Ручне дугове зварювання (зварювання штучними електродами)

При прикосновении электрода к свариваемой металлической детали замыкается цепь тока, и конец электрода нагревается. Если затем электрод отвести на 3–5 мм от детали, то устанавливается дуговой разряд, за счет которого далее и поддерживается ток. Интенсивный локальный нагрев вызывает расплавление основного металла (металла детали) вблизи дуги разряда. Конец электрода тоже расплавляется, и металл электрода попадает в расплавленную «сварочную ванну» основного металла.

Ручная дуговая сварка (РДС) стала одним из основных способов в строительстве, ремонте и монтажных работах, а также при прокладке магистральных газо- и нефтепроводов. Численность сварщиков РДС к 2005 г. достигла 1,4 млн чел.

Зварювання порошковим дротом

При этом методе сварки дуга возникает между свариваемой деталью и непрерывным электродом в виде трубки внутренняя структура которой может изменятся. Внутренность наполнена специальными материалами. Внешняя поверхность Материал электрода служит присадочным металлом, а продукты разложения, которые вводятся внутрь порошковой проволоки обеспечивают защиту сварочной зоны и при необходимости легирование и розкисление металла шва.

Зварювання у інертних газах плавким та неплавким електродом

Этот метод отличается от предыдущих тем, что в нем используется неплавящийся, обычно вольфрамовый электрод. Под действием тепла от дугового разряда плавится основной металл, который поддается тепловому воздействию. Присадочный металл, если он необходим, подводится отдельно в виде стержня или проволоки, сматываемой с катушки. Зона сварки обдувается извне инертным газом (аргоном или гелием) для защиты от атмосферного воздуха.

Механізоване зварювання в СО₂

___________________________________________________

Сварка в среде углекислого газа стала основным способом со­единения металлоконструкций в машиностроении, строительстве, монтажных работах при толщине деталей 1... 10 мм.

Механізоване зварювання у суміші газів

_____________________________________________________________

Зварювання під флюсом

___________________________________________________________

Автоматическая сварка под флюсом оказалась незаменимой при сварке цельнометаллических мостов, резервуаров, судовых корпусов и магистральных трубопроводов.

Атомне-воднево зварювання

______________________________________________________________

Зварювання та паяння з мінімальним тепло вкладенням, мікроплазмене зварювання та наплавлення, EWM-coldArc,

____________

Плазмове зварювання (зварювання зжатою дугою)

Метод аналогичен сварке вольфрамовым электродом в инертном газе, но дуга (плазменный столб) ограничивается сварочным соплом, благодаря чему существенно повышается температура плазмы. Дуга создается либо между плазменной горелкой и свариваемой деталью, или в самой плазменной горелке (нагрев косвенной дугой). Теплом разряда расплавляется основной металл вблизи плазмы и отдельно подводимый присадочный металл. Поток горячей плазмы может обеспечивать некоторую защиту реакционной зоны сварки, однако обычно применяют дополнительную защиту с помощью потока газа.

Лекція 2

Электрошлаковая сварка представляет собой электротермический процесс, при котором преобразование электрической энергии в тепловую происходит при прохождении электрического тока через расплавленный электропроводный шлак. Сварка изделий, как правило, осуществляется в вертикальном положении с принудительным формированием шва. Для этого свариваемые детали собирают с зазором и скрепляют между собой.

Электрошлаковая сварка прочно завоевала свои позиции в машиностроении при сварке изделий толщиной 10...2000 мм.

Подробнее

ГАЗОВАЯ СВАРКА

Самый известный вид газовой сварки – ручная ацетилено-кислородная сварка. При таком методе за счет контролируемого сжигания ацетилена в кислороде достигается температура пламени около 3000⁰ С. Газы обычно подводятся к сварочной горелке по гибким шлангам от газовых баллонов высокого давления, снабженных редукционным клапаном, понижающим давление. Метод особенно подходит для сварки стальных трубопроводов малого диаметра, а также для присоединения арматуры к трубопроводам, для ремонтных работ, пайки-сварки и пайки твердым.

При пайке-сварке сварное соединение получают нагреванием до температуры выше 360⁰ С основного и присадочного цветного металла, температура плавления которого ниже, чем у основного металла. Пайка-сварка применяется главным образом для чугуна, стали и медных сплавов. Сварочные прутки обычно латунные или бронзовые. Поскольку температура при пайке-сварке не очень высока, сварка бронзой весьма рекомендуется в тех случаях, когда недопустима деформация свариваемого изделия. Оборудование для газовой сварки можно использовать для резки стальных деталей толщиной 10–15 см и более. Существует также специальное оборудование для подводной резки. Существует способ резки кислородным копьем при котором расплавленный металл окисляется и выдувается из образующейся узкой прорези тонкой струей кислорода, подводимого под высоким давлением.

Газопламенная сварка оказалась незаменимой при сварке технологических трубопроводов и их ремонте.

СВАРКА СОПРОТИВЛЕНИЕМ

Сварка сопротивлением (контактная сварка) широко применяется в изготовлении – автомобильных кузовов, хозяйственно-бытового оборудования, железнодорожных вагонов, электровакуумных приборов, электронных компонентов и т.д. Чаще всего применяемые виды сварки сопротивлением – точечная, роликовая шовная и рельефная.

Точечная сварка сопротивлением. При таком методе края соединяемых металлических листов складывают внахлест таким образом, чтобы их можно было сжать их двумя электродными стержнями (с регулируемым усилием сжатия) на время прохождения импульса тока большой силы. Место контакта двух тесно сжатых поверхностей проходящим током до расплавления, и в этом месте происходит сварной точки. Если сварка выполнена правильно, то при испытании сварного соединения оно разрушается не по границе зоны термического влияния.

Роликовая шовная сварка сопротивлением. В этом случае электроды имеют вид роликов, вращающихся при прохождении между ними соединения внахлестку. На ролики периодически подаются импульсы тока требуемой частоты, так что последовательность перекрывающихся сварных точек образует непрерывный плотный сварной шов.

Рельефная сварка сопротивлением. Метод аналогичен точечной сварке, но сваривание происходит на выступах основного металла, созданных штампованием или обработкой резанием, либо в точках контакта деталей сборки.

Во всех технологиях сварки сопротивлением первостепенное значение имеет значение правильный подбор соотношения энергетических и механических параметров режима сварки и характеристик источника питания, т.е. согласование во времени импульсов тока с приложением давления.

Сварка сопротивлением применяется в основном для тонких элементов (не более 5 мм). Производительность данного метода сварки очень велика: одна сварная точка может быть получена за два периода переменного тока, т.е. за 1/30 с. Сварочное оборудование эффективно только при большом объеме работ.

Контактная сварка прочно обосновалась в автомобилестроении и приборостроении.

Зварювання електронним променем

Нагрев осуществляется в вакуумной камере концентрированным пучком электронов высокой энергии. Метод пригоден практически для любых металлов. Такой сваркой обычно выполняются плотные соединения встык и внахлестку. Применяется для массового производства из-за дорогостоящего оборудования.

Зварювання світловим променем (лазерне зварювання)

Принцип лазерной сварочной установки (рис.53) похож на принцип действия установки для сварки электронным лучом, но в данном случае используется энергия светового потока. Световой поток создается в оптическом квантовом генераторе состоящем из лампы накачки 1 и рабочего тела 3, которое излучает фотоны. Разогрев производится сфокусированным лазерным лучом. Подробнее... Лазерный луч применяется также для резки металлов и других материалов. См. также ЛАЗЕР.

Ультразвукове зварювання

Ультразвуковая сварка - неразъемное соединение, полученное совместным воздействием на свариваемые детали механических колебаний высокой частоты и сдавливающих усилий (обычно предварительных). Сварочным инструментом служит ультразвуковой излучатель, преобразующий электрические колебания в механические. Магнитострикционный эффект передается через трансформатор упругих колебаний 1, наконечник 2, представляющих собой вместе с рабочим инструментом 3 преобразователь, в результате чего на свариваемые детали 4 действуют силы колебательного характера, амплитуда которых составляет 20 - 40 мкм. Подробнее... В результате получают точечный или непрерывный шов. Применяется для сварки тонкой алюминиевой и медной фольги, а также пластиковых пленок. В настоящее время используется для запечатывания упаковочной алюминиевой фольги и пластиковой пленки.