. Denne typen deformasjon øker med økende fugevinkel, økende platetykkelse, økende råkhøyde osv.

Figur 2.5

Vinkeldeformasjon 19

Denne deformasjonen kan forebygges med motbøying, fordi krympingen da vil trekke delene i riktig stilling. Se figur 2.6.

\\W\W\WWWx\WW Figur 2.6 Motbøying

Ved kilsveising vil også delene trekkes ut av stilling. Deformasjonen er avhengig av de samme faktorene som ved V-fuge (figur 2.7 a, figur 2.7 b).

20

Denne formen for deformasjon kan også forebygges ved at delene før sveising plasseres i en slik stilling at krympingen trekker delene i rett stilling. Dersom det er mulig å sveise fra begge sider, er det også en fordel om vi sveiser med korte sveisestrenger vekselvis på begge sider. På denne måten blir både varmetilførsel og avkjøling "symmetrisk”. Ved for eksempel sveising på rør kan deformasjon delvis motvirkes ved bruk av motvarme (figur 2.8).

Figur 2.8 Bruk av motvarme

Deformasjon etter lengdekrymping Figur 2.9 viser et eksempel på deformasjon etter lengdekrymping. Krympekreftene i sveisen forårsaker en bøying av hele profilet. Lengdekrympingen øker med økende sveisetverrsnitt og høyere strømstyrke, men den blir mindre om vi bruker flere tynne sveisestrenger og et lengre opphold mellom hvert elektrodeskifte.

Figur 2.9

Lengdekrymping 21

Når vi skal sveise sammensatte konstruksjoner, er det viktig at vi på forhånd tenker igjennom og drøfter en rekkefølge av de forskjellige sveiseoperasjonene. Når vi legger en del arbeid og tid i dette, kan vi spare inn mange dyrebare timer til rettearbeid. I dette arbeidet er det nødvendig å tenke igjennom krympevirkningen på de forskjellige sveisestedene, og legge opp sveisingen på en slik måte at krympekreftene motvirker hverandre (se filmen MR. KRYMP).

Figur 2.10 Sveiserekkefølge og sveiseretning

Figur 2.11

Sveiserekkefølge

Oppgave-. Studer figurene 2.10 og 2.11 og drøft andre sveiserekkefølger enn det som er foreslått.

22

Sveisbarhet hos stål — sveisesikkerhet Begrepet sveisbarhet er ingen klart definert egenskap hos et materiale. Begrepet er svært omfattende, men har hovedsakelig sammenheng mellom grunnmaterialets egenskaper og tilstand, tilsettmaterialet og diverse andre faktorer. Disse faktorene knytter seg i stor grad til den sveiseteknikken og de sveisemetodene som benyttes. Et materiale kan dermed være godt sveisbart med én sveisemetode, mens bruk av andre sveisemetoder gir et dårlig resultat. Selv om begrepet er omfattende, brukes ofte betegnelsen god og dårlig sveisbarhet. God sveisbarhet vil i denne sammenheng si at vi uten spesielle forholdsregler kan få en tilfredsstillende sveiseforbindelse.

Dårlig sveisbarhet betyr at det kreves spesielle forholdsregler under sveisingen. Det betyr at vi bare kan benytte spesielle sveisemetoder, og at de forskjellige sveiseparameterne må holdes innenfor snevre grenser for at vi skal få en tilfredsstillende sveiseforbindelse.

Hva er så en tilfredsstillende sveiseforbindelse? Dette er heller ikke noe entydig begrep. Men vi kan si at begrepet knytter seg til en eller flere av disse faktorene: strekkfasthet, utmattingsstyrke, slagseighet, korrosjonsbestandighet og utseende, dessuten vil feil i sveisen oppstå som følge av at sveisingen er galt eller dårlig utført.

Til tross for dette er det likevel vanskelig å angi sveisbarheten i målbare verdier.

Hvilke stål er sveisbare? De fleste stål er sveisbare, men ikke alle er like lette å sveise. Noen har god, andre dårlig sveisbarhet. Det er stålets legerings- og ledsagerelementer og hvordan disse er fordelt, som er avgjørende for sveisbarheten og dermed også for den sveisemetoden og sveiseteknikken som skal benyttes. Det er enkelt å sveise et ulegert konstruksjonsstål med lavt karboninnhold og lite forurensing. En gammel regel sier at ulegert stål med et karboninnhold på under 0,5 % er lett å sveise. I og for seg er det ikke noe galt i dette, men vi må også ta hensyn til andre elementer som det alltid finnes en del av i stål. Figur 2.12 gir en oversikt over de vanligste ledsagerelementene og deres virkning.

23

Legering

Maks. %

Betydning

Karbon Ca

0,3

Styrke og herdevirkning øker

Mangan Mn

1,8

Med voksende innhold øker styrke og herdevirkning og mulighetene for herde- og smeltegrensesprekker. For lavt innhold øker risikoen for poredannelse.

Silisium

0,6

Seigringer av legeringselementer og forurensinger reduseres.

0,08

Gjør sveis og grunnmaterialet sprøtt.

0,06

Øker risikoen for varmsprekker.

Nitrogen N

0,009 0,015

Aldringstilbøyelighet i sonen mot sveisestrømmen.

Krom

0,3

Økende korrosjonsmotstand.

0,4

Liten betydning med så lavt innhold.

Si Fosfor

P Svovel

S

Cr Kobber Cu

Figur 2.12 Hvordan forskjellige ledsagerelementer virker inn på sveisbarheten

Fordelingen av ledsagerelementene i stålet har også betydning for sveisbarheten. Derfor har et utettet stål dårligere sveisbarhet enn et tettet stål dersom seigringssonen inngår i sveiseforbindelsen.

Analysekrav Alt etter hvilken instans som stiller de forskjellige analysekrav, inndeles stålet på forskjellige måter i kvalitetsgrupper.

Figur 2.13 viser analysekrav etter Norsk Standard 1201 for seks sveisbare konstruksjonsstål.

24

Verdier i % Stykkanalyse maks.

Chargeanalyse maks. C

Standard

Type

NS NS NS NS NS NS

St 33-1 USt 37-1 USt 37-2 RSt 37-2 RSt 42-2 St 52-3

12110 12121 12122 12123 12132 12153

0.20 0,182) 0,17 0.23 O.2O3)

Si

0,55

Mn

P

s

N1)

C

P

S

N1)

1,50

0,07 0.050 0,050 0,050 0,045

0,050 0,050 0,050 0,050 0,045

0,007 0,007 0,007 0,009

0,25 0.222) 0.19 0.25 O,223)

0,090 0,063 0,055 0,055 0.050

0,063 0.063 0,055 0,055 0.050

0.009 0.008 0.008 0.010

1) Ved elektrostål er det tillatt med nitrogren 0.012 % maks. i chargeanalysen. 2) Ved tykkelser over 16 mm er det tillatt med karbon 0.20 % maks. i chargeanalysen og karbon 0.25 % maks. i stykkanalysen. 3) For plater over 16 mm og for bånd og bredflatstål av alle tykkelser kan det ikke reklameres på karbon 0.22% i chargeanalysen

og karbon 0.24'*. i stykkanalysen

Figur 2.13

c

Si

% maks.

% maks.

Eksempel på analysekrav Norsk Standard (NS)

Mn

S

P

% % % maks. maks. maks.

0.18 0.10-0.50 0.9-1.6 0.040 0,040

Figur 2.14

V Nb Al ac.sol. % % % % % % % maks. maks. maks. maks. maks. maks. maks.

Cu

Cr

Ni

Mo

0.35

0.20

0.40

0.08

0.08

0,05

0,10

Eksempel på analysekrav Det norske Veritas (DnV)

Reglene som Det norske Veritas (DnV) gav i januar 1980, omhandler forskjellige klassifiseringskrav, blant annet for skipsskrog, dampkjeler og maskindeler.

Figur 2.14 viser et eksempel på analysekrav for konstruksjonsstål til skip etter Veritas-reglene (NVA 275). Konstruksjonsstålet har to hovedkvaliteter:

1 Stål med normal fasthet 2 Stål med høy fasthet De to hovedkvalitetene er igjen inndelt i forskjellige kvaliteter med ulik klassifisering. Analysekravene setter også grenser for de legeringselementene i materialet som øker hardheten i sveisens overgangssoner. Andelen av disse stoffene kalles karbonekvivalent og betegnes Cekv. Vi kan regne ut karbonekvivalenten etter denne formelen: Mn % Cr % + Mo % + V % Ni % + Cu % Cekv = C % + —— +-------------- - ------------- + -------- -- ------6

5

Ved høye karbonekvivalenter må vi ta spesielle forholdsregler når vi sveiser. Som regel vil dette være en eller annen form for forvarming av arbeidsstykket. 25

Karbonekvivalenten kan også være avgjørende for hvilken sveisemetode vi skal velge. Stål med karbonekvivalent på opptil ca. 0,40 % har som regel god sveisbarhet. Karbonekvivalent på mellom 0,4 og 0,5 % krever at vi tar spesielle forholdsregler. (Se figur 2.26 på side 38 om forvarmingstemperatur avhengig av karbonekvivalent og platetykkelse.) For å få belyst dette nærmere bør en skaffe til veie regler fra Det norske Veritas for klassifisering av stål.

Utviklingen av begrepet sveisbare konstruksjonsstål Utviklingen innenfor offshore-virksomheten har ført til at mye arbeid er lagt ned på det sveisetekniske området slik at en kan sveise stål med økende flytegrense og strekkfasthet. Figur 2.15 viser skjematisk utviklingen av de sveisbare konstruksjonsstålene:

1 Karbonstål Re = 180 > 280 N/mm2

2 C-Mn stål Rc = 240 > 350 N/mm2 3 Mikrolegert finkornstål Rc = 300 > 600 N/mm2

4 Lavlegert stål /?c = 400 > 800 N/mm2

300 %

15

amorf

2

20

PVC

Polyvinylklorid

9

amorf

2

45

PVDF

Polyvinylidenfluorid

delkryst.

3

43

SAN

Styren-akrylnitril

13

amorf

2

18

SB

Styren-butadien

14

amorf

2

19

Si

Silikon

70

herdeplast

3

40

UP

Polyester std.støping

13

herdeplast

2

20

25

herdeplast

2

20

Ureaformaldehyd cellulosefylt

12

herdeplast

4

30

UF-skum

Ureaformaldehyd

12

herdeplast

4

30

Vinylester

Vinylester

28

herdeplast

2

24

UP-fleksibel Polyester fleks. støping

Aminoplast UF-fylt Desurit

120

delkryst. = delkrystallisk = tett + amorfe (melkehvite), kan aldri bli gjennomsiktige amorf = amorfe = gjennomsiktige (avstand mellom molekylene) og slipper lys igjennom Kan farges med pigmenter og gjennomsiktlighet herdeplast — tette, kan ikke smeltes om

For å nyttiggjøre oss fordelen ved liming, må vi tenke lim helt fra den første produktideen, videre gjennom konstruksjonsarbeidet og i prosjekteringen. Ut fra dette kan vi si at valg av materiale og lim bør skje samtidig. Vi bør prøvelime små enheter, slik at prosjektet ikke blir fastlåst til et limprodukt som ikke gir oss de gunstigste løsningene i produksjonen.

130

For å få et kvalitetsprodukt som er et økonomisk forsvarlig alternativ til andre sammenføyningsmetoder, må vi systematisk ta stilling til: — Hvilke belastninger skal limfugen tåle? — Er det trykk- eller strekkbelastninger? — Er belastningen(e) dynamisk(e) eller statisk(e)? — Er det kombinerte belastninger (en eller flere retninger)?

— Er det konstant arbeids- og miljøtemperatur? — Kan limfugen bevege seg (flyte), eller må den være helt i ro?

— Hvilke krefter vil oppstå mellom materialene på grunn av temperaturforskjellen og forskjellen i lengdeutvidelseskoeffisienten? — Hva er laveste og høyeste temperatur i bruk, og hvordan påvirker dette den limtypen vi har valgt? — Vil det være klimaforandringer under arbeidet (for eksempel fuktighet eller varme og fuktighet)?

— Vil limfugen bli utsatt for kjemikalier? Hvilke kjemikalier og hvor mye av dem? — Vil limfugen bli utsatt for sollys (UV-stråling)? — Skal produktet overflatebehandles slik at limfugen påvirkes? — Skal limfugen være tett?

— Er det andre negative eller positive momenter som bør besvares, utredes eller prøves før produksjonen?

Ut fra disse spørsmålene kan vi lage en tabell om delmomentene .

OVERSIKT OVER DELMOMENTER VED PLANLEGGING OG PRODUKSJON VED LIMING KONSTRUKSJON Materialvalg

Limvalg Utforming av limfugen (X-/V-fuge eller lignende) Prøving av kombinasjon(er) av materiale/lim

PRODUKSJON Materialhåndtering Forbehandling 131

Rengjøring Overflatebehandling (grunning (priming), etsing, anodisering)

Påføring av lim

Ventetid (eventuelt fortørking)

Montering (sammenføyning/forflytting) Fiksering

Tørketid/presstid Jigghåndtering Rensing av fugen

Kontroll Emballering/Pakking

Intern/ekstern transport Når det gjelder momentene ovenfor, er alt avhengig av arbeidsstykkets størrelse og lokalitetene. Når vi skal lime, bør vi være oppmerksom på transporten mellom forbehandling (rengjøring osv.) og påføring av lim, slik at det ikke oppstår vanskeligheter for sammenføyningen. Limtypene som benyttes i dag, har et stort bruksområde. Det som avgjør hvilket limprodukt vi ønsker å bruke, avhenger mye av økonomien. Indirekte har limvalget stor betydning, blant annet på grunn av limemetodene som brukes til produktet. Vi kan dele inn limtypene slik:

a Tørkende lim som inneholder ca. 50 % vann. b Tørkende lim som inneholder 70-80 % løsningsmiddel.

c Kontaktlim som inneholder ca. 50 % løsningsmiddel ved applikering (påføring). d Kontaktlim som inneholder 70-80 % løsningsmiddel ved applikering. Løsningsmiddelet må fordampe før montering. e Smeltelim (termoplastisk lim) hvor varmt lim strykes på kalde flater på objektet. f Varmeaktiviserbare lim er lim som inneholder vann eller løsningsmiddel ved påføring, og som tørker. Limet gjøres flytende igjen ved oppvarming, og fiksering kan foretas.

g Tokomponent herdelim som herdes ved 20 °C fra 30 minutter til 16 timer, avhengig av limtypen.

132

h Enkomponent herdelim som herdes fra 100 til 200 °C fra 5 minutter til 4 timer, avhengig av limtypen. i Enkomponent herdelim som herdes av miljøet rundt, for eksempel fuktighet, UV-lys eller anaerobt (syrefritt i limfugen).

j Tokomponent lim som spres separat. Det vil si at det er lim på den ene overflaten og herder på den andre overflaten som skal sammenføyes. Herdetid ca. 3 — 10 minutter etter sammenliming. For at vi ikke skal binde oss til en type ”bra” lim, er det viktig at vi undersøker og sammenligner flere limtyper.

Identifikasj on av plast Når vi arbeider med plaststoffer, og ofte når vi reparerer dem ved å sveise eller lime, bør vi kjenne til hvilke materialer vi arbeider med. A bestemme plasttypen krever ofte mange og grundige prøvemetoder i laboratoriet. Ofte er det ikke bare plastmateriale vi skal arbeide med, for plasten er ikke ”ren”. Det kan ofte være godt nok å benytte ”flammetest” for å finne hvilken plasttype det er i tidligere produkter som skal sveises eller limes ved reparasjoner. Ved siden av flammetesten kan vi prøve andre spesifikke egenskaper ved plastmaterialet. Enkelte plaster har for eksempel lavere densitet, andre inneholder klor, noen er mindre fleksible enn andre plastmaterialer, osv. Vi skal se på hvordan flammetesten og densitetsmåling utføres, og finne noen kjennetegn for de mest anvendte plastmaterialene.

Flammetest 1 Undersøk først om materialet er termoplast eller herdeplast. Som kjent blir termoplastene myke og plastiske før de til slutt smelter ved tilstrekkelig varme. Det er derfor lett å finne ut om det er termoplast ved at vi varmer opp en metalltråd eller lignende til metallet blir blått (ca. 250°), og presser den inn i plastmaterialet. Det er også mulig å bruke en propanbrenner til å varme plastmaterialet for å se om det blir mykt og formbart. Det neste blir å teste densiteten på termoplasten for å se om det er polyetylen (PE) eller polypropylen (PP). Disse har en densitet lavere enn vann ( < 1 g/cm3) og vil derfor flyte. Det finnes også andre plaster som flyter, men de er sjeldne i forhold til PE og PP.

2 Hold en lighter eller lignende under det ene hjørnet på plastbiten til den tar fyr. Fjern lighteren og se om plasten fortsatt brenner. Hvis den gjør det, har vi en brennbar plast som har lavt oksygeninnhold, mindre enn 22—23 %. Se skjemaet for flammetest side 136. Det er alltid en risiko å 133

puste inn gassene som dannes ved prøving av denne typen materialer. Det er derfor viktig å sørge for god ventilasjon når vi gjør dette. 3 De plastmaterialene som ikke tar fyr under flammetesten, er ofte fluorplaster. Når disse plastene blir tilstrekkelig oppvarmet, vil de brytes ned og avspalte giftig fluorgass. Vær forsiktig med å brenne lenge på denne plasttypen og lukt ikke på avgassene. Da kan du bli forgiftet.

4 Se etter om plasten drypper når den brenner og smelter. Flammetesten krever at du observerer flammens farge og lukt og eventuell røyk- og sotutvikling. Lukt og brannhastighet kan være vanskelig å karakterisere, men hver plast har som oftest flere karakteristiske egenskaper, så enkelte usikkerheter er ikke avgjørende.

5 Generelt sett er flammetesten et godt hjelpemiddel når en skal identifisere plasttyper, men nye produkter, kvaliteter og blandinger kommer hvert år på markedet. Faktorer som påvirker plastens styrke, tetthet, mekaniske egenskaper og lignende, reduserer sikkerheten for riktig identifikasjon av vårt plastmateriale.

Densitetsmåling I tillegg til flammetesten kan vi undersøke densiteten. Denne identifikasjonsmetoden kan gi brukbare resultater for å finne tettheten i plastmaterialet. Metoden brukes ofte som et supplement til flammetesten. Framgangsmåten er følgende:

1 Fyll et måleglass med vann og les av vannmengden for eksempel i millimeter (500 ml). 2 Skjær en eller flere prøver av plastmaterialet som skal undersøkes. 3 Senk en av materialprøvene ned i måleglasset. Plasten synker, men ikke til bunns, og vannet dekker prøvebiten. Les av den nye vannstanden på måleglasset. Differansen er volumet av plasten.

4 Tørk prøvebiten. 5 Vei prøvebiten på en vekt med god nøyaktighet (kjemivekt).

. vekten av prøvebiten Densitet =-------------- -------------volumet av prøvebiten Densitet er altså lik vekten dividert på volumet av prøvebiten.

I tillegg til disse metodene for å finne plasttypene kan vi bruke en strekkprøvemaskin for å foreta en enkel styrke- og stivhetstest av materialet. Dette er en metode som krever en nøyaktig utformet prøvestav for å få riktige verdier på strekkfasthet og bruddforlengelse. (Jamfør materiallæren.) 134

Kjennetegn for noen viktige plastmaterialer:

PE - polyetylen Det finnes flere typer av polyetylen, men vi kan skille dem fra hverandre ved å vurdere tettheten og stivheten i materialet. LDPE er lettest og myk, mens HDPE er tyngst og stiv. Alle PE-typene flyter i vann. PP - polypropylen Polypropylen (PP) har mange av de samme egenskapene som polyetylen, og det kan ofte være vanskelig å skille dem når det gjelder stivhet. PP har lavere densitet og nokså liten mykhet. Ved flammetesten er lukten strammere for polypropylen (PP) enn polyetylen (PE). PMMA - polymetylmatakrylat PMMA er et sprøtt og gjennomsiktig materiale uten pigmenttilsetning. PMMA brenner av seg selv med en sprakende flamme uten røykutvikling. Lukten ved forbrenning er fruktlignende.

PA - polyamid Polyamid er et vanskelig materiale å skille ut uten materialprøving (stivhetsmåling). Felles for alle polyamidene er at de er selvslokkende og drypper over åpen flamme ved flammetesten. Lukten ved forbrenning er som brent hår eller ull. Ved å trekke i smelta kan vi trekke den ut til en meget tynn fiber.

PVC — polyvinylklorid PVC inneholder som kjent mye klor. Varm opp en kobbertråd og gni den mot plasten, slik at noe av plastmaterialet fester seg til kobbertråden. Når vi stikker kobbertråden på nytt inn i flammen, ser vi en grønn flamme. Det skyldes klorbelegget på kobbertråden. Ved slik grønnfarging kan vi anta at det er PVC vi har. PVC er selvslokkende plast som brenner med en gulgrønn flamme.

ABS, SB, SAN, ASA og PS - styrenplastene Styrenplastene vil ved flammetesten brenne seg selv med en sterkt sotende og gul flamme. Det lukter kraftig når flammen slokkes. Styrenbutadien (SB) lukter i tillegg gummi på grunn av budadieninnholdet. Akrylnitrilbutadienstyren (ABS) lukter av gummi og kanel. Dette gjelder også styrenakrylnitril (SAN), men den er gjennomsiktig i motsetning til polystyren (PS) og akrylnitrilbutadienstyren (ABS). ASA lukter av pepper. Polystyren i ren form er gjennomsiktig og meget sprø og gir derfor en metallisk klang ved støt.

CA, CAB, CP og CN - celluloseplastene Disse plastmaterialene brenner av seg selv etter at flammen er fjernet. De brenner relativt raskt med en mørk, gul flamme og har lite røykutvikling. Noen av celluloseplastene lukter som eddik. 135

IDENTIFIKASJON AV PLAST VED BRUK AV FLAMMETEST PÅ TERMOPLASTER Brennbare Plastmateriale termoplaster

Flammefarge

Lukt

Røyk/andre kjennetegn

PELD

Polyetylen, lav densitet

Blå med gul spiss

Stearin/ parafin

Flyter på vann

PEHD

Polyetylen, høy densitet

Blå med gul spiss

Stearin/ parafin

Flyter lavere enn PELD

PP

Polypropylen homopolymer

Blå med gul spiss

Diesel

Flyter på vann

PS

Polystyren

Gul

Styren

Tett, svart røyk - sotflak, sprø

SB

Styrenbutadien

Gul

Styren og gummi

Tett, svart røyk — sotflak

ABS

Akrylnitrilbutadienstyren

Gul

Styren og gummi

Tett, svart røyk - sotflak

SAN

Styrenakrylnitril

Gul

Styren og gummi

Tett, svart røyk - sotflak

CA

Celluloseacetat

Gul

Eddik

Svart, sotende røyk

CAB

Celluloseacetatbutyrat

Gul med blå spiss

Harskt smør

Litt røyk med sot

CP

Cellulosepropionat

Gul

Brent sukker

Litt svart røyk

Svakt gul

Kamfer

Brenner helt OPP

Gul

Fruktlignende Lite røyk, knitrende, sprø

CN

PMMA

Polymetylmatakrylat

POM

Polyoksymetylen Blå nesten homopolymer usynlig

PET

Polytetrafluoetylen

PUR

Polyuretangummi

TPE

136

Sterk formaldehyd

Ingen røyk

Oransje/gul

Fenol

Sotende røyk, fiber kan trekkes

Gul

Eplelignende

Litt svart røyk, gummi

Gul med blå kant

Svidd gummi

Svart, sotende røyk, gummi

TERMOPLASTER Selv­ Plastmateriale slokkende termoplaster

Flammefarge

Lukt

Røyk/andre kjennetegn

PVC

Polyvinylkrorid

Gul med grønn kant

Stinkende saltsyre

CuCl gir en grønnfarge

PVC myk

PVC plastifisert

Gul med grønn kant

Stinkende saltsyre

Gummiaktig

PA

Polyamid

Blå med gul spiss

Brent ull eller hår

Smeltefiber

Oransje

Svovel

Sotende uten røyk

Oransje/gul

Fenol

Sotende røyk, danner ”koksaske”

Gul/oransje

Fenol

Flammefarge

Lukt

PSU

PC

Polykarbonat

PPO

TERMOPLASTER IkkePlastmateriale brennbare termoplaster PTFE

Polytetrafluorid

Ingen flamme

Brent hår

PFEP

Fenoforaldehyd

Ingen flamme

Brent hår

CTFE

Ingen flamme

Acetylensyre

PVF

Ingen flamme

Acetalsyre

PVDF

Polyvinylidenfluor

Røyk/andre kjennetegn

Myk, glatt og voksaktig

Stivt materiale

Ingen flamme

HERDEPLASTER Røyk/andre kjennetegn

Brennbare herdeplaster

Plastmateriale

Flammefarge

Lukt

UP

Polyester

Gul, blå kant

Styren

Svart, sotende røyk

SI

Silikon

Lys gul

Ingen

Fortsetter å brenne

EP

Epoksy

Gul

Fenol

Svart røyk

137

HERDEPLASTER Selvslokkende herdeplaster

Flammefarge

Lukt

Røyk/andre kjennetegn

DAP

Gul

Svak fenol

Svart røyk

MF

Gul med blå spiss

Fiskelignende Sveller, sprekker

Gul

Fenol

Slokker ikke alltid

Formaldehyd

Sveller, sprekker

Plastmateriale

PF

Fenoforaldehyd

UF

Ureaformaldehyd Gul med turkis kant

NB: Ved bruk av flammetesten må vi være svært forsiktige så vi ikke puster inn plastdamp og plastgasser. Smeltet plast på huden kan gi ubehag og mulige helseskader.

Limingsteori Som tidligere nevnt er det viktig at vi kjenner godt til produktene når vi skal lime. Men vi bør likevel ikke fordype oss i alle kjemiske formler for lim. Metaller, plast og andre materialer er ikke like porøse som tre. I trevirke fordamper løsningsmiddel eller vann lett, men når det gjelder de andre materialene, vil ikke denne prosessen foregå like lett. I limingsteorien skiller vi mellom mekanisk adhesjon og spesifikk adhesjon. Uten den spesifikke adhesjonen kan vi ikke oppnå mekanisk adhesjon. Derfor skal vi se litt nærmere på den spesifikke adhesjonen. En teori som ble lansert i 1963, er ”den termodynamiske adhesjonsteorien”. Den går ut på at hvis to flater kommer tilstrekkelig nær hverandre, festes de sammen. Tilstrekkelig nær er 5 Å (Ångstrøm). Det vil si 5 • 10 7 mm eller fem titusendels millimeter.

Som sammenligning kan vi si at vi kan oppnå en profildybde på 200 Å ved flammepolert glass. Ved å legge to slike glassplater mot hverandre kan vi aldri oppnå 5 A for at de skal sitte sammen. For å oppnå en sammenføyning på dette grunnlaget må ett av materialene forme seg etter det andre materialet, altså limet. Hvis dette hadde vært det eneste kriteriet, ville vi kunne lime alle materialer.

138

Figur 7.1

Lim som ikke fukter i limfugen. Limets overflatespenning er for høy

Figur 7.2

Fukting. Limet har her lavere overflatespenning enn limfugen

Limet må kunne fukte den overflaten vi skal lime. For å oppnå det må det limet som brukes, ha lavere overflatespenning enn det materialet som skal limes.

For å forstå hva vi mener med fukting av limfugen, kan vi prøve med noen sammenligninger. ”Å helle vann på gåsa” er et ordtak som vi kjenner. Det vil si at vannet preller av på gåsa fordi den har en overflate som er feit. Overflaten binder seg ikke til vannet.

Hvis vi mister kvikksølv på gulvet, blir det små kuler av kvikksølvet som triller bortover. Dette virker på samme måte som når limet ikke fukter til limfugen.

139

Skjematisk oversikt av overflatespenning hos aktuelle materialer

Overflatespenning i dyn/cm 5 4 3 2 1

000 000 000 000 000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 90 80 70 60

50 40 30 20

Faste stoffer

Flytende stoffer

Diamant Glass Platina

Aluminium Tinn Bly

Kvikksølv

Natrium

Is Tre Akrylplast Acetalplast Polyprepylen Nylon Epoksyplast Polystyrencelleplast Polyeten

Vann Glyserol

Termoplast (smelter)

Bensin Etylalkohol Etyleter

10

Vi kan se på molekylene i materialet som små magneter av ulik styrke. Dersom magneten i limet er sterkere enn magnetene i den overflaten som skal limes, drar limet seg sammen til en kule. Da kan vi si at overflatespenningen i limet er større enn i materialet som vi prøver å lime. En slik sammenføyning med lim vil aldri bli vellykket.

Overflatespenningen må være større i materialet som skal limes, enn overflatespenningen i limet, og det må være mulighet for å overvinne magnetene i limet. Limkulen vil flyte utover limfugen.

140

Alle materialer har en overflatespenning. Den er den samme enten materialet er i fast eller i flytende form, men det er stor forskjell på de forskjellige materialene. Ut fra dette kan vi si at hvis adhesjonskraften er større enn kohesjonskraften, vil limet spre seg over limfugen.

Valg av limtype Som tidligere nevnt finnes det flere tusen forskjellige limtyper som er basert på ca. 100 forskjellige plasttyper. Å velge riktig limtype kan derfor være vanskelig. Årsakene kan være:

— Manglende kunnskaper og data om limproduktene fra de forskjellige leverandører. Mange limtyper kan ha nesten like egenskaper, men ett lim egner seg bedre enn et annet. Dette kan ofte være avgjørende for et godt ferdig produkt. — De limtypene som er lettest tilgjengelige, behøver ikke å være de beste.

— De limtypene som har god strekkfasthet, kan ofte være vanskelige å bruke i produksjonen. Den som skal velge lim, kan mangle kunnskaper og datablad for å skaffe seg opplysninger om produktene. Det er derfor viktig å ha kjennskap til visse momenter. Limtypene kan grovinndeles etter hvordan de forandrer seg fra flytende til fast form:

— ”Opptørking” fra vann eller løsningsmiddel. — Herding ved tilsetting av katalysator, herder — temperaturøkning (oppvarming) — miljøpåvirkning (luft, fuktighet osv.)

— Kjøling ved: — varmt lim — kalde materialer — varmt lim — varme materialer Dersom vi er klar over disse momentene, kan vi lettere finne bruksområder og strekkfasthet for de forskjellige limtypene.

For eksempel må lim som størkner ved tørking, inneholde stoff som fordamper. Dette er enten et løsningsmiddel eller vann. Når et lim tørker på denne måten, reduseres volumet, og limet krymper. Ved trykkbelastning vil det bli vanskelig å få en tett limfuge.

Når vi benytter vann eller forskjellige løsningsmidler i små mengder, er limeprosessen reversibel. Når vi bruker vann eller løsningsmidler, må objektet (produktet som limes) og limfugen være utformet slik at løsningsmiddelet kan fordampe. Vi bør også være oppmerksom på at løsningsmidlene kan angripe materialet. Lim som tørker på denne måten, er basert på termoplaster eller elastomerer (syntetisk gummi). 141

Lim som størkner ved avkjøling, må være varmt ved påføring, og det kan sammenlignes med lodding. Lim som påføres (applikeres) i smeltet form på limfugene, kalles smeltelim. Termoplastiske smeltelim er ofte basert på etylenvinylacetat (EVA), polyetylen (PE) eller polyamid (PA). Smeltelimene leveres i fast form som pulver, granulat og stang. Smeltelimene smelter ved temperaturer fra ca. 150 til 250 °C, avhengig av plastmateriale og kvalitet. Limtypene er ikke egnet til bruk over 50 °C (maks. 70—80 °C). Smeltelim brukes i forbindelse med emballasje, for eksempel ved bokbinding og montering av plast og metall. Størkningstiden kan variere fra ca. 1 sekund til flere minutter. Påføringen skjer med limpistol, sprøyte eller valse.

Smeltelimene leveres også som folie som kan tilpasses limfugen. Den monteres inn mellom flatene, som så presses sammen under oppvarming. Limet smelter og avkjøles under fortsatt press. Lim som på forhånd føres på limfugen på materialdelen og så senere aktiviseres ved hjelp av varme til smeltet tilstand, kalles aktiviserbart. Denne limtypen har den egenskapen at den kan størkne helt på den ene limfugen ved forbehandling før det hele monteres (fikseres) ved hjelp av varme, for eksempel varmluft. UV-lys, varmepresse eller ultralyd. Smeltelim anvendes blant annet til kanting av trevarer (møbelindustrien). Smeltelim er termoplastiske og tyntflytende ved ca. 250 °C, slik at de er lette å påføre. Smeltelimet har derfor liten strekkfasthet ved varme. Når smeltelimet påføres kalde arbeidsstykker og kjøles av limfugene, gir dette mulighet for en rask limeprosess. Men det er stor fare for at limet skal størkne før objektet er på plass. Vi kan sammenligne det med kaldlodding.

Aktiviserbare lim kan tilsettes herder før påføringen. Det gjør at vi herder etter avkjøling og får større strekkfasthet og høyere varmebestandighet ved sammenføyning enn med smeltelim. Aktiviserbare lim inneholder ca. 70-80 % løsningsmiddel. Vi får derfor en forholdsvis tynn limfilm og ingen mulighet til å ”flytte” limfuger etter tørking. Aktiviserbare lim brukes til plastfolie på plate (stål og aluminium) og i skotøyindustrien (blant annet til såler).

Herdelim er den største limgruppen og utgjør de mest kvalifiserte limtypene. Herdelimet polymeriserer (framstiller polymer, det vil si at den er mangeleddet) ved: — Temperaturøkning hvor 70-100 °C er den laveste herdetemperaturen.

— Blanding med herder eller katalysator. — Kontakt med herder (ved hjelp av separat påføring, det vil si lim på den ene overflaten og katalysator på den andre). — Påvirkning fra miljø, for eksempel: — Fuktighet (gjelder for cyanoakrylater, enkelte polyuretaner og silikongummi).

142

— Unntak for syre (gjelder for anaerobe limtyper, for eksempel ”låsevæsker”). — Bestråling med UV-lys. Ved å betrakte tørkeforløpet for limet kan vi få en viss oppfatning av bruksområdet for det og vanskeligheter ved produksjonen. Samtidig kan vi se hvordan kombinasjonen av fugematerialet og limet oppfører seg.

Elastisitetsmodulen forandres med temperaturen for alle materialer og spesielt for plasttypene. Lim er plast, og et lim som har god tøyelighet i romtemperatur, kan bli sprøtt i kulde. Dette forholdet ma vi være oppmerksom på når vi velger lim. Skissen nedenfor viser prinsippet for spenningsfordelingen hos hardt lim, som har stor strekkfasthet og lav elastisitet. Vi ser også et gummilignende lim med høyere elastisitet, men med lavere strekkfasthet.

Figur 7.3a Spenningsfordelingen for hardt lim. Stor strekk­ fasthet — liten elastisitet

Figur 7.3b Spenningsfordelingen for mykt lim. Liten strekk­ fasthet - stor elastisitet 143

Limtyper Enkomponentlim Enkomponent-epoksylim er en limtype som herder ved hjelp av varme. Laveste herdetemperatur er 95 °C, og herdetiden tar vanligvis opptil flere timer. Ved herdetemperatur på ca. 200 °C kan herdingen foregå på under ett minutt. Limfugen vil bli forholdsvis hard, og det er fare for å få kontakteksem når vi bruker denne typen lim.

Epoksy-fenollim eller fenol-epoksylim er et epoksylim som har fenolharpiks som herder. Limtypen tillater svært høye brukstemperaturer, kortvarig opp til ca. 250-300 °C. Limtypen brukes blant annet i flyindustrien, men epoksy-fenollim er noe sprø og kombineres som regel med glassvevarmering.

Epoksy-polyamidlim har også god varmebestandighet opptil 125-150 °C. Limtypen har høy skjærfasthet og god rivestyrke og i tillegg god tøybarhet, i motsetning til epoksy-fenollim. Noen polyamidbaserte lim (nylon) er imidlertid følsomme for fuktighet. Polyesterlimene finnes som smeltelim og tørkende lim. Limtypen gir ofte en nokså hard og sprø limfuge. Samtidig gir den også en værbestandig og kjemikaliefast limfuge med lang levetid. Limtypene brukes ofte til blant annet glass og glassfiber. Limtypene har nokså stor krymping, men det kan motvirkes ved bruk av myknere og fyllstoffer.

Polyesterlim deles inn i kaldherdende og varmherdende. Herdetiden varierer med mengden av herder og katalysator/akselerator, og temperaturen spiller en viktig rolle. Generelt har de varmeherdende typene en lengre brukstid og bedre egenskaper enn de kaldherdende. Enkomponent-polyuretan-elastonomer herdes ved fuktighet i luften og brukes ofte til fugemasse på grunn av sin elastisitet og mykhet. Produktene inneholder ofte en viss mengde fri isocyanat. Den andre typen enkomponent-polyuretan-elastonomer er varmeherdende. Varmherdingen skjer vanligvis ved temperaturer mellom 70 °C og 170 °C. Herdetiden er ca. 30 minutter ved 70 °C og ca. 5 minutter ved 160 °C. Disse limtypene benyttes ofte i bilindustrien for fuging og tetting i brennlakkeringsovner. Limtypen inneholder også her isocyanater.

Enkomponent-polyuretan for ”sandwich”-konstruksjoner er mest benyttet der det er strenge krav til lav volumvekt, eller i mineralullstaver der kjernen er av celleplast. Denne limtypen herder også ved fuktighet og skummer en del, slik at grove og porøse overflater ikke trenger så mye lim og stort press. Herdingen skjer i romtemperatur på ca. 1 time eller mer, men ved ca. 70 °C vil herdetiden være nede i ca. 3 minutter. For å oppnå den beste fastheten må vi bruke varmherding.

144

Polyuretanlim som herder på grunn av luft og/eller overflatefuktighet, kan også smeltes og påføres ved 100 °C (meget lav temperatur). Det reduserer fuktproblemer. På enkelte metaller, for eksempel lettmetaller, størkner limet på ca. 10 sekunder. Herdetiden varierer med limfugens bredde og luftfuktigheten. Normal herdetid er ca. 12 timer. Polyuretanlim anvendes på materialer som metaller, herdeplaster, PVC, PC, PMMA, gummi og tre. Noen av disse limtypene er vannbestandige, og det er derfor viktig å undersøke i databladene for limtypen før vi bruker dem i produksjonen. Herderen i polyuretanlim er isocyanater, og det gjør at en må overvåke arbeidsmiljøet.

Tokomponentlim Tokomponent-polyuretan er en av de største limproduktgruppene som finnes på markedet i dag. På lik linje med epoksylim er polyuretan en limtype som kan gjøres hurtigherdende eller langsomt tørkende (herdende). Polyuretanlim har mindre muligheter for å ”sige” eller renne etter påføring enn epoksylim og bedre egenskaper ved lave temperaturer. Fikseringstiden for polyuretanlim er ca. 8—10 minutter ved 65—70 °C. I romtemperatur er tiden ca. 20 minutter. Vi kan ikke blande limet i større mengder enn det vi kommer til å forbruke på ca. 1 time. Herder til polyuretanlim inneholder isocyanat. Tokomponent-polysulfidgummi er en limtype som brukes som fugemasse ved tilvirkning av for eksempel isolerglass. Herding av denne limtypen skjer på 6-12 timer ved romtemperatur (20 °C). Fordi polysulfidgummi inneholder en blanding av bly- og manganlegeringer, skal vi være spesielt oppmerksom på at det ikke må være kontakt mellom lim og hud. Limet kjennetegnes ved en sterk lukt. Tokomponent-silikongummi er en limtype som ikke hefter på metaller uten at de på forhånd er behandlet med grunning. Herdetiden for silikongummi er flere timer med herdetemperaturer på opptil ca. 225 °C. Fastheten mot avrivning er svært god. Men limet er dyrt å bruke og benyttes derfor mest ved kostbare og vanskelige sammenføyninger av for eksempel aluminiumkonstruksjoner uten at grunning behøves.

Akrylgummilim er en limtype som påføres på den ene overflaten, mens herder påføres den andre overflaten. Metoden bør ikke brukes der det er større fuger enn 0,50 mm. Fikseringstiden for akrylgummilim er ned til ca. 1 minutt, og limet kan benyttes selv om det er mineralolje på limfugeoverflatene. Limet har stor avrivningsfasthet. Når vi bruker denne limtypen, må vi ta visse forholdsregler i forbindelse med arbeidsmiljøet. Limet inneholder nemlig akrylmonomer og aminaldehydkondensat. Cyanoakrylater er en vannklar limtype som herder ved hjelp av luftfuktighet eller fuktigheten i materialet som skal limes. Det er mange 145

forskjellige varianter av limtypen. Bare fra en leverandør har vi funnet 10-15 forskjellige med samme basisinnhold, men med forskjellige egenskaper. Vi kan si at denne limtypen er et allround-lim som vi kan bruke på gummi, metaller og plast. Anaerobe lim er en limtype som herder når det er på plass i limfugen. Limet herder ved fravær av luft. De fleste anaerobe limtypene krever kontakt med metaller for å sette i gang polymerisasjonsprosessen og herdingen. Denne typen anaerobelim kalles metakrylatlim. Denne limtypen anvendes mest til sammenføyning av polymetylmatakrylat (PMMA), kalt pleksiglass.

Limtypene har, fra å være et låsemiddel for sylindriske elementer og skruer/muttere, utviklet seg til et godt konstruksjonslim som finnes som UV-herdende, varmeherdende og aktivatorherdende systemer. Limtypen leveres i mange varianter når det gjelder viskositeter, herdetider og styrke. Fikseringstider og herdetider er svært avhengig av materialene som limes. Anaerobe lim tåler temperaturer mellom 50 °C og 123 °C, men ved 90 °C er styrken ca. 50 %. Når vi bruker denne limtypen, må vi unngå hudkontakt. Denne limtypen kan sammenlignes med ”låsevæske”, men brukes ofte i andre sammenhenger, for eksempel i produkter som kan utsettes for UV-stråling ved herding av limet.

SGA-lim (second generation acrylics) er en tokomponent limtype. Lim smøres på den ene flaten og herder på den andre. Når delen presses sammen, herder limet raskt. Trykket kan fjernes etter 2-3 minutter. Denne typen sammenføyning oppnår ca. 50 % styrke etter ca. 30 minutter. Utherdingen skjer etter ca. 3-6 timer, avhengig av lim/herder og utforming av limfugen. Det finnes på markedet SGA-lim som herder på ca. 20 % av denne tiden. Alle SGA-limene kan passe for metaller, polyvinylklorid (PVC), styrenplast, polykarbonat (PC), polyamid (PA), polymetymatakrylat (PMMA) og herdeplaster. SGA-lim brukes ved temperaturer mellom -40 °C og 100 °C med over 50 % av styrken. Limet har god motstand mot vann og olje. Ved bruk av denne limtypen kreves det god ventilasjon, og en må unngå hudkontakt på grunn av faren for helseskader.

Silikonlim er et herdelim som brukes som enkomponentlim, men herderen finnes i luftfuktigheten. Styrken på denne limtypen er lav, ca. 2N/mm2, men limtypen har svært god varme- og kuldebestandighet ved temperaturer mellom -75 °C og 250 °C. Limene har også gode egenskaper mot kjemikalier og er derfor nokså dyre i bruk, og bruksområdene blir derfor begrenset. Fordi luftfuktigheten benyttes som herder ved silikonlim, må en ikke ha for brede limfuger. Grunnen er at fuktigheten ikke klarer å trenge tilstrekkelig langt inn i limet. I forhold til mange andre limtyper kan silikonlimet brukes med tykke limfuger, og det gir derfor en svært god rivestyrke. Silikonlimet har generelt lang herdetid. Tokomponent silikonlim hefter generelt dårlig til de fleste metaller hvis en ikke grunner (primer) dem først. Silikonlimet 146

hefter meget godt til glass, og enkelte silikontyper har svært gode egenskaper når det gjelder for eksempel aluminium og polyester uten grunning på forhånd.

Generelt kan vi si at vi oppnår den beste limfugen ved høy varmebestandighet og strekkfasthet ved varmherding av arbeidsstykkene. De fleste limtypene som er nevnt, er laget med basis i fenol, epoksy eller vinyl. Hvis vi blander blant annet vinyl, kan vi oppnå en større elastisitet på bekostning av varmefastheten.

Som tidligere nevnt bruker fly- og romfartsindustrien lim i produksjonen sin, og disse limtypene er laget på basisstoffene ovenfor. Herdingen skjer i temperaturer over 100 °C, og den tar ofte flere timer. Det er en av grunnene til at limtypen ikke brukes så mye til andre produkter i industrien. Generelt kan vi også si om limtypene som er nevnt, at limfugene ikke er spesielt holdbare ved langvarige belastningstemperaturer på opptil 100 °C. Når det gjelder spesifikke opplysninger om forskjellige limtyper, deres innhold, strekkfasthet, varmebestandighet, elastisitet osv., viser vi til de forskjellige leverandører av limprodukter. Her kan vi nevne firmaer som Casco Nobel Norge AS, Kolbotn, A/S G. Hartmann, Oslo, Ciba-Geigy, Oslo, 3M Norge A/S, Skjetten, Bostik A/S, Oslo.

Undersøkelse av limprodukter før produksjonsstart

LIMTYPE

LEVERANDØR UNDERSØK:

Antall komponenter Kreves det blanding Inneholder vann (ant. %)

Inneholder løsningsmiddel (ant. %)

Kreves det fortørking (f.eks. kontaktlim og aktiviserbare lim) Kreves det grunning av limfugens overflater

Kreves det spesiell overflatebehandling Er brukbart utstyr for limspredning tilgjengelig

Spredning av lim/herder på en/to fugeoverflater

147

Fikseringstemp., sammenføyningstemp. (intervall) Kreves det etterrensing av fugekantene Kreves det etterlagring i romtemperatur

Arbeidsmiljørisiko

Miljørisiko ved f.eks. utslipp (eksternt)

Pris for lim per liter eller per kilo Pris for herder per liter eller per kilo

Hvor mye lim per m2 (g/m2) Hvor mye herder per g/m2 lim Utgifter til lim per ferdig enhet

Arbeidsinnsats (normal — større — mindre) Prøvebehov (normal — større — mindre)

Mulighet for overflatebehandling etter liming Holdbarhet i den aktuelle driftstemperaturen Holdbarhet i det aktuelle driftsmiljøet

Kan limfugen overføre belastning(er) i bestemt tid

Kommentarer: Når vi gjør en undersøkelse som ligner dette, er det mulig å sammenligne flere aktuelle limtyper (limprodukter) og produksjonsfaktorer som har betydning for sluttproduktet.

Rengjøring av limfugene Som tidligere nevnt har leverandørene av lim laget datablad om blant annet framgangsmåten ved liming. For at vi skal få en brukbar limfuge, må alle forhold ved limproduksjonen ligge best mulig til rette for oppgaven. Det bør være en ren atmosfære rundt de behandlede limoverflatene. Vi kan få til det ved blant annet å isolere områdene hvor overflatebehandlingen og limingen foregår. Helst bør disse operasjonene foregå i hvert sitt rom (spesialrom for formålet). Hvis det ikke er mulig, bør lokalene holde et visst overtrykk med tørket og filtrert luft. Som vi skjønner, er det ikke her snakk om liming av enkelte små deler, men serieproduksjon av flere (større) enheter. Når limingen skal foregå, er det derfor viktig at disse punktene kan følges. Vi bør heller ikke bruke en klut med rensemiddel til å 148

tørke over arbeidsstykket med. Det vil bare føre til at det smøres en film på arbeidsstykkets overflate etter hvert som kluten er brukt. Forbehandlingen er derfor svært viktig for at det skal bli et godt og akseptabelt resultat. En lenke er som kjent ikke bedre enn det svakeste leddet. Vi må alltid ta hensyn til om det er olje, fett, irr eller rust på materialdelene som skal limes. I avsnittet "Limingsteori” på side 138 skrev vi at adhesjonskreftene holdt ved overflatens profildybde på 5 Å, det vil si 0,0005 mm (0,5 jim). Som vi skjønner, er rengjøringen viktig, og den må derfor ikke foregå i for små, ikke-sirkulerende kar. Hvis vi bruker slike små kar, får vi et suppe- eller grøtlignende bad med løsningsmiddel som ikke rengjør arbeidsstykkene, men påfører dem tidligere utskilte avfallsstoffer.

Figur 7.4 Snitt av en metallov erflate og lim

Figur 7.5

Snitt av en limfuge

Ved rengjøring av limfuger bør vi bruke et løsningsmiddel som tar med seg fett og olje. Løsningsmidlene er toluen, metyletyl-keton, trikloretylen, aceton mfl. Enkelte av disse løsningsmidlene er det restriksjoner på, og

149

dette bør vi være klar over når vi planlegger. Løsningsmiddelet bør påføres i dampform, slik at løsningsmiddelet renner tilbake til karet med rengjøringsmiddelet. Ved rengjøring av mindre arbeidsstykker ved for eksempel små reparasjonsarbeider kan rent vann og Ajax vaskemiddel være ideelt, men limfugene må etterpå vaskes eller skylles med rent, rennende vann.

En annen måte å rengjøre arbeidsstykker på er å slipe med smergellerret eller bruke en vibratorslipemaskin slik at arbeidsstykket ikke bare blir rent, men at det også blir laget en noe grovere overflate. Da fester limet seg bedre til arbeidsstykket.

Sandblåsing er en annen aktuell rengjøringsmetode ved store arbeidsstykker. Blåsingen kan skje med aluminiumoksid, sand eller glassperler. Her må blåsematerialet og lufta være ren og fri for olje. Det er i det siste utviklet en del nye materialer for mekanisk børsting. De kan for eksempel bestå av et slipemateriale som er innbakt i et fiberlignende stoff og montert på forskjellige typer børster (sirkulære, ark eller bånd). Det ”avslitte” materialet fester seg ikke til arbeidsstykket. Her finnes blant annet produkter fra 3 M Norge med Scotch-Brite og alonylbørster fra Sin jet, Sverige, i tillegg til mange gode produkter fra andre leverandører. Alle slipemidlene finnes i forskjellige grovheter.

150

Bearbeiding og rengjøring av metaller

MATERIALE

AVFETTING

SKYLLING BEHANDLING TID/ TEMPERATUR

aluminium

i trikloreten

bad av konsentrert svovelsyre natriumbikromat vann

50-60 °C i 25 min

skylling i rennende vann

magnesium

i trikloreten

dypping i bad av natriumhydroksid vann

65-80 °C i 10 min

skylling i vann

dypping i bad 20 °C i 2 min av kromtrioksid natriumsulfat vann titanlegeringer

20-22 °C i trikloreten/tri i bad av i 30 min salpetersyre fluorvæskesyre vann

dypping i bad av trinatriumfosfat kaliumfluorid fluorsyre

spyling, skylling i rennende vann

skylling i rennende vann

70-75 °C i 2-5 min

kobberlegeringer i trikloreten/tri i bad av konsentrert salpetersyre svovelsyre vann

skylling i rennende vann

rustfrie stål 18-8 i trikloreten

i bad av salpetersyre flussyre vann

skylling i rennende vann

stål og støpejern trikloreten

i bad av svovelsyre vann

maks. 35 °C

spyling i rennende vann

OBS! Det dannes nitrøse gasser som er svært giftige.

151

Som vi ser, er det kraftige og til dels etsende stoff som brukes til rengjøring av objektene. Derfor må vi utvise den største forsiktighet. Vi må alltid blande i riktige mengder og forhold og ikke minst i riktig rekkefølge. Det finnes spesiallitteratur om dette, og i leverandørkataloger og håndbøker kan vi lese om liming som sammenføyningsmetode.

Når vi bruker disse rengjøringsmetodene for metaller, er det om å gjøre å ikke berøre de ”rene” flatene som skal belegges med lim. Da kan det blant annet avsettes fett og håndsvette som kan få store skadevirkninger på arbeidsstykkenes evne til å ”feste” lim og objekt. Dette gjelder enten arbeidsstykkene har blitt renset kjemisk eller mekanisk (ved sliping, børsting og sandblåsing). Dersom vi bruker lim til sammenføyninger, er det senere vanskelig å kontrollere om det har oppstått korrosjonsproblemer på for eksempel stålplater. Det er derfor viktig at vi ved bearbeiding og rengjøring også tar hensyn til disse problemene. Vi kan bedre motstanden mot korrosjon på metaller som skal brukes i miljøer hvor det kan forekomme korrosjon: Når overflatene er rene og oksidfrie, er det viktig å gi overflaten en behandling som er avhengig av materialet. Som nevnt for stål kan vi behandle dette med et uorganisk belegg. Det kan skje ved at stålplaten dyppes i for eksempel en løsning av kaliumjodid, fosforsyre og vann i en temperatur på ca. 90-100 °C i ca. 2-10 minutter, og deretter skylles godt og varmlufttørkes. Vi må ikke bruke trykkluft til tørking fordi denne lufta inneholder olje i små mengder på grunn av tåkesmøring av trykkluftanlegget.

Organisk belegg kan også benyttes for å beskytte overflaten som skal limes. Dette skjer vanligvis ved hjelp av maling. Korrosjonsbeskyttende maling kan brukes hvis belastningene på limfugen er minimale. Vi vet at det har vært gode resultater ved bruk av maling som inneholder fosforsyre, sink, polyvinylbutyral og lignende. Vi benytter grunning etter overflatebehandlingen for å beskytte metalloverflaten. Et materiale som er grunnet, kan lagres en tid før liming uten at det korroderer. Ved liming kan grunning også brukes til å forandre styrkeegenskapene eller aldringsegenskapene hos limfugen i de forskjellige driftsmiljøene. Ved montering (fiksering) kan grunning benyttes for å holde delene sammen i limeprosessen til limet herder. Grunningen er klebrig en begrenset tid, så sammenføyningen må skje relativt fort. Grunningen er klebrig ved ca. 20-25 °C. Vi har tidligere snakket om korrosjons vern av metaller, og disse korrosjonsinhibitorene (stoff som stanser eller hemmer kjemiske reaksjoner) kan brukes sammen med grunning.

Fordi limtypene har forskjellige egenskaper, må vi tilpasse limtypene til de ulike grunningene som er på markedet i dag. Her er limprodusentene og limleverandørene behjelpelige med å skaffe opplysninger om de rette kombinasjonene. Det er alltid nødvendig med en god utprøving av grunning og lim før vi setter i gang med produksjonen.

152

Ved tørking av arbeidsstykkene skal vi bruke ren luft. Det vil si luft som ikke er tilsatt små oljepartikler fra kompressorer. Hvis det er tilfellet, må trykklufta renses gjennom filtre før lufttørkingen foregår. Lufttemperaturen bør ikke overstige ca. 65 °C. Hvis limeprosessen ikke skal foregå før etter ca. 24 timer, må overflatene på arbeidsstykket behandles slik at de ikke blir forurenset. Det kan skje ved at vi pakker delene inn i en tynn plastfolie.

Fiksering og herding av limte komponenter Som tidligere nevnt må alle limte sammenføyninger presses sammen. Uten press ved sammenføyning vil delene falle fra hverandre etter kort tid fordi det ikke er blitt 100 % kontakt mellom flatene. Grunnen til det er at det er vanskelig å fordele limet likt utover flatene. Det er derfor viktig at limte sammenføyninger får et jevnt og nøyaktig press som holder delene sammen i riktig posisjon under fiksering. Presset holdes helt til limet har fått nok fasthet for å oppnå tilstrekkelig styrke. Trykket og metoden som benyttes, kan variere fra limtype til limtype.

Presstrykk ved liming Presstrykket ved herding varierer fra limtype til limtype. Når det gjelder tørkende limtyper, krever de et stort trykk fordi løsningsmiddelet fordamper og limet krymper. Dette krever kompensasjon, og presstrykket (1-10 bar) sørger samtidig for god fugekontakt. Herdelimene har vanligvis ikke løsningsmiddel og trenger derfor mindre presstrykk (0,1-1 bar). Kontaktlim trenger hardt trykk når løsningsmiddelet er fordampet og delene er halvtørre. Det kan ofte være nok med banking med en hammer, hvis materialene tåler dette uten å bli deformert. Rulling mellom to valser kan være bra ved produksjonen, hvis konstruksjonens geometri er av en slik art at dette lar seg gjøre. Ved å forkorte herdetiden vil behovet for lagringsplass, presser o.l. bli redusert. Ved produksjon av former som er egnet for stabling i høyden, kan for eksempel varmpressing være en løsning. Når en bruker kontaktlim, må delene ligge framme for å "fordampe” før sammenføyningen, og det vil kreve stor plass i produksjonen. Når en bruker lim som er avhengig av romtemperatur, luftfuktighet og helsefarlige løsningsmidler under tørking, vil lokalitetene kreve investeringer før produksjon med denne limtypen.

Fiksering og fastspenning kan skje både med rimelige og mer kostbare hjelpemidler. Ved for eksempel småreparasjoner av små deler kan en blant annet bruke klyper som fastspenning. Ved produksjon kan eksentervinger (mekaniske, pneumatiske eller hydrauliske) som er montert på bord, ofte være en løsning. Ved laminering bør presser eller et passende antall skruetvinger benyttes sammen med en tykk gummiplate for å fordele klemkraften. 153

Pressing og sammenføyning i planpresse, buntpresse, saksebord, etasjepresse, vakuumpresse, trykksekkpresse og kontinuerlig valsepresse er noen eksempler på hvordan sammenføyninger kan få et godt resultat.

Andre sammenføyningsmetoder for plast og komposittmaterialer Som nevnt er det mange forskjellige sammenføyningsmetoder. Ved reparasjonsarbeid kan det også være behov for skjøting (muffeliming) av komposittrør. Det er en arbeidsoperasjon som krever stor nøyaktighet og påpasselighet hos operatøren. Som kjent er ikke limflatene sterkere enn det svakeste punktet. Ved liming av komposittrør må leverandørenes anvisninger følges for sylindriske eller koniske rør når det gjelder utførelse og materialbruk. De viktigste retningslinjene for denne typen sammenføyning er:

- alle flater må være rene når limet påføres - limfugen må være fylt og være riktig utført når det gjelder form, tykkelse og vinkel - bare spesifiserte materialer må brukes - herdetemperatur og herdefuktighet må være innenfor de angitte grensene - herdetemperaturen har innvirkning på mekaniske og kjemiske egenskaper - blandingsforholdet må være nøyaktig - det må aldri brukes oljeholdige løsningsmidler til rengjøring - arbeidet som utføres, må dokumenteres med navn på montør, dato, utført maskinering, sliping, tilpassing, nummer eller identifikasjon på limblandingen, påføringsmetode, temperatur og tid ved herding, nummer eller identifikasjon på skjøt

Av flere sammenføyningsmetoder er laminering av komposittrør en metode som krever god arbeidsplass og gode arbeidsforhold (romtemperatur minst 15 °C, relativ fuktighet på maks. 75 %, brannbeskyttelse og sikkerhets­ forskrifter). I tillegg har leverandørene gitt ut detaljerte anvisninger på skjøting og påstikk for bestemte rørtyper. Demonstrasjon av denne sammenføyningsmetoden vil være litt avhengig av undervisningsstedet og av næringslivets oppdrag i området.

Av andre sammenføyningsmetoder i plast vil vi også nevne selvgjengende skruer. Her gjør vi oppmerksom på at det finnes mange forskjellige typer på markedet i dag, men felles er at en mekanisk forbindelse av plastkomponenter skal kunne demonteres. En slik forbindelse har høy styrke og er godt egnet ved store langtidsbelastninger og høye driftstemperaturer. Ved bruk av tetninger som O-ringer osv. kan en i tillegg få en lekkasjetett skjøt. Selv om selve sammenføyningen nå er sterk, må en ikke glemme at det er plastmaterialet som bestemmer styrken. 154

Andre sammenføyningsmetoder som er demonterbare og produsert i plastmateriale med stor elastisitet (termoplastene PP og POM), er sneppforbindelser. Denne forbindelsen er svært fleksibel og består av flere segmenter med ”små snepparmer”. Denne typen sammenføyninger kan leveres som snepparm, sylindersnepp og kulesnepp. Metoden er benyttet i blant annet bil-, møbel- og hvitevareindustrien. Metoden kan i enkelte tilfeller erstatte skrueforbindelser.

Varmluftsveising Som kjent er sammenføyning av plastmaterialer ikke bare liming, men også sveising. Denne delen av sammenføyningsteknikken vil i framtiden få større omfang ved reparasjonsarbeid. Etter hvert kan industrien ikke bare ”produsere nye artikler etter bytt-ut-delene-prinsippet”. Det er en forutsetning for å sveise plastmaterialer at disse er av samme type og kvalitet. Vi skiller mellom ulike sveisemetoder for plastmaterialer, alt etter hvordan grunnmaterialet varmes opp, og hvordan eventuelt tilsatsmaterialet varmes og tilføres. Noen av sveisemetodene er varmluft, heteelement, ekstrudersveising, varmespeil og elektromuffe. Her som ellers avhenger sveisekvaliteten av hvordan operatøren utfører arbeidet. Generelt sett er enkelte sammenføyningsmetoder bedre enn andre, avhengig av materialkvaliteten og delenes geometri.

De to mest brukte metodene å tilføre varme på er ved varmluft og heteelement. Heteelementet er ofte belagt med PTFE (teflon) fordi sammenføyningsdelene er i direkte kontakt med varmeelementet. Ved denne metoden stilles smeltetemperaturen lavere enn ved bruk av varmluft. Temperaturen for sveising med varmluft varierer fra ca. 210 °C for PE (polyetylen) til ca. 500 °C for PC (polykarbonat). Varmluftsveisepistol kan påmonteres standarddyse, føringsdyser for profiltråd og dyser for overlapping med bånd. Sveisedyse bør brukes ved enkelte plasttyper for å få tilstrekkelig sveisetrykk. Det gjelder spesielt PE og PP, fordi disse plastene lett mister sin fasthet ved oppvarming. Ved sveising av for eksempel bånd og skjøting av folier og andre tynne objekter trenger vi et munnstykke som fordeler varmen over et bredere område. I tillegg til dette kan ulike former for hjelpeverktøy, for eksempel ruller, presses over sveiseområdet rett etter sammenføyningen. Når en bruker riktig fuge, sikrer en god innsmelting og tett sveis uten porer. Fugevinkelen bør være ca. 60-70° ved V- og X-fuger (se figur 1.10 på side 13). V-fuger og d = 0,5-1,0 mm brukes for tynnplater (mindre enn 5 mm tykke). Ved tykkere plater (mer enn 5 mm tykke) bruker en X-fuger og d = 0,5 —1,3 mm. Forberedelsen til plastsveisingen gjøres ved sponskjærende bearbeiding ved for eksempel saging i vinkel, fresing, filing, sliping eller høvling. Ved bruk av V-fuge anbefaler vi avrunding av alle skarpe og/eller tynne kanter, da de kan ”brenne” og smelte for tidlig. Ved 155

sammenføyning av plastplater med tråd og varmluft må delene spennes fast med rotåpning (d). Ved tynne plater er det viktig å legge et mothold bak sveiseområdet for å unngå at sveisetråden presses gjennom sveisefugen. Sveisetråden holdes 90° på sveisefugen (figur 7.6), slik at et konstant press (ca. 2 kg på 2,0 mm tråd) kan påføres. Før varmluftpistolen foran sveisetråden slik at både tråden og arbeidsstykket blir gjort mykere. Det er viktig å fylle opp hele sveisefugen med sveisetråd. Hvis en ikke gjør det, kan en få et redusert tverrsnitt som kan forsterke spenningene. Ved flerlags plastsveis legges rotstrengen med 2,00 mm tråd og de andre strengene med tykkere tråd (ca. 4,0 mm) avhengig av platetykkelsen.

Figur 7.6

Plastsveising av bildel

Ved sveising av plaster som PE, PP og myk PVC bruker en varmluftpistol med føringsdyse (figur 7.7). Tråden mates inn i dysen bakfra og ovenfra og presses ned i smeltebadet. Føringsdysene har en utforming som passer sveisetråden. Det er viktig at tråd og dyse passer sammen, og at en er nøye med rotåpningen, fugebearbeidingen, rengjøringen, riktig temperatur og trådstilling som ikke gir strekking av tråden. Da kan en få en god sveis.

Av andre metoder som kan benyttes til pressing av tråden eller folien, kan vi nevne bruk av føringsrulle eller trykkrulle. Ved alle sammenføyninger av denne typen er det viktig med riktig forvarming og trykk. Av andre plastsammenføyningsmetoder som benyttes i forskjellige bransjer (for eksempel bil-, elektro- og vvs-bransjen i mekanisk industri), kan vi nevne ekstrudersveising, speilsveising, muffesveising og elektromuffesveising. Alle sveisemetodene har et stort bruksområde, og det finnes mye forskjellig tilbehør fra de forskjellige utstyrsleverandørene. Det er derfor viktig at kompetansesenteret og næringslivet i nærområdet kan ha mulighet for å vise de forskjellige sveisemetodene. 156

Figur 7.7

Varmluftsveisingmedføringsdyse

Arbeidsmilj ø og helsefare Som nevnt inneholder de fleste limtypene løsningsmidler eller vann i tillegg til de andre kjemiske stoffene. Når vi i denne sammenhengen snakker om helsefare, kan det dreie seg om skader ved daglig bruk av enkelte limtyper over lengre tid og uten noen form for beskyttelse. Det finnes forskjellige grader av de helseskadene som kan oppstå. Tidligere kjente vi ikke til alle stoffene som gav skadevirkninger. Limprodusentene har blitt flinkere til å oppgi alle skadevirkninger, bivirkninger og faremomenter, både langsiktige og øyeblikkelige helseskader. Det er ofte slik at limprodusenter og bruker ikke har samme oppfatning om hva som er skadelig, men produsentene er pålagt av myndighetene å utgi sikkerhetsblader for sine produkter. Bedriften skal alltid innhente opplysninger og ha et kartotek over de produktene som benyttes.

Alle limtypene i Norge er underlagt Forskrifter om helsefaremerking. Dette er et regelverk som omfatter klassifisering, merking osv. og er meget omfattende. Denne klassifiseringen gjøres av produsentene eller konsulenter. Vi viser til:

1) Forskrifter om helsefare-, brannfare- og eksplosjonsfaremerking (ISBN: 82-07-009955-1) utgitt av Miljøverndepartementet/kommunaldepartementet 2) Produktregisteret - Deklarering av kjemiske stoffer og produkter, HM-502

157

For å beskrive hvilke helsefarer et stoff eller produkt kan ha, beskriver en egenskaper eller effekter slik det er definert i det følgende: Systemisk effekt Et stoffs eller produkts giftvirkning ved opptak gjennom hud, lunger eller mage/tarm-systemet kaller vi ofte en systemisk (innvortes) effekt. Fareklassene er MEGET GIFTIG (Tx), GIFTIG (T) og HELSESKADELIG (Xn). Disse har også symboler.

Lokal effekt Et stoffs eller produkts lokale virkning, det vil si om produktet eller stoffet kan etse, irritere hud, øyne eller luftveier ved direkte kontakt, kaller vi for lokal (utvortes) effekt. Fareklassene er ETSENDE (C) og IRRITERENDE (Xi). Disse har også symboler.

Allergi Allergi kalles et stoffs eller produkts allergi- og overfølsomhetsframkallende effekt. Dette kan være allergi ved hudkontakt, innånding og øyekontakt. Fareklassen er HELSEFARLIG (Xn). Dette har også symbol. Kreft Vurdering av et stoffs eller produkts kreftframkallende effekt er vanskelig, og myndighetene har påtatt seg ansvaret for denne klassifiseringen. Produsenten eller importøren har plikt til å informere Statens forurensningstilsyn (SFT) dersom det er grunn til å anta at et stoff har kreftframkallende egenskaper. Myndighetene vil så avgjøre om stoffet skal føres opp på kreftlisten. Kreftframkallende stoffer er gradert i tre grupper (Kl, K2 og K3). Kl representerer et høypotent, K2 et middelpotent og K3 et lavpotent kreftframkallende stoff. Kl og K2 klassifiseres som GIFTIG (T) og K3 som HELSESKADELIG (Xn). Disse har også symboler.

Reproduksjonsskade Vurdering av et stoffs eller produkts reproduksjonsskadelige effekt og klassifiseringen av det blir gjort av myndighetene. Et stoffs eller produkts reproduksjonsskadelige effekt er delt inn i RI og R2. RI representerer et høypotent og R2 et lavpotent reproduksjonsskadelig stoff, og de klassifiseres som GIFTIG (T) og HELSESKADELIG (Xn). Disse har også symboler. Arves toffskade Vurderingen av et stoffs eller produkts arvestoffskadelige (mutasjoner) effekt og klassifiseringen av det blir gjort av myndighetene på samme måte som for kreft- og reproduksjonsskadelige stoffer. Et stoffs eller produkts arveskadelige (mutage) effekt er delt inn i Ml og M2. Ml representerer et høypotent og M2 et lavpotent arvestoffskadelig stoff, og de klassifiseres som GIFTIG (T) og HELSESKADELIG (Xn). Disse har også symboler. I forskriftene plasseres stoffene i klasser, avhengig av hvilke egenskaper de har. Vi er kjent med at dødninghodet betyr fare for akutt forgiftning, for

158

eksempel hvis produktet svelges. Dette er nå også utvidet til å omfatte produkter og stoffer som kan gi langsiktige giftvirkninger, kreft, reproduksjonsskade eller arvestoffskade. Alle produkter merket med giftsymbol bør derfor behandles med samme vernetiltak. Alle produkter med 10 % eller mer av et helseskadelig stoff, regnes som helseskadelig.

Alle stoffene som inneholder organiske løsningsmidler som overskrider norm fra Arbeidstilsynet (best. nr. 361), skal YL-merkes (YL = yrkes­ hygienisk luftbehov m3/l). Et stoff eller produkt som skal YL-merkes, deles inn i en av syv YL-grupper. YL-gruppe 0-1-2—3-4-5 og 6. Til hver YL-gruppe skal det alltid følge advarselssetninger, risikosetninger (R-setninger) og sikkerhetssetninger (S-setninger). I tillegg til disse merkingene som må være på produktene, har produsenten eller importøren plikt til å vurdere om eksisterende data om stoffet eller produktet er tilstrekkelig for å avgjøre om stoffet eller produktet skal klassifiseres i henhold til forskrifter om brann- og eksplosjonsfaremerking. Et stoff eller produkt som har eksplosive og/eller brannfarlige egenskaper, klassifiseres i fareklassene EKSPLOSIV (e), OKSIDERENDE (o), EKSTREMT BRANNFARLIG (Fx), MEGET BRANNFARLIG (F) og BRANNFARLIG (Fo). Disse har også symboler.

De norske myndighetene har gjort et utvalg av stoffer som de anser som helsefarlige. Den norske listen over slike stoffer inneholder ca. 1300 rene stoffer som er klassifisert. Innenfor EF finnes det også en slik liste over farlige stoffer. Denne kan variere litt med norske forhold. Har klassifisering blitt gjort slik at produktet er kommet på listen, er klassifiseringen bindende. Dersom dette ikke er gjort, er bedriften eller virksomheten pålagt å vurdere sine produkter etter de samme reglene. Det er produsentenes plikt og ansvar å få analysert produktet og klassifisert dette. Når det gjelder klassifisering av kreftframkallende, reproduksjonsskadelige og arveskadelige stoffer, skal dette alltid avgjøres av myndighetene.

159

Databladene er bygd opp etter stoff eller type og inneholder dette:

HANDELSNAVN (synonymer):

KJEMISK BETEGNELSE (IUPAC): FORMEL: STOFFGRUPPE: Eks: organiske forbindelser løsemidler alkoholer

1 UTSEENDE, LUKT OSV.

2 YRKESHYGIENISKE DATA Administrativ norm: Luktegrense: Luftfortynningsbehov: YL-gruppe: 3 HELSERISIKO Generelt: Innånding: Hud: Øyne: 4 FØRSTEHJELP Generelt: Svelg: Øyne:

5 INFORMASJON TIL HELSEPERSONALE Helsekontroll: 6 VERNETILTAK Forebyggende tiltak, verneutstyr osv.: Forsiktighetsregler: ved bruk: ved lagring: 7 REAKTIVITET OG SPESIELLE FORHOLDSREGLER

8 DESTRUKSJON OG RENGJØRING Generelt: 9 TILTAK VED SØL OG LEKKASJE Generelt: Utslipp på vann: utslipp på gater, mark osv.:

160

CAS NR:

10 FYSIKALSKE DATA Kokepunkt: Smeltepunkt: Kritisk temperatur: Damptrykk: Kritisk trykk: Metningskons.: Massetetthet (vann = 1): Damptetthet (luft = 1):

11 BRANNTEKNISKE OPPLYSNINGER Eksplosjonsgrenser: Tenntemperatur: Flammepunkt: Fareklasse brann: Brannslokkingsmiddel: Forebyggende tiltak:

12 TRANSPORT OG EMBALLASJE Generelt: Transport- og fareklasser: Flytransport (IATA RAR): Jernbanetransport (RID): Sjøtransport (IMCO): Veitransport (ADR): Stoffnummer (FN): Faretype (Kemlertall): 13 OFFENTLIGE LOVER OG BESTEMMELSER Lover og publikasjoner fra Statens arbeidstilsyn

14 EGNE OPPLYSNINGER

161

Laboratorieoppgaver

Disse oppgavene er ment som forslag. Klassen deles i grupper og leverer rapport om oppgavene, eventuelt med resultater. 1 Elevene må få demonstrert de vanligste sammenføyningsmetodene. Elevene må også så langt det er praktisk mulig, selv få anledning til å prøve.

2 Elevene bør få som oppgav å "konstruere” og framstille prøver som gjør det mulig å foreta strekkprøver. Hensikten med dette må være å sammenligne styrken på sveisede, loddede og limte detaljer med hele materialer. For loddende og limte detaljer bør det nyttes overlappskjøting med kontrollerte arealer for pålegging av loddemetall eller lim. 3 Måling av krymping etter sveising Til denne oppgaven må vi bruke en sveisejigg som holder platene. Den hindrer vinkeldeformasjon og delvis også utvidelse på tvers av sveiseretningen. Til sveisejiggen som er foreslått på figuren på side 147, passer det å bruke flatstål 12 • 50 • 100 mm. Flatstålet kan med fordel sammensveises med en larve fra undersiden og rengjøres for slagg med sliping før det spennes fast i jiggen. På denne måten er det liten fare for bindingsfeil, og prøvestykkene fra denne oppgaven kan benyttes til framstilling av slagprøver. (Se laboratorieoppgave 4.) NB! Etter at krympingen er målt, må krympespenningene beregnes.

4 Framstilling av prøvestykker til slagprøve. Varmebehandling av slagprøver. Slagprøver og tegning av diagram.

Prøvene kan skjæres ut av prøven som ble framstilt i laboratorieoppgave 3. Prøvene må maskineres og framstilles slik at alle prøvene får samme mål. (Se Norsk Standard for metalliske materialer, avsnittet om materialprøving.) Det bør også framstilles prøver av helt materiale som referanse.

For at det skal bli et sikrere resultat, bør det i hver gruppe være for eksempel tre prøvestykker som har fått lik varmebehandling. Det bør også være fire grupper pluss en referansegruppe av helt materiale. 162

De forskjellige gruppene kan for eksempel behandles slik:

1 2 3 4

Ingen behandling Nedkjøling til -20 °C Spenningsgløding 550 °C Normaliseringsgløding 750 °C

5 Bøyeprøve Det bør framstilles bøyeprøver i samsvar med Norsk Standard. Prøvene utføres etter Norsk Standard, og den deformerte sonen bør kontrolleres med for eksempel penetrerende væske eller med mikroskop. 6 Strukturundersøkelse Så sant lærestedet har tilgang på nødvendig utstyr, bør det framstilles makro- og/eller mikroslip for strukturundersøkelser.

Undersøkelsene bør ta sikte på å klarlegge forskjellen i strukturer når det legges for eksempel en, to, tre eller flere sveiselarver i samme sveisefuge. Det kan her være nyttig å tegne de forskjellige strukturbildene.

NB. Det er svært viktig at de forskjellige resultatene gjennomdrøftes etter hver laboratorieøvelse. Laboratorieoppgave 3

Forslag til sveisejigg for måling av krymping (laboratorieoppgave 3). Sveiseprøven kan brukes til framstilling av slagprøver.

NB. Larve nr. 1 kan/bør legges før oppspenning, se figuren til laboratorieoppgave nr. 4. 163

Laboratorieoppgave 4

Forslag til sveisejigg for måling av krympespenninger ved sveising. NB. Skruene 1 og 2 må løsnes etter at sveising har funnet sted.

164

Stikkord

a-høyde 44 a-mål 13 abrasjonsbestandig 113 acetylen 50 acetylenbeholder 51 acetylenoverskudd 54 adhesjon 115 adhesjonskraft 116, 141 aksial friksjonssveising 101 aktiviserbart lim 142 aluminiumoksid 150 Americal Bureau of Shipping 68 analysekrav 24 antimon 118 arbeidsmiljø 128,157 asbest 51 automatisk lysbuesveising 75 avfettingsmiddel 109 avkjølingshastighet 36 avsettmengde 80 avsettytelse 14,80 avsmeltehastighet 63 avsmeltesveising 96,97 avspenningsgløding 37,38 bakgrunnsstrøm 84 basisk dekke 68 basiske elektroder 63,67,72 belastningstid 118 bindeelektroder 65 bindesjikt 110 bindestyrke 106 bindesveising 12 blandgass 77

buekarakteristikk 86 buelengde 57,88 buespenning 86 Bureau Veritas 68 butan 41 buttforbindelse 116 buttsveis 12,69 buttsveising 96 båndsagblad 97 cellulose

68

datablad 160 deformasjon 18,39 deformasjons-aldring 18 dekkgass 77 dekketype 66 densitet 105 desoksidasjonsmidler 80 Det Norske Veritas 25,68 diffusjon 123 driftstid 58 drosselspole 59,61 dråpestørrelse 86 dynamisk karakteristikk 86 dypsveiseelektroder 65 dypsveising 54 effektforbruk 60 eksotermisk reaksjon 105 elastisitetsmodul 143 elastomerer 141 elektrisk motstandselement

40 165

elektrisk strøm 40 elektrodebetegnelse 66 elektrodedefinisjon 62 elektrodelager 72 elektrodens utbytte 64 elektrodetrykk 95 energiverk 59 enkeltpunktsveising 94 enkomponent-epoksylim enkomponentlim 144 enstegspulver 112 epoksylim 144

grafittplater 110 gull-lodd 126

144

fargekritt 43 ferromangan 63 ferrosilisium 63 figursymboler 69 fiksturer 99 flammelodding 121 flammesprøyting 107 flerpunktsveising 97 flussmidler 116,120 flusspat 63 flydeler 127 flytegenskaper 117, 118 flytespenning 18 forbehandling 149 forbrenningsgass 106 forvarming 37, 39,110,111 forvarmingstemperatur 36,38 fosfor kobberlodd 125 fragment 109 frasveising 53 friksjonssveising 92, 100 aksial 100 radial 101 fugeutforming 126 fugevinkel 13 fuktighet i elektrodedekket 70 gassbobler 31 gassdekke 76 gassentraler 51 gassflamme 40,41 gassveising 50 gjennombrenning 95 glødeskall 31 gløding 39 godkjenningsinstitusjoner 68 166

halvautomatisk lysbuesveising 75 hardlodding av lettmetall 126 hardlodding 106,116,117,121, 123 hardsveis 12 hardsveiseelektroder 64 helautomatisk lysbuesveising 75 helsefare 157 herdelim 132, 142 herder 141 herdesprekker 37 herdestruktur 37 hjelpelikeretter 61 holdetid 39 hovedlikeretter 61 hydrogen 50 hydrogengassveising 92 hydrogensprekk 33,36 høyfrekvensgenerator 84 høyrefrekvent sveising 99 høyutbytteelektrode 62,72 ikke-sirkulerende kar 149 ikke-smeltende elektrode 55, 82 impulsgenerator 84 induksjonsoppvarming 42 infrarød stråling 41 innsmeltedybde 14 innsmelting 77, 111 intermittens 58 intermittensfaktor 57 inverter 62 ioniserte gasser 80 isocyanat 144 isolator 127 isolerglass 145 ISO-symbolkode 65,67 jernmalmpulver 63 jernoksid 63 jigger 99 jordledning 58 Joules lov 93

kaldpressveising 92 kaldsprekker 36

likeretter 60 likestrøm 56,83 limeprosessen 156 limfuge 148 liming 127 limingsteori 138 limtyper 132,141 limvalg 131 Lloyd^s Register of Shipping 68 loddebad 121 loddebolt 120 loddemetall 116,123 lodding 115 loddmetall 119 loddemidlets arbeidstemperatur 115 luftfuktighet 71 lysbue 106 lysbueperioden 78 lysbuesprøyting 107 lysbuesveising 75

kaldsprøytemetode 105 kaldsprøyting 110,114 kaldsveismetode 102 kalsiumkarbonat 63 kantsprekker 36 kapillærvirkning 116, 122 karakteristikk 81,86 bue 86 dynamisk 86 flat statisk 88 statisk 86 steil statisk 87 karbondioksid 54 karbonekvivalent 25,32,38 karboninnhold 23,33 karburerende flamme 55 karosserisveising 79 katalysator 145 kilsveis 12,69 kiselgur 51 Kjelekontrollen 68 kjemisk binding 106 kjernetråd 58, 64, 65 kobberlodd 125 kohesjonskraft 140 kondensator 59 kondensdannelse 110 konstantspenningskilde 82 kontakteksem 145 kontaktlim 132 korrosjon 31 korrosjonsbeskyttende maling 152 korrosjonsbestandighet 23 korrosjonsinhibitor 152 korrund 109 kortbuesveising 78 korttidsforsøk 119 kortslutning 57,78 kortslutningsperioden 78 kullelektrode 8 kvarts 63

lamelleringssprekk 33,35 laminering 111 legering 24 legeringselement 113 lengdekrymping 19,21 lengdeutvidelseskoeffisient

114

MAG (Metal Aktiv Gas) 77 magnetiske kraftlinjer 59 manganoksid 63 maskeringsmiddel 110 massepunktsveising 97 materialkunnskaper 127 materialstruktur 75 materialutbytte 68 mekanisk adhesjon 138 mekanisk binding 112 mekanisk børsting 150 mellompuls 84 messinglodd 125 messingloddemetall 126 metallelektrode, udekket 8 metalloverføring 78 MIG (Metal Inert Gas) 55,76 MIG-sveising 77 mikrosprekker 115 mikrosveising 105 miljøpåvirkning 141 motbøying 20 motstandselement 40 motstandssveising 92, 100 motsveising 53 motvarme 21 myklodding 116 167

naturgass 41 nettstrøm 62 nettstrømlikeretter 62 normalisering 37 normaliseringsgløding 39 Norsk Standard 25 nyttetallet N 64 næringsmiddelindustrien 118 nøytral flamme 54 oksidasjonstemperatur 97 oksiderende flamme 54 oksidhinne 76 oksygen 106 oksygenbeholder 50 oksygenoverskudd 54 oppvarmingsmetoder ved lodding 120 oppvarmingsmetoder 39, 120 overflateoksider 83 overoppheting 83 ovner 39 pakkesveising 95 plasma 106 platelikeretter 60 platetykkelse 52 polkopling 31 polomkobler 60 polysulfidgummi 145 polyuretan 144 polyuretan-elastonom 144 polyvinylbutyral 152 porer 31 potensiometer 61 pressveising 12, 48, 92 propan 41,50 prosedyresveising 44 prøvesveising 75 pulsperiode 84 pulsstrøm 84 pulssveising 84 pulverdekke 75 pulversprøyting 104 punktsveising 93 pyrometer 43 påleggssveising 12 påsprøyting 110, 111 påsprøytingstemperatur 111 168

radial friksjonssveisemetode reduksjonsventil 51 regulator 62 relativ fuktighet 71 rengjøre 149 rensemiddel 148 reparasjonssveising 104 resistans 93 ringbrenner 41 roboter 93 romfartsindustrien 127 rotfeil 30 rotstreng 14 rotåpning 13 rutilelektroder 63,71 rutilsur 68 rørtrådsveising 79 røykklasse 70 råkhøyde 13

101

sammenføyning 7 sandblåsing 31, 150 sekundærpolen 59 sekundærsiden 59 sekundærspolen 59 selen 60 seriemotstand 61 serieproduksjon 139 silikongummi 144 Skipskontrollen 68 slagginneslutninger 29,31 slagseighet 23 slitebelegg 64 smeltebad 29,31 smeltelim 132, 142 smeltende elektrode 55 smeltesveising 11,49,96,97 smeltetemperatur for loddemetall 116 smiesveising 8,92 spenningskorrosjon 39 spesialelektroder 63,64 spesifikk adhesjon 138 sponskjærende bearbeiding 109 spraybuesveising 79 spredekjerne 59 sprekkdannelser 63 sprekker 32 sprøbrudd 39

sprøytepistol 107 standardelektroder 63 statisk karakteristikk 86 strekkfasthet 23,65,66 strekkspenning 18 strengbredde 13 strukturendring 16 strømkilde 79,81 strømstyrke 31,58, 86, 93, 95 strålevarme 41 stukesveising 96 styrekort 61 stålsveising 50 sulfidinneslutninger 34 sure elektroder 63,71 sveisbarhet 23 sveiseautomater 93 sveiseavsett 14,64 sveisebrenner 52 sveiseegenskap 71,75 sveisefeil 29 sveiseflamme 54 sveisefuge 13,30,75 sveisehastighet 63,75 sveisekontroll 43 sveiselaboratoriet 119 sveiselarve 14, 29, 44 sveiselikeretter 56,59 sveisemaskin 56,82 sveisemetall 14 sveisemetallurgi 16 sveisemetode 48 sveiseomformer 56,60 sveiseparameter 93,95 ved punktsveising 95 sveisepistol 88 sveiseprosedyre 26 sveiserekkefølge 22 sveiseretning 22 sveisesone 15 sveisestilling 68,69 sveisestreng 13 sveisestrøm 82,88 sveisesøm 31 sveisetid 58, 93, 95 sveisetransformator 56,58 sveisetrykk 94 sveising under gassdekke 76

MAG 76 MIG 76 svovel 33 sølvlodd 124 sølvloddemetall 126 sømsveising 98

temperaturfordeling 16 temperaturskriver 43 tennegenskaper 63 termisk sprøyting 104 termittpressveising 92 termokritt 43 termoplaster 142 thorium 85 TIG (Tungsten Intert Gas) 55 TIG-sveising 82 elektroder 85 pulssveising 84 sveisestrømmen 83 tilbakeslagssperre 52 tilbakeslagsventil 52 tilsettmateriale 12,23 tilsettmiddel 112 tilsettråd 50 titanoksid 63 tokomponentlim 144 tokomponent-polyuretan 144 tomgangsspenning 57,58 toppsjikt 110 transformator 61 treindustrien 127 trekull 51 trykk 93 trykkspenning 18, 142 trådmating 79 trådmatingsmotor 81 tungmetaller 124 tverrkrymping 19 tynnplatesveising 79 tørkeskap 72 tørking 72 tørrhetsgrad 72 ultralyd 100 ultralydsveising 92, 102 undervannssveising 64 utbytte 66 169

utbytteelektroder 44,63 utmattingsbrudd 39 utmattingskorrosjon 31 utmattingsstyrke 23 UV-lys 142

valg av lim 141 vanndamp 54,71 vannkjølt elektrodeholder 77 varmeaktiviserbare lim 132 varmebehandling 37 varmebestandig lodd 126 varmeelement 42 varmekogger 72 varmemengde 93 varmepåvirkende sone 17, 29 varmeskap 72 varmesprekk 33

varmesprøyting 106 varmetap 41 varmsprøytemetode 105 varmsprøyting 111,114 vekselstrøm 56, 59, 84 vender 62 vertikalsveis 69 vinkeldeformasjon 19 virkningsgrad 62 volumøkning 17 wolfram 85,94 wolframelektrode

zirkon

85

85