Сварка металлов

Сварка - это процесс получения неразъемных соединений в различных материалах, в узлах и целых конструкциях, осуществляемый за счет межатомных сил сцепления. Образование сварных соединений исходит в большинстве случаев при нагреве в узкой зоне, расплавлении и кристаллизации с образованием сварного шва за счет свариваемого метала или при помощи промежуточного металла, называемого присадочным. Применяемые в практике процессы сварки подразделяются на классы в зависимости следующих факторов. В зависимости от условий, при которых осуществляется сваривание (образование межатомных связей) частиц металла, различают сварку плавлением и сварку давлением. Сущность сварки плавлением состоит в том, что металл по кромкам сваренной детали подвергается плавлению от нагрева сильным источником тепла: электрической дугой, газовым пламенем, химической реакцией, расплавленный шлаком, энергией электронного луча, плазмой, энергией лазерного луча. Во всех этих случаях образующийся от нагрева жидкий металл одной кромки самопроизвольно соединяется с жидким металлом другой кромки. Создается общий объем жидкого металла, который называется сварочной ванной. После застывания металла по кромкам или дополнительного присадочного металла, введенного в сварочную ванну, образуется сварной шов. Сущность сварки давлением состоит в пластическом деформировании металла в месте соединения под действием силы. Пластическую деформацию кромок деталей осуществить легче, если нагревать место соединения. Источником тепла (при сварке с местным нагревом) служит электрический ток, газовое пламя, химическая реакция, механическое трение, при сварке с общим нагревом — кузнечный горн, нагревательная печь. В зависимости от вида энергии различают три вида сварки: сварки: термическая, термомеханическая механичёская.

К термическому классу относятся виды сварки, осуществляемой плавлением: дуговая, газовая, электрошлаковая.

К термомеханическому классу относятся виды сварки, при которых используется тепловая энергия и давление: контактная, диффузная, дуговая.

К механическому классу относятся виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии и давления: холодная, взрывом, ультразвуковая, трением и др.

В зависимости от технических признаков (способа защиты металла в зоне сварки, непрерывности процесса и степени механизации) сварку различают:

•  По способу защиты металла: сварку в воздухе, вакууме, защитных газах, под флюсом, по флюсу, в пене и с комбинированной защитой. В качестве защиты могут применяться активные газы, а также смесь инертных и активных газов. Защита расплавленного металла газом может быть струйной или в контролируемой атмосфере.

•  По непрерывности процесса: непрерывные и прерывистые виды сварки.

•  По степени механизации: ручные, механизированные, автоматизированные и автоматические.

Процессы сварки плавлением

Среди процессов сварки плавлением широкое применение получила электродуговая сварка, при которой источником тепла является электрическая дуга, которая образуется между двумя электродами в той или иной среде. Температура электрической дуги зависит от материала электродов. В центре дуги по ее оси температура достигает 6000—7000 °С. ............