Основные сведения о сварке

  • Сварочная дуга
  • Классификация и сущность способов сварки металлоконструкций
  • Металлургические процессы при сварке
  • Типы сварных соединений
  • Сварка — это технологический процесс получения неразъемного соединения частей изделия путем местного сплавления или совместного пластического деформирования этих частей по примыкающим поверхностям, в результате чего возникает прочное сцепление материалов, основанное на межатомном взаимодействии.
    Сварка была известна еще в глубокой древности, а именно кузнечная сварка меди и некоторых ее соединений.
    Кузнечная сварка — сварка давлением, при которой соединяемые части подвергают нагреву до температуры, близкой к температуре плавления, а затем осуществляют их пластическое деформирование проковкой. Для удаления окалины, образующейся при нагреве соединяемых кромок, применяют различные флюсы.
    Этот способ сварки из-за низкой производительности в первоначальном своем виде в настоящее время практически не применяется. Освоение литья привело к рождению литейной сварки, когда части деталей помещались в специальную форму, а между соединяемыми поверхностями заливался жидкий металл.
    Это фактически древняя разновидность сегодняшней термитной сварки плавлением, при которой нагрев свариваемых кромок осуществляется жидким термитным металлом, расплавляющим металл соединяемых деталей в месте образуемого сварного стыка по всему сечению и служащим одновременно и присадочным материалом.
    Когда же были найдены легкоплавкие металлы, появился метод пайки, во многих случаях более удобный и производительный по сравнению с кузнечной и даже литейной сваркой.
    Пайка — это технологический процесс получения неразъемного соединения различных материалов без их расплавления путем нагрева места пайки и заполнения зазора между соединяемыми поверхностями расплавленным металлом или сплавом.
    Газовая сварка (автогенная, ацетилено-кислородная) — сварка плавлением, при- которой свариваемые кромки нагреваются пламенем газа, сжигаемого в специальных горелках в смеси с кислородом. Наиболее широкое применение газовая сварка нашла в производстве только в XIX в., когда были разработаны методы промышленного получения кислорода и ацетилена, найдены способы их хранения и транспортировки, созданы надежные и безопасные сварочные инструменты и оборудование.



    способы электрической сварки металла
    Рис. 1. Способы электрической сварки металла
    а — дуговой разряд (свеча): 1 — электрод; 2 — электрическая дуга; 3 — источник тока; 6 — сварка угольным электродом: 1 — свариваемый металл; 2 — присадочная проволока: 3 — угольный электрод; 4 — электрическая дуга; 5 — сварочная ванна; в — сварка покрытым металлическим электродом: 1 — стержень электрода; 2— покрытие электрода; 3 — электрическая дуга; 4 — сварочная ванна; г — контактная точечная сварка; 1 — электроды контактной машины; 2 — свариваемые листы; 3 — ядро сварной точки; д — сварка самозащитной порошковой проволокой и порошковой проволокой в среде защитного газа: 1 — подающие ролики; 2 — токоподводящий мундштук; 3 —проволока; 4 — сварочная ванна; 5 — шлаковая корка; 6 — газовое сопло; 7 — газоподводящая трубка

    В 1802 г. русский ученый В. В. Петров открыл явление электрической дуги (рис. 1, а), описал ее свойства и предсказал возможность ее применения для освещения и плавления металлов. Но отсутствие достаточно мощных источников тока, отсутствие электрических кабелей и приборов не позволило использовать электрическую дугу не только для сварки, но и для освещения и нагрева металла.
    Прошло 8Q лет и в конце прошлого века на основе достижений в области физики и электротехники в развитии сварочного производства произошел как бы взрыв. За короткий срок был создан ряд новых способов сварки, основывающихся на использовании электроэнергии.
    В 1882 г. русский изобретатель Н. Н. Бенардос предложил способ электрической сварки плавлением, использовав для расплавления кромок соединяемых деталей электрическую дугу, горящую между двумя угольными электродами или между угольным электродом и изделием (рис. 1, б).
    В 1888 г. русский инженер Н. Г. Славянов открыл способ дуговой сварки плавящимся металлическим электродом. Он же впервые разработал технологические и металлургические основы электродуговой сварки плавлением (рис. 1, в).
    В начале 20-х годов нашего столетия была разработана и начала внедряться в промышленность технология автоматической дуговой сварки под флюсом.
    Металлургические основы дешевого и высокопроизводительного метода дуговой сварки в среде углекислого газа были разработаны в начале 50-х годов и сейчас получили исключительно большое распространение при изготовлении конструкций из железоуглеродистых сплавов.
    В послевоенный период, наряду с широким распространением дуговой сварки, все больше стала применяться контактная сварка, являющаяся наиболее механизированным и поддающимся автоматизации способом сварки (рис. 1, г).
    В этот период были созданы первые порошковые проволоки для сварки и наплавки, освоено более 40 видов сварки, в том числе сварка взрывом, диффузионная, электронная, плазменная, лазерная, ультразвуковая, высокочастотная.
    В народном хозяйстве нашей страны ежегодно с помощью сварки производятся десятки миллионов тонн металлических конструкций. При изготовлении большинства из них применяются механизированные и автоматизированные способы сварки. Однако значительная часть сварочных работ, особенно в строительстве, в настоящее время осуществляется с помощью ручной и полуавтоматической дуговой сварки.
    Интенсивно внедряются в строительстве механизированные виды сварки открытой дугой (рис. 1, д) легированными проволоками сплошного сечения и самозащитными порошковыми проволоками.
    Страницы: 1 2


    Сварочные работы