Способы сварки: Основные методы и способы сварки

Содержание

Способы сварки

Подробности

Подробности


Опубликовано 27.05.2012 13:18


Просмотров: 39335

Классификация основных способов сварки

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения деталей путем применения местного нагрева.

Сварным соединением называется соединение двух деталей, полученное при помощи сварки.

Сварной шов — это часть сварного соединения, которая образуется из расплавленного в процессе сварки и затем затвердевшего металла.

Основным металлом называют металл, из которого изготовлены свариваемые детали.

При газовой сварке в месте расположения шва расплавляется основной металл, но в большинстве случаев его бывает недостаточно для заполнения всего зазора между деталями. Поэтому в сварочное пламя вводят присадочную проволоку, которая, расплавляясь, дает дополнительный жидкий металл, образующий шов. Сечение шва делают большим по толщине, чем толщина основного металла. Это утолщение называют усилением шва.

В месте нагрева деталей сварочным пламенем образуется углубление в расплавленном металле, которое называют сварочной ванной.

В настоящее время существует много различных способов сварки, которые классифицируются по различным признакам. В зависимости от степени нагрева свариваемый металл может быть или в пластическом (тестообразном), или в расплавленном (жидком) состоянии. В первом случае для осуществления процесса сварки необходимо приложить к свариваемому изделию усилие (сварка давлением). Во втором случае расплавленный металл свариваемых изделий и присадочного прутка образует общую ванну, после остывания которой сварка оказывается осуществленной без применения механического воздействия (сварка плавлением).

Следует отметить, что имеются такие способы сварки, при которых металл либо совсем не нагревается (холодная сварка глубокой деформацией), либо нагревается до температур, при которых металл не доводится даже до пластического состояния (ультразвуковая сварка).

Кузнечная (горновая) сварка

В процессе кузнечной сварки концы, подлежащие соединению, нагреваются в горне до температуры пластического состояния, затем накладываются один на другой и проковываются. Для удаления окалины разогретые концы посыпают кварцевым песком. При проковке шлак * легко выдавливается из места соединения. Кузнечная сварка, самый старый способ сварки, в настоящее время применяется редко.

Газопрессовая сварка. При газопрессовой сварке кромки свариваемых деталей (стержней, труб, рельсов) нагреваются ацетиленокислородным пламенем сразу по всему контуру специальной многопламенной горелкой до пластического состояния или до оплавления и затем подвергаются сжатию. Основным достоинством газопрессовой сварки является ее высокая производительность. Газопрессовая сварка применяется при строительстве магистральных газопроводов и нефтепроводов, на железнодорожном транспорте и в машиностроении.

Контактная сварка. Детали включаются в электрическую цепь сварочной машины и через них пропускается электрический ток большой силы и низкого напряжения. При этом в месте стыка (контакта) деталей выделяется тепло, которое нагревает их до расплавления или до пластического состояния. Контактная сварка, в зависимости от способа выполнения, подразделяется на стыковую, точечную и шовную.

Стыковая сварка применяется для соединения стержней, рельсов, труб и т. п. Детали закрепляются в электродах. Затем через них пропускается ток от вторичного витка 4 сварочного трансформатора. В месте соприкосновения стержни нагреваются до высокой температуры, после чего ток выключают, стержни сжимаются и детали свариваются.

Точечная сварка применяется для сварки листовых конструкций, у которых сварные соединения должны быть прочными, но не плот-

Шлаками называют неметаллический покров на поверхности расплавленного или нагретого до пластического состояния металла. Обычно шлаки представляют собой сплавы различных окислов металлов и металлоидовными. При точечной сварке свариваемые листы укладывают кромками друг на друга и зажимают между медными электродами. Через электроды пропускается электрический ток от сварочного трансформатора. Металл под электродами сильно нагревается и при сжатии электродов сваривается в одной точке.

Роликовая сварка применяется для сварки листовых конструкций, требующих плотно-прочных швов, например различных резервуаров, баков, тары и других изделий массового производства. При роликовой сварке свариваемые листы укладывают так же, как при точечной сварке, между электродами, имеющими форму роликов. К роликам подводится электрический ток. При прохождении листов между вращающимися роликами образуется сплошной плотный шов, состоящий из ряда сварных точек, перекрывающих друг друга.

Сварка трением осуществляется на станках, подобных токарным. После закрепления двух цилиндрических деталей в зажимах станка детали сводятся вплотную и с большой силой прижимаются друг к другу. При быстром вращении одной из деталей в месте стыка их в результате трения выделяется большое количество тепла, достаточное для нагрева концов деталей до пластического состояния (1200° С).

После нагрева до такой температуры вращение прекращается, детали дополнительно сжимаются и свариваются.

Этот способ сварки впервые предложен в 1956 г. рабочим-новатором А. И. Чудиковым.

Термитной сваркой называется процесс получения неразъемного соединения деталей, при котором для нагрева металла применяется термит.

Термит представляет собой механическую смесь, состоящую из 78% (по весу) порошка железной окалины (окись железа) и 22% порошка чистого алюминия. При сгорании термита развивается температура около 3000° С. В результате сгорания термита получается расплавленное железо и жидкий шлак (окись алюминия), которыми заливают свариваемые концы. Сжигание термита производится в огнеупорном тигле.

Различают термитную сварку давлением и термитную сварку плавлением. В первом случае жидкий металл и шлак выливаются из тигля в форму, в которой установлены концы свариваемых деталей. Нагретые до пластического состояния стержни сжимаются специальным прессом и свариваются.

Во втором случае свариваемые части заформовываются с зазором, величина которого зависит от размера сечения свариваемых концов. Этот зазор заполняется жидким металлом из тигля; давление при этом не прикладывается.

Термитная сварка нашла применение при сварке трамвайных рельсов, при ремонте и изготовлении некоторых судовых Деталей и т. д.

Электрическая дуговая сварка. При дуговой электрической сварке тепло, необходимое для расплавления металла в месте сварки, выделяется электрической дугой, возникающей между электродом и основным металлом при пропускании через них электрического тока. Электрод (угольный или металлический) закрепляется в специальном электрододержателе. В дуге развивается температура порядка 6000° С, которая обеспечивает быстрый нагрев и расплавление свариваемых кромок. При дуговой сварке угольным электродом (способ Бенардоса) заполнение шва производится расплавленным металлом присадочной проволоки, которая вводится в зону дуги.

При дуговой сварке металлическим электродом (способ Славянова) соединение кромок осуществляется расплавленным металлом электрода. Процесс сварки может вестись как на постоянном, так и на переменном токе. Для защиты расплавленного металла от насыщения азотом и кислородом воздуха, для обогащения металла шва необходимыми примесями и повышения устойчивости горения дуги при сварке применяются металлические электроды, покрытые слоем специальной обмазки. Для питания дуги электрическим током применяются сварочные генераторы постоянного тока и трансформаторы переменного тока. Простота процесса, значительная скорость сварки и высокое качество соединения обеспечили повсеместное внедрение электродуговой сварки.

Более прогрессивным методом является автоматическая электросварка, при которой дуга горит под слоем сыпучего флюса, выполняющего ту же роль, что и обмазка при ручной электродуговой сварке.

 

Электрошлаковая сварка

Свариваемые кромки деталей располагают вертикально с некоторым зазором. В зоне сварки к кромкам прижаты медные башмаки, которые удерживают флюс и расплавленный металл сварочной ванны. Башмаки движутся снизу вверх одновременно с механизмом сварочной головки, непрерывно подающим сварочную проволоку в зону сварки. Дуга вначале горит между проволокой и металлом ванны. Когда флюс расплавится, дуга гаснет, и ток проходит только через расплавленный флюс. При установившемся процессе сварки флюс, проволока и кромки свариваемого металла расплавляются теплом, выделяющимся при прохождении тока через расплавленный флюс. По мере заполнения зазора металлом формирующие башмаки поднимаются вверх. Жидкий металл затвердевает снизу вверх и образует шов 6.

При электрошлаковой сварке достигается очень высокая производительность труда.

Этот способ сварки разработан институтом электросварки им. Е. О. Патона.

Дуговая сварка в среде защитного газа. Для защиты наплавленного металла от воздействия окружающего воздуха дуговую электросварку иногда производят в струе защитного газа. Сущность способа дуговой сварки в струе защитного газа заключается в том, что на дугу и свариваемое место направляется струя газа, защищающего металл от воздействия воздуха.

В качестве защитного газа можно применять водород, гелий, аргон и углекислый газ.

Углекислый газ как наиболее дешевый защитный газ находит все большее применение при сварке углеродистых сталей.

 

Атомно-водородная сварка

При этом способе деталь расплавляется так называемой дутой косвенного действия, горящей между двумя вольфрамовыми электродами. Электроды вставлены в мундштуки, по которым к дуге подается водород. Сварочный шов получается путем расплавления присадочной проволоки. Таким образом, дуга и жидкий металл сварочной ванны защищены водородом от вредного воздействия кислорода и азота воздуха. Водород под действием тепла дуги расщепляется на атомы, а последние, соприкасаясь с более холодным металлом, вновь соединяются в молекулы. При этом выделяется большое количество тепла, идущее на дополнительный нагрев металла сварочной ванны. Этот способ сварки применяют для сварки металлов небольшой толщины и для сварки цветных металлов.

Газовая сварка. Этот способ сварки состоит в том, что для нагревания и плавления свариваемых кромок используется пламя, полученное при сжигании горючего газа в смеси с кислородом. Для получения газокислородной смеси, ее сжигания и выполнения сварки применяют специальные сварочные горелки.

Газовая сварка относится к сварке плавлением. Заполнение зазора между кромками свариваемых деталей производится в основном расплавленным металлом присадочной проволоки.

Газовая сварка широко применяется в различных отраслях народного хозяйства, особенно при сварке стали малой толщины, цветных металлов, чугуна и при ремонте различных Деталей.

Пламя газовой горелки используется для правки покоробленных деталей, для очистки металла от ржавчины, окалины, краски, для поверхностной закалки различных деталей, а также может быть использовано для местной термической обработки сварных швов. С помощью газового пламени часто наносят различные покрытия (металлические и неметаллические) на поверхности деталей.

Особое и совершенно самостоятельное место в промышленности занимает кислородная (газовая) резка металлов.

Контрольные вопросы

1. Какое значение имеет сварка в народном хозяйстве и ее преимущества перед клепкой?

2.            Кто из русских ученых и инженеров является основоположником способов электрической сварки металлов?

3.            Что называют сварным соединением, сварным швом, основным и присадочным металлом, сварочной ванной, усилением шва?

4.            Какие способы сварки вы знаете?

5.            В чем сущность процесса газовой сварки?

6.            В чем сущность процесса термитной сварки?

7.            Как осуществляется кузнечная сварка?

8.            В чем сущность газопрессовой сварки?

9.      В чем сущность автоматической сварки под флюсом?

10.          Как осуществляется атомноводородная сварка?

11.          Какие существуют способы контактной сварки и их сущность?

Читайте также

Добавить комментарий

какие бывают сварочные технологии, их применение, плюсы и минусы

Сварка металла — очень полезный промысел человеческой жизни.

При помощи способов варки можно добиться разработки уникальных продуктов: от элементарных вещей для дома до ракет для космоса.

Поговорим, что бывает во время сварки, ее виды и их производственные свойства.

Содержание статьиПоказать

Введение

Для чего нужна сварка? На чем она основывается? Такие вопросы посещают многих новичков этого дела. В основном, пайка — это метод присоединения металлических деталей.

Присоединение (именуемое также швом) получается на уровне атомов при повышении температуры деталей, а также внешних изменений.

Построение соединения металлических деталей широкое и в одну статью вся информация не поместится, включая дополнительные тонкости.

В одну статью также не поместится вся информация о видах варки, потому что их больше ста. Но мы будем стараться сокращенно расписывать свойства и разновидности варки, чтобы не запутать неопытных мастеров.

В современности применяют термическую, механическую, с повышением температуры и полностью механичную варка металлических деталей или других элементов (пластиковых и стеклянных).

Подбирая метод варки, учитывайте все тонкости: дородность металла, их содержание, пути применения и другое. Это влияет на метод, который используют при варке.

Варка с повышением температуры — это процедура присоединения элементов с использованием повышенных градусов температуры. Получается плавление материала и плотная сцепка.

К пайке с повышением температуры относят сварку с электрическим разрядом большой мощности и газа (обсудим это позже).

Механическое соединение с повышением температуры — это процедура присоединения элементов с помощью высокой температуры и технических приемов, к примеру, натиск. Сюда включают соединительную сварку.

Элемент не особо прогревается, как при соединении с температурой, а для соединения применяется натиск, а не расплавление элемента.

Основные методы

сварка

сварка

Пайка путем механического воздействия — метод присоединения элементов без использования нагрева и излучения тепла.

Главный механизм работы — применение физической силы. Этот вид можно отнести к варке холодного типа, ультразвуком или присоединение элементов путем трения.

Еще есть распределение классифицирования методов варки по отличию технических данных. Применяя такое классифицирование, можно коротко рассказать обо всех видах варки. Их делят на:

  1. Соединение с областью защиты (могут применяться неактивный газ, активный, состояние разреженного газа, защиту можно комбинировать и применять несколько элементов одновременно).
  2. Пайку с остановкой и без.
  3. Соединение, которое проводят вручную; выполняемое с применением механизмов, управляемых человеком; комбинированное, где работает машина и человек; где все процессы контролирует прибор; где работу выполняет и настраивает оборудование.

Если вы раньше не работали со сварочным аппаратом и эта информация вас путает и сбивает с толку, не переживайте. Вспомним о самых часто используемых способах варки, которые применяют для работы дома и на производстве.

Мы дадим описание часто используемых способов варки и тонкости их выполнения, на которые надо обратить внимание.

Помните, многие способы сваривания мы описывали в прошлых публикациях, которые можно найти, зайдя в раздел «Виды и способы сварки» на сайте.

Ручная пайка с дугой и неплавящегося проводника электрического тока

сварка

сварка

Метод пайки с дугой и неплавящегося проводника электрического тока различных материалов — часто используют способ мастера, работающие дома, но также и опытные сварщики.

Сварка с дугой, при работе руками — это самый давний вид электросварки. Широкий ассортимент сварочных инверторов с дугой доступный большинству мастеров.

Проводник электрического тока — это основа для подачи тока. Его изготавливают из разнообразных материалов и могут быть покрыты спецпокрытием.

Особенность пайки с дугой и неплавящегося проводника тока простая: элементы присоединяют друг к другу, потом проводником тока стучат по металлической поверхности, зажигая дугу для сварки. Инверторы для сваривания выступают основным оборудованием.

Для работы сварочным аппаратом применяют неплавящиеся проводники электрического тока, которые производятся из угля или графита.

В процессе работы проводник электрического тока прогревается до предельной температуры, расплавливая элемент и создавая сварочный резервуар, где и происходит соединение. Это применимо для работ с цветными металлами.

Ручная сварка с применением дуги и плавящегося проводника тока

Способы пайки заканчиваются не только на работе с плавящимися электродами. При работе также применимы и плавящиеся проводники электрического тока.

Способ варки элементов с применением плавящегося электрода состоит в том же, в чем и работа с неплавящимися элементами.

Различаются они только составом самого проводника тока: плавящиеся электроды изготавливают из материалов, способных легко расплавляться.

Такие электроды также применимы для сварочных аппаратов в работе дома. В таком случае, соединение происходит не только по причине расплавления металлического элемента, а также по причине расплавления проводника тока.

Сварка с использованием дуги и защитного газа

сварка

сварка

Метод сварки с дугой для различных металлов, с применением защитного газа, получается при помощи проводников тока, способных плавиться и неспособных.

Специфика работы такая же, как и при работе стандартной сваркой с применением дуги. Тут для вспомогательного предохранения сварочной емкости в область сварки поступает баллонный газ для защиты.

Это все по причине того, что сварочная емкость легко подвергается плохому воздействию воздуха и под его влиянием металл может окислиться и соединение будет плохим.

Благодаря газу, можно не допустить возникновения этих неприятностей. Когда он подается  в зону сварки, появляется облако из газа, которое предотвращает проникновение кислорода в сварочную емкость.

Автоматизированная и полуавтоматизированная сварка с применением газа

сварка

сварка

Автоматизированная  и полуавтоматизированная сварка с применением газа — это более современный метод присоединения элементов.

Тут некоторые работы выполняются при помощи вспомогательных механизмов, к примеру, поступление проводника тока в зону сварки. Это означает, что мастер прикладывает стержень не при помощи руки, а используя определенное устройство.

Автоматизированная сварка нацелена на механическую подачу и последующее продвижение проводника тока, а полуавтоматизированная нацелена только на механическую подачу. Последующее продвижение проводника тока мастер производит самостоятельно.

Тут пригодится сварочная емкость, по этой причине применяют газ (также, как и при варке с дугой) или определенный минерал. Минерал бывает жидкого состояния, в виде пасты и кристаллов. С его применением, можно намного лучше произвести соединение.

Другие способы присоединения элементов

Кроме привычных методов в производстве используют такие, которые позволяют присоединить редкие металлы.  В основном такие металлы имеют заметные химические и тугоплавкие качества, поэтому известные методы варки не применяют для их присоединения.

Естественно, эти металлы не применяют для работы в варке доме, но их часто используют для варки важных элементов на масштабном изготовлении.

Мы опишем все виды сварки с применением плавки, когда принцип работы заключается в поступлении большого количества тепла на небольшую зону варки. В таком случае применяют варку лазером или плазмой.

Варка элементов лазером происходит при помощи автоматичного и полуавтоматичного прибора. Этот способ бывает полностью контролируемым специальным оборудованием и не нуждается в контроле человека.

Тут элемент подогревается, а потом плавится от действия направленного тепла, которое исходит от луча лазера и направляется в определенную зону.

Тепло скапливается точно в одном месте, что позволяет сварить маленькие элементы, размер которых достигает миллиметра.

При использовании призмы, лазер может расщепиться и направиться в разные стороны, что позволяет варить несколько элементов одновременно.

Сварки металла плазмой происходит при использовании газа с ионами, которые именуют плазмой. Газ поступает потоком с зону сварки, создавая плазму. Ее работа происходит в комплексе с вольфрамовым проводником тока и электрическая дуга нагревает газ.

Сам газ с ионами является электродом, по этой причине сварка с плазмой сама плазма выступает главным составляющим в работе.

При этом плазма оберегает емкость в зоне варки от неблагоприятного воздействия воздуха. Этот способ варки применяют в работе с металлами, толщиной 7-8 мм.

Упорядоченная последовательность действий во время сварки

сварка

сварка

Не хватает просто понимать методы варки, также надо понимать, что из документов на оборудование надо и из чего состоит процесс сварки.

Естественно, это относится к работе  мастеров с опытом, которые работают в массовой промышленности. Эти данные вам не нужны, если вы будете работать дома, но лишним эти знания тоже не будут.

Начнем с нашего краткого описания упорядоченной последовательности действий при варке:

  1. Создание схемы.
  2. Создание технологической карты.
  3. Обустройство места для работы и обработка металла.
  4. Сама сварочный процесс.
  5. Очищение элементов.
  6. Проверка качества.

Сам процесс варки — это все перечисленные пункты. Процесс расписывается после создания схем, описывающих готовый продукт. Схема формируют, основываясь на стандарты, где самым главным будет качество готового продукта и экономия в процессе изготовления.

Технологическая карта

сварка

сварка

Само изготовление продукта фиксируют на определенных бланках. Классический бланк для описи изготовления называют «технологической картой».

В ней и расписывается процесс работы. Если изготавливается целая серия продукта или массовое производство, то расписывать придется достаточно подробно, описывая все тонкости работы.

В рабочую карту вносят материал, который используют для изготовления изделия, методы варки, применяемый для присоединения элементов, инвертор, которым варят, материалы для присадки, проводников тока, газа или минералов, применяемых при варке.

Также фиксируют поочередность соединений, их величина и другие данные.

В этом бланке фиксируют марку проводников электрического того, их размер, скорость подачи, быстроту варки, слоистость соединения, преимущественные настройки инвертора, происхождение минерала.

Детали проходят подготовку перед работой, их очищают от ржавчины, грязи и жира. Для избавления от жира на поверхности используют растворители. При наличии явных дефектов в виде трещин у элемента, его не применяют в работе.

После работы производят контроль соединения сварки. На эту тему есть другая статья, но мы опишем главные способы контроля.

Во-первых, мастер может увидеть присутствие неровностей шва. Мастера применяют вспомогательный контроль, применяя дополнительные устройства (магнит, радиация или ультразвук).

Естественно, не каждую неровность относят к непригодным. Для определенных работ создается список с допустимыми неровностями, если это не повлияет на окончательный результат изделия.

Контролем может занимать мастер или отдельный человек, который разбирается в этом процессе. Его данные вносят в бланки, он отвечает за контроль процесса и исходный результат.

Вывод

Мы описали основные моменты. Все виды сварочных работ в одной статье охватить невозможно, но у нас есть много других статей, где описываются другие виды сварки разнообразные элементов.

Для сварщика теоретическая часть по вопросу сварок нужна, но не нарабатывая ее на практике, они бесполезны.

Поэтому, прочитав статьи, приступайте к работе и пробуйте методы, подбирая удобный для себя, тогда и результат станет лучше. Успеха в начинаниях!

способы сварки и технология. Классификация способов сварки

Сварка – это получение неразъемных соединений путем нагрева и расплавления кромок соединяемых деталей. Если раньше ей подвергали только металлы, то сегодня таким методом соединяют и другие материалы, например, пластмассу.

Можно говорить о том, что сварное соединение – это то, которое было получено путем плавления или сварки давлением. Безусловно, есть огромное количество методов получения необходимого результата. К примеру, существует такой элемент, как электрическая дуга, именно с ее помощью и осуществляется сварка. Способы сварки есть самые различные, мы постараемся все их рассмотреть.

сварка способы сварки

Немного истории. Классификация

Ковка металла – первый сварочный процесс. Необходимость в ремонте металлических изделий, а также создание более совершенных деталей стало предпосылкой к освоению сварочных процессов. Так, в 1800-1802 годах была открыта электрическая дуга. С ней делали различные эксперименты. В конце концов люди научились делать сварные соединения посредством электрической дуги. На территории России активно ведется подготовка квалифицированных сварщиков, постоянно разрабатываются новые технологии, принципиально иные подходы и т.п. Ярким примером отличной теоретической и практической базы является учебный институт имени Баумана.

В настоящее время существует порядка 150 методов, по которым осуществляется сварка. Способы сварки разделяются по физическим, техническим, а также технологическим признакам. Так, по физическим показателям можно выделить три большие группы:

  • Термический – это вид сварки, осуществляемой при использовании тепловой энергии. Сюда можно отнести газовую, дуговую, лазерную и др. сварку.
  • Термомеханический – вид сварки, подразумевающей использование не только тепловой энергии, но и давления. Это может быть контактное, диффузионное, кузнечное соединение и т.п.
  • Механический вид сварки. В таких случаях используется механическая энергия. Наиболее широко распространена холодная сварка, взрывом, трением и др.

Каждый отдельно взятый вид отличается затратами энергии, экологичностью, а также оборудованием, которое используется во время работы.

Газопламенная сварка

В данном случае основным источником тепла выступает пламя, которое выделяется в результате сгорания топлива в смеси с кислородом. На сегодняшний день известно более десятка газов, которые могут быть использованы. Самые популярные – это ацетилен, МАФ, пропан и бутан. Выделяемое тепло плавит поверхности вместе с присадочным материалом.

Оператор регулирует характер пламени. Оно может быть окислительным, нейтральным или восстановительным, что зависит от количества кислорода и газа в смеси. В последние годы активно используется МАФ, который обеспечивает не только высокую скорость сварки, но и отличное качество шва. Но в это же время необходимо использовать более дорогостоящую проволоку с большим содержанием марганца и кремния. На сегодняшний день это самая актуальная смесь для газовой сварки, что обусловлено безопасностью и высокой температурой сгорания в кислороде (2430 градусов по Цельсию).

Многое зависит от состава металла, который планируется сваривать. Так, в зависимости от этого параметра выбирается количество присадочных прутков, а при учете толщины металла – их диаметр. При тщательной предварительной подготовке получается идеальная сварка.

Все способы сварки (газовой) имеют общую черту, которая заключается в плавном нагреве поверхности. Вот почему они подходят для работы со стальными листами в 0,5-5 мм, цветными металлами, а также с инструментальной сталью и чугуном.

Давайте более подробно рассмотрим некоторые способы газовой сварки. Их довольно много.

способы газовой сварки

Левая, правая и сквозная сварка

При толщине листа не более 5 мм чаще всего используют левый вид газовой сварки. Соответственно, горелка перемещается справа налево, а присадочный прут находится впереди. Пламя направляется от шва и хорошо прогревает обрабатываемое место и присадочную проволоку. Техника изменяется в зависимости от толщины металла. Если лист меньше 8 мм, то горелка продвигается только вдоль шва. Если же больше 8 мм, то необходимо попутно выполнять колебательные движения в поперечном направлении для улучшения качества шва. Преимущество левого способа заключается в том, что оператор хорошо видит обрабатываемое место, и он может обеспечить равномерность.

Принципиальное отличие правой сварки в том, что она более экономична. Обусловлено это тем, что пламя горелки направлено не от шва, а к нему. Такой подход позволяет сварить металлы максимальной толщины, при этом угол раскрытия кромок небольшой. Горелка двигается слева направо, а за ней идет присадочный прут.

Конечно, если рассматривать способы газовой сварки, то обязательно стоит упомянуть о сварке сквозным валиком. Применяется она тогда, когда нужно получить вертикальное стыковое соединение. Суть заключается в том, что в нижней части стыка делается небольшое сквозное отверстие. При перемещении горелки верхняя часть отверстия плавится, а когда вводится присадка, заваривается нижняя часть. Когда толщина листа слишком большая, работа ведется с обеих сторон и выполняется двумя операторами.

Ванный способ сварки арматуры

Многие из нас знакомы с арматурой, которая активно используется в монолитно-каркасном строительстве. Ее применяют в блоках перекрытия, сваях и т.п. Давайте детально рассмотрим особенности такой сварки. Чаще всего она используется для горизонтальных стержней. Суть метода заключается в том, что в месте стыка заваривается стальная форма. Затем в ней создается ванна расплавленного металла за счет теплоты дуги. Получается так, что торцы свариваемой арматуры плавятся и образуют общую ванну. Соответственно, при остывании образуется полноценное соединение.

Но перед началом ванной сварки необходимо подготовить стержни. Делается это следующим образом: поверхности, а также торцы зачищаются, при этом удаляется любой вид загрязнения, например, ржавчина, окалина и грязь. Для этого подойдет щетка по металлу. Кстати, важно зачищать арматуру на длину 30 мм в месте сварки. Стержни устанавливаются соосно. При этом зазор не должен превышать полтора диаметра электрода (в месте торца).

Процесс протекает под большими токами. К примеру, при электроде в 6 мм сварочный агрегат работает при токе в 450 Ампер. Если речь идет о низких температурах, то ток увеличивают на 10-12%. Кроме того, работа может быть выполнена сразу несколькими электродами. Стоит обратить внимание на то, что данный метод позволяет снизить трудоемкость процесса, себестоимость изделия, а также расход электроэнергии. На сегодняшний день ванный способ сварки арматуры является самым популярным и надежным. Это обусловлено низким потреблением электроэнергии и высоким качеством соединения.

Сварка давлением (пластическая)

классификация способов сваркиДанный вид сварки еще называется холодным. Обусловлено это тем, что во время выполнения соединения не происходит дополнительный нагрев обрабатываемой поверхности. Данный метод основан на пластической деформации металлов при сжатии или скольжении. Работы выполняются при нормальных или отрицательных температурах без диффузии. Данный метод считается одним из самых старых.

Для получения шва высокого качества используются специальные устройства, вызывающие деформацию обрабатываемых поверхностей, которые должны быть предварительно зачищены. В результате образуется монолитное и довольно прочное соединение. Существуют различные виды и способы сварки (пластической). В настоящее время их три: точечная, шовная и стыковая.

Холодной сваркой можно соединять такие материалы, как медь, свинец, алюминий, кадмий, железо и др. Наиболее предпочтительной пластическая сварка является тогда, когда необходимо выполнять работы с разнородными материалами, которые довольно чувствительны к нагреву.

Безусловно, нельзя не отметить, что основное и главное преимущество сварки давлением заключается в том, что не нужно подключать мощный источник электроэнергии для предварительного нагрева поверхности. Кроме того, шов, полученный таким образом, является не только прочным, но и однородным, а также устойчивым к коррозии. Тем не менее, есть и некоторые недостатки. Заключаются они в том, что работать можно только с металлами высокой пластичности. Если одни способы сварки труб могут быть применены, то другие – нет, и приходится использовать плавление. Это касается водопроводов и газовых магистралей.

Классификация способов сварки. Продолжение

Сам по себе процесс протекает следующим образом. Детали, которые необходимо соединить, устанавливают в непосредственной близости друг к другу. После этого подводится мощный источник тепла, который плавит соединяемые детали.

Расплавленный металл (без каких-либо дополнительных механических воздействий) добавляется в общую сварочную ванну. Когда источник тепла удаляют от места сварки, шов охлаждается, и наплавленный металл образует весьма прочное соединение. Основная проблема заключается в том, что источник тепла должен обладать высокой мощностью и температурой. К примеру, для работы со сталью, медью или чугуном необходимо устройство с температурой в 3 тысячи градусов по Цельсию. Если целенаправленно понизить этот показатель, то производительность сварки резко упадет, и процесс станет неэффективным.

виды и способы сваркиКлассификация способов сварки плавлением в зависимости от источника тепла существует следующая:

  • Дуговая сварка. В качестве источника тепла используется электрическая дуга, которая горит между электродом и свариваемой поверхностью.
  • Плазменная сварка. Источник тепла – сжатая электрическая дуга. Через нее с большой скоростью (сверхзвуковой) продувается газ, который приобретает свойства плазмы.
  • Электрошлаковая – металл нагревается от расплавленного флюса, через который протекает электрический ток.
  • Электронно-лучевая сварка – нагрев осуществляется от кинематической энергии электронов. Они движутся в вакууме под воздействием электрического поля.
  • Лазерная сварка производится путем нагрева металла через оптический луч квантового генератора. При этом диапазон излучения может быть световым или инфракрасным.
  • Газовая сварка – плавление обрабатываемой поверхности за счет сгорания газово-кислородной смеси.

Дуговая сварка и ее виды

На сегодняшний день наиболее важной для многих отраслей промышленности является электрическая дуговая сварка. Если подсчитать количество действующих установок, занятость среди специалистов, а также число продукции, то такой способ получения высококачественных швов лидирует по всему миру. Давайте рассмотрим основные способы дуговой сварки. На сегодняшний день их несколько.

Наиболее распространенной является автоматическая сварка. Суть ее заключается в том, что некоторые движения оператора автоматизируются. Например, подача электрода и его перемещение вдоль шва осуществляются без участия человека (в отличие от полуавтоматического режима). Такой подход хорош тем, что качество шва и производительность несколько увеличиваются, а травмоопасность понижается. Зачастую используется защитный газ, который нужен для предотвращения азотирования и окисления сварного соединения во время выполнения работ.

способы дуговой сваркиСуществует еще и ручная сварка, которая заключается в том, что плавящиеся кромки соприкасаются и возбуждают электрическую дугу (при неплавящемся электроде). После того как присадочный материал нагревается и плавится, получается ванна, которая впоследствии и создает шов. Стоит обратить ваше внимание на то, что способы сварки электродом при помощи электрической дуги классифицируются по нескольким техническим признакам. Например, по типу используемых газов (активные и инертные), по степени механизации (ручная, автоматическая и т.п.) и по другим признакам.

Более подробно о ручной дуговой сварке

Мы уже рассмотрели в общих чертах принцип получения сварного соединения в ручном режиме. Давайте разберемся в этом вопросе более подробно. На сегодняшний день существуют способы ручной дуговой сварки, каждый из которых уникален по-своему. Например, в процессе могут быть использованы различные электроды: плавящиеся и неплавящиеся. Если выбирается второй вид, то соединение шва осуществляется следующим образом: кромки прикладывают друг к другу, а графитовый или угольный электрод подносят к обрабатываемой поверхности и создают дугу. В результате образуется ванночка, которая через некоторое время затвердевает и образует сварной шов. Данный метод наиболее актуален для работы с цветными металлами и их сплавами, а также используется для наплавки.

способы ручной дуговой сварки

Еще один способ заключается в использовании плавящегося электрода со специальной обмазкой. Такой метод можно назвать классическим, если вести речь о ручной сварке, так как он наиболее распространен и используется довольно давно. Единственное отличие от вышеописанного способа заключается в том, что электрод плавится вместе с поверхностью. В итоге получается общая ванночка, которая застывает после удаления дуги и образует высококачественный сварной шов. Выбор способа сварки зависит от конкретной ситуации, материала, его состава и много другого.

Несколько важных моментов

Мы рассмотрели основные способы сварки. Их условно разделяют на три большие группы: холодная, горячая и газовая. Однако стоит заметить, что иногда используются особые способы получения шва. Нужно это тогда, когда речь идет о химически активных металлах и их сплавах. Кстати, такие материалы все чаще используются в строительстве для возведения ответственных узлов. В таких случаях работы выполняются при низком содержании кислорода и азота в воздухе, а источник должен быть с высокой температурой. Ярким примером является плазменная, а также лучевая сварка. Во втором случае источник луча похож на кинескоп и имеет напряжение порядка 30-100 кВ.

Куда сложнее и интереснее с точки зрения получения качественного соединения плазменная сварка. С ее сутью мы уже немного разобрались. В процессе есть такие ключевые особенности, как проводимость электрического тока плазмой. Газ, образующий плазму, помимо основной своей задачи еще и защищает шов от окислительных процессов и азотирования. Можно с уверенностью говорить, что это достойный внимания метод, однако есть и некоторые ограничения. К примеру, источник питания должен иметь напряжение более 120 В, да и установка весьма дорогостоящая и сложная.

Заключение

Вот мы и разобрались с тем, что такое сварка. Способы сварки есть различные. В большинстве случаев перед оператором стоит задача получить не только качественный, но и прочный шов, который будет выдерживать механические воздействия в течение длительного времени. Для этого существуют различные способы сварки электродом, например, плавящимся или нет. Кроме того, технология может отличаться в зависимости от техники мастера. Кому-то удобно выполнять работу левой сваркой, кому-то – правой.

способы сварки труб

Даже элементарные способы сварки арматуры должны выполняться по инструкции. Согласитесь, будет не очень приятно, если перегородка завалится только потому, что сварщик схалтурил и решил немного сэкономить.

На сегодняшний день все большее распространение получают сложные и дорогостоящие виды получения соединения. Обусловлено это некоторыми факторами. Во-первых, технический прогресс приводит к тому, что далеко не всегда можно использовать кузнечную сварку из-за хрупкости конструкции. Во-вторых, стараются получить высокое качество шва, который не разрушался бы при длительных динамических и вибрационных нагрузках. Этого добиться несложно, особенно если учитывать, что удары и вибрация – самые главные враги сварного соединения. Но современная сварка (способы сварки) постоянно совершенствуется, разрабатываются всё новые подходы к укреплению и получению прочных и качественных стыков.

Сварочные технологии: виды и способы сварки

Сварка — одно из важнейших ремесел для человека. С помощью сварочных технологий нам удается создавать по-настоящему удивительные вещи: от простейших бытовых приборов до космических ракет. В этой статье мы расскажем, как происходит сварка, какие существуют виды сварки и их краткая характеристика.

сварка

Содержание статьи

Общая информация

Что такое сварка? Каковы основы сварки? Эти вопросы задаю многие начинающие умельцы. По сути своей, сварка — это процесс соединения разных металлов. Соединение (его также называют швом) формируется на межатомном уровне с помощью нагрева или механической деформации.

Теория сварки металлов очень обширна и невозможно в рамках одной статьи описать все нюансы. Также как невозможно описать все способы сварки металлов, поскольку на данный момент способов около сотни. Но мы постараемся кратко классифицировать методы сварки, чтобы новички не запутались.

Итак, на данный момент возможна термическая, термомеханическая и полностью механическая сварка деталей из металла или других материалов (например, пластика или стекла). При выборе способа сварки учитывается каждый нюанс: толщина деталей, их состав, условия работы и прочее. От этого зависит технология сварки металла.

дуговая сварка

Термическая сварка — это процесс соединения деталей только с помощью высоких температур. Металл плавится, образуется надежное сварное соединение. К термическим методам относится, например, дуговая и газовая сварка (о них мы поговорим позже).

Термомеханическая сварка — это процесс соединения деталей с помощью высоких температур и механического воздействия, например, давления. К такому типу принадлежит контактная сварка. Деталь нагревается не так сильно, как в случае обычной термической сварки, а для формирования шва используется механическая нагрузка, а не плавление металла как такового.

Механическая сварка — процесс соединения деталей без применения высоких температур и вообще тепловой энергии. Здесь ключевой элемент — механическое воздействие. К такому типу относится холодная сварка, ультразвуковая сварка или соединение деталей трением.

Также существует классификация способов сварки по техническим признакам. Используя такую классификацию можно довольно кратко описать все имеющиеся типы сварки. Они делятся на:

  • Сварку в защитной среде (для защиты может использоваться флюс, инертный газ, активный газ, вакуум, защита может быть комбинированной и состоять из нескольких материалов сразу).
  • Сварку прерывистую и непрерывную.
  • Сварку ручную, механизированную, полуавтоматическую, автоматическую, роботизированную.

Если вы ранее не сталкивались со сваркой и все перечисленное выше кажется чем-то запутанным и непонятным, то не беспокойтесь. Далее мы расскажем, какие самые популярные методы сварки используются в домашних и промышленных условиях.

Вам будем дана характеристика основных видов сварки и некоторые особенности, которые нужно учесть. Кстати, многим видам сварки мы посвящали отдельные статьи, которые вы можете прочесть, открыв рубрику «Виды и способы сварки» на нашем сайте.

Ручная дуговая сварка с применением неплавящихся электродов

Способ ручной дуговой сварки разных металлов с применением неплавящихся электродов — один из самых популярных методов как среди домашних умельцев, так и среди профессионалов своего дела. Ручная дуговая сварка — это вообще один из древнейших способов сварки. Благодаря большому выбору сварочных аппаратов для дуговой сварки такой метод стал доступен широкому кругу сварщиков.

Электрод — это стержень, выполняющий роль проводника тока. Он может быть изготовлен из различных материалов и иметь специальное покрытие.

неплавящийся электрод

Технология дуговой сварки неплавящимся электродом крайне проста: детали подгоняют друг к другу, затем электродом постукивают или чиркают о поверхность металла, зажигая сварочную дугу. В качестве основного оборудования используют сварочные инверторы.

Для сварки инвертором выбирают неплавящиеся электроды, сделанные из угля, вольфрама или графита. Во время сварки электрод нагревается до высокой температуры, плавя металл и образуя сварочную ванну, в которой как раз и формируется шов. Такой метод используют для сварки цветных металлов.

Ручная дуговая сварка с применением плавящихся электродов

Виды сварки плавлением металла не заканчиваются на применении неплавящихся стержней. Для работы также можно использовать плавящиеся электроды. Технология сварки металла с использованием плавящихся стержней такая же, что и при работе с неплавящимися материалами.

плавящийся электрод

Отличие лишь в составе самого электрода: плавящиеся стержни обычно изготавливаются из легкоплавких металлов. Такие стержни также пригодны для сварки инвертором в домашних условиях. Здесь шов образуется не только за счет расплавленного металла детали, но и за счет расплавленного электрода.

Дуговая сварка с использованием защитного газа

Способ дуговой сварки разных металлов с использованием защитного газа выполняется с помощью плавящихся и неплавящихся электродов. Технология сварки такая же, как и при классической ручной дуговой сварке. Но здесь для дополнительной защиты сварочной ванны в зону сварки подается специальный защитный газ, поставляемый в баллонах.

газ для сварки

Дело в том, что сварочная ванна легко подвержена негативному влиянию кислорода и под его воздействием шов может окислиться и получиться некачественным. Газ как раз и помогает избежать этих проблем. При его подаче в сварочную зону образуется плотное газовое облако, не дающее кислороду проникнуть в сварочную ванну.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка с использованием флюса или газа

Автоматическая и полуавтоматическая сварка с применением флюса или газа — это уже более продвинутый способ соединения металлов. Здесь часть работ механизирована, например, подача электрода в сварочную зону. Это значит, что сварщик подает стержень не с помощью рук, а с помощью специального механизма.

Автоматическая сварка подразумевает механизированную подачу и дальнейшее движение электрода, а полуавтоматическая подразумевает только механизированную подачу. Дальнейшее движение электрода сварщик осуществляет вручную.

сварка полуавтоматом

 

Здесь защита сварочной ванны от кислорода просто обязательна, поэтому используется газ (по аналогии с дуговой сваркой с применением газов) или специальный флюс. Флюс может быть жидким, пастообразным или кристаллическим. С помощью флюса можно значительно улучшить качество шва.

Прочие методы соединения металлов

Помимо традиционных способов сварки в современной промышленности применяются методы, позволяющие соединить уникальные металлы. Зачастую такие металлы обладают ярко выраженными химическими или тугоплавкими свойствами, отчего привычные способы сварки не подходят для их соединения. Конечно, такие металлы не используются в домашней сварке, но они широко применяются для создания ответственных деталей на крупном производстве.

Мы расскажем про виды сварки плавлением, когда суть сварки заключается в подаче большого количества тепла на маленький участок сварки. К таким методам относится лазерная сварка и плазменная сварка.

Лазерная сварка металлов выполняется с помощью автоматического и полуавтоматического оборудования. Такой процесс сварки может быть полностью роботизирован и не требует присутствия человека. Здесь деталь нагревается, а затем и плавится под воздействием тепла, исходящего от лазерного луча и направленного в определенную точку.

Тепло концентрируется строго в одной точке, позволяя сваривать очень мелкие детали размером менее одного миллиметра. Также с помощью призмы лазер можно расщепить и направиться в разные стороны, чтобы сварить несколько деталей сразу.

Плазменная сварка металлов выполняется с применением ионизированного газа, называемого плазмой. Газ струёй подается в сварочную зону, образовывая плазму. Она работает в связке с вольфрамовым электродом и газ нагревается за счет электрической дуги.

Сам ионизированный газ обладает свойством проводника тока, поэтому в случае плазменной сварки именно плазма является ключевым элементом в рабочем процессе. Также плазма активно защищает сварочную ванну от негативного влияния кислорода. Такой метод сварки используется при работе с металлами, толщиной до 9 миллиметров.

Технологический процесс сварки

Мало знать способы сварки, нужно еще понимать, какие необходимы документы на сварку и из каких этапов состоит сварочный процесс. Конечно, это справедливо только в отношении профессиональных сварщиков, выполняющих работу в цеху или на производстве. Вам это не нужно, если вы собираетесь варить забор на даче, но дополнительные знания тоже не помешают.

Итак, вот наше краткое описание технологического процесса сварки:

  1. Разработка чертежа
  2. Составление технологической карты
  3. Подготовка рабочего места сварщика и подготовка металла
  4. Непосредственно сварка
  5. Очистка металла
  6. Контроль качества

Сам по себе техпроцесс — это полное описание этапов сварки. Технический процесс разрабатывается после того, как будут готовы чертежи будущей металлоконструкции. Чертеж делают, опираясь на правила (ГОСТы, например), при этом во главу ставят качество будущей конструкции и разумную экономию.

Технологический процесс сварки оформляется на специально разработанных для этого бланках. Стандартный бланк для описания техпроцесса называется «технологическая карта». В технологической карте и описываются все этапы производства. Если производство серийное или крупномасштабное, то изложение может быть довольно подробным, с описанием каждого нюанса.

техноголическая карта сварки

В технологическую карту заносят тип металла, из которого изготовлены детали, способы сварки металлов, используемые для соединения этих деталей, применяемое для этих целей сварочное или иное оборудование, типы присадочных материалов, электродов, газов или флюсов, используемых в работе. Также указывается последовательность формирования швов, их размеры и прочие характеристики.

Также в технологической карте указывают марку электродов, их диаметр, скорость их подачи, скорость сварки, количество слоев у шва, рекомендуемые настройки сварочного аппарата (параметр полярности и величины сварочного тока), указывают марку флюса. Перед самой сваркой детали тщательно подготавливают, очищая их от коррозии, загрязнений и масла. Поверхность металла обезжиривают с помощью растворителя. Если у детали есть значительные видимые дефекты (например, трещины), то она не допускается к сварке.

После сварки предстоит контроль сварочных швов. Этой теме мы посвятили отдельную статью, но здесь кратко расскажем об основных методах контроля. Прежде всего, применяется визуальный контроль, когда сварщик может сам определить наличие дефектов у сварочного соединения. Специалистами проводится дополнительный контроль с помощью специальных приборов (это может быть магнитный контроль, радиационный или ультразвуковой).

Конечно, не все дефекты считаются плохими. Для каждых сварочных работ составляется перечень с дефектами, которые допустимы и не сильно повлияют на качество готового изделия. Контролером может быть сварщик или отдельный специалист. Его имя обязательно указывается в документах, он является ответственным лицом на этапе контроля.

Вместо заключения

В этой статье мы рассказали самое основное. Конечно, мы не сможем перечислить и описать все виды сварочных работ в рамках одной этой статьи, но на нашем сайте вы можете найти материалы, где мы рассказываем все о сварке и объясняем основы сварки различных металлов.

Для любого мастера теория сварочных процессов имеет большое значения, но без практики она не работает. Так что не теряйте время и вслед за чтением статей применяйте знания на практике. Желаем удачи в работе!

[Всего: 1   Средний:  5/5]

Какие методы сварки металла существуют? — Моя ковка

Сварка является технологическим процессом, с помощью которого можно получить неразъемное соединение металла благодаря образованию связи атомов.

Сварка неплавящимся электродом

Сварка неплавящимся электродом.

Сварное соединение выполняется в 2 стадии. На начальном этапе надо сблизить основания свариваемого металла на расстояние, где могут взаимодействовать силы атомов. Обыкновенные металлы при домашней температуре нельзя соединить сжатием, даже прилагая большие усилия. Материалы не могут соединиться из-за их твердости. В процессе сближения контакт будет происходить лишь в малом количестве точек, при этом неважно, насколько тщательно они будут обработаны.

На процесс сварки оказывает влияние загрязнение основания — пленки жира, окислы, слои примесей атомов. В связи с этим качественная сварка в домашних условиях не может быть выполнена. Поэтому получить физический контакт между соединяемыми элементами по всему основанию можно с помощью расплавления материала или за счет пластических деформаций, которые появятся в результате приложенного давления. На второй стадии надо будет выполнить электронное взаимодействие между атомами оснований, которые соединяются. В дальнейшем основание раздела между заготовками исчезнет и произойдет атомная или ионная связь металла.

Различается 3 класса сварки: сварка с помощью плавления, давления, а также сварка термомеханическим способом.

Подробная классификация способов сварки изображается на рис. 1.

Рисунок 1. Классификация способов сварки

Рисунок 1. Классификация способов сварки.

К сварке с помощью плавления можно отнести виды сварки, которые осуществляются плавлением без прикладываемого давления. Главными источниками теплоты во время сварки этим способом являются пламя газов, дуга сварки, лучевые энергетические источники и джоулево тепло. В этом способе расплавы заготовок, которые соединяются, будут объединены в единую ванну сварки. В случае охлаждения произойдет кристаллизация расплава в единый шов.

В процессе термомеханической сварки применяется энергия тепла и давление. Объединить элементы в монолитную конструкцию можно, для чего понадобится приложить нагрузки механическим способом. Подогрев изделий при этом сможет обеспечить необходимую пластичность элементов.

К сварке с помощью давления стоит отнести операции, которые осуществляются в процессе механической энергии в форме давления. Впоследствии материал будет деформироваться и течь. Металл переместится вдоль основания раздела, унеся с собой слой загрязнения. В непосредственный контакт вступят новые слои материала, которые находятся под химическим взаимодействием.

Распространенные способы сварки

Вернуться к оглавлению

Механическая электродуговая сварка

Электродуговая сварка

Электродуговая сварка.

Подобный метод сварки на сегодняшний день наиболее часто используется во время сварки металлов. В таком случае тепловым источником будет электродуга между несколькими электродами, одним из них будет материал, который сваривается. Электродуга является разрядом большой мощности в среде газа.

Существует 3 стадии зажигания дуги: замыкание электрода на обрабатываемый материал, отвод электрода на 4-6 мм и образование стабильного разряда дуги. Короткое замыкание выполняется для того, чтобы разогреть электрод до температуры экзоэмиссии электронов с повышенной интенсивностью.

На следующем этапе электроны, которые эмитируются электродом, будут набирать скорость в электрическом поле и вызовут ионизацию промежутка катод-анод, что приведет к образованию разряда дуги.Электродуга — это сосредоточенный источник тепла, который имеет температуру до 6000°С. Токи сварки достигнут 2-3 кА в процессе напряжения дуги 10-40 В. Чаще всего применяется дуговой вариант сварки электродом с покрытием. Это механическая сварка электродом, который покрыт необходимым составом. Он имеет следующее назначение:

  1. Газовая и шлаковая защита расплава от атмосферы.
  2. Легирование шва металла всеми нужными элементами.

В состав покрытия входят следующие вещества:

  • шлакообразующие, которые предназначаются для защиты оболочкой расплава;
  • вещества, которые образуют газы CO2, Ch5, CCl4;
  • легирующие, которые улучшают свойства шва;
  • раскислители, которые используются для того, чтобы устранить окислы железа.

На рис. 2 можно увидеть ручную сварку покрытым электродом, где:

Рисунок 2. Ручная сварка покрытым электродом

Рисунок 2. Ручная сварка покрытым электродом.

  1. Детали, которые свариваются.
  2. Шов сварки.
  3. Флюсовая корка.
  4. Защита от газа.
  5. Электрод.
  6. Электродное покрытие.
  7. Ванна сварки.

Между элементами (1) и электродом (5) будет разжигаться дуга. Обмазка (6) в процессе расплавления обеспечит защиту шва от окисления, а также будет повышать его свойства с помощью легирования. Под влиянием температуры дуги электрод и обрабатываемый материал будут плавиться, создавая ванну (7), которая в будущем превратится в шов (2). Последний будет покрыт флюсовой коркой, которая предназначается для его защиты. Для того чтобы была возможность получить качественный шов, сварщик должен расположить электрод под углом приблизительно 15-20° и перемещать его в процессе расплавления вниз, чтобы сохранять непрерывную длину дуги вдоль оси шва для заполнения разделочного шва металлом. Чаще всего в этом способе кончиком электрода выполняют поперечные колебания, чтобы получить валики необходимой ширины.

Вернуться к оглавлению

Способ автоматической сварки под флюсом

Автоматическая сварка под флюсом

Автоматическая сварка под флюсом.

Достаточно часто используется автоматический способ сварки металла плавящимся электродом под флюсовым слоем. Флюс надо будет насыпать на заготовку слоем толщиной 5-6 см, в результате этого дуга будет гореть не в свободном пространстве, а в пузырьке газа, который находится под флюсом, расплавленным после сварки. Этих действий хватит для того, чтобы жидкий металл не мог разбрызгиваться и нарушать форму шва при малых токах. В большинстве случаев во время соединения под слоем флюса применяется сила тока до 1000-2000 А, что при открытой дуге сделать не получится. Следовательно, в случае сварки под флюсовым слоем есть возможность увеличить ток в 5-7 раз, если сравнивать с соединением открытой дугой. При этом можно получить отменное качество сварки с высокой производительностью.

Во время сварки под флюсом шов будет образовываться благодаря расплавлению главного металла (приблизительно 2/3) и благодаря металлу электродов (лишь 1/3). Дуга под слоем флюса является более устойчивой, чем в случае с открытой дугой. Такой способ сварки может выполняться с помощью голой проволоки электродов, которая будет выскакивать с катушки в зону сгорания дуги головой автомата, переходящей по шву. В передней части головы по трубе в разделочный шов будет проникать флюс с зернами, который расплавляется во время сварки и постепенно покрывает шов, в результате чего можно получить твердую корку шлака.

Автоматический способ сварки под флюсом отличается от механической сварки следующим: в первом случае получится отменное качество швов, повышенный уровень производительности, толщина слоя флюса в 5-6 см, сила тока — 1000-1100 А, возможность автоматически поддерживать подходящую длину дуги.

Вернуться к оглавлению

Электрошлаковый способ сварки

Электрошлаковая сварка

Электрошлаковая сварка.

Электрошлаковая сварка — это принципиально новый способ соединения металла. Соединяемые заготовки будут покрываться шлаком, который должен нагреться до температуры, большей температуры наплавки металла и проволоки электрода.

Первая стадия практически ничем не отличается от процесса дуговой сварки под флюсовым слоем. После появления ванны из жидкого шлака горение дуги прекратится, после чего оплавление кромок заготовки будет происходить благодаря теплу, которое выделяется во время прохождения тока через расплав. Электрошлаковый способ сварки дает возможность сваривать куски металла больших размеров за один раз, может обеспечить высокий уровень производительности. Используя этот метод, можно получить швы высокого качества.

Рисунок 3. Схема шлаковой сварки

Рисунок 3. Схема шлаковой сварки.

Схему шлаковой сварки можно увидеть на рис. 3, где:

  1. Детали, которые свариваются.
  2. Шов.
  3. Расплавленный шлак.
  4. Ползунки.
  5. Электрод.

Детали понадобится расположить вертикально. Их кромки тоже размещаются вертикально или под наклоном менее 30° к вертикали. Между обрабатываемыми элементами нужно установить зазор небольших размеров, в который насыпается порошок шлака. Первым делом понадобится зажечь дугу между электродом (5) и планкой из металла, которая устанавливается в нижней части. Дуга расплавит флюс, который заполнит пространство между кромками свариваемых элементов и медными ползунками (4). Ползунки охлаждаются водой. Из расплавленного флюса возникнет ванна шлаков (3). После этого дуга будет шунтироваться, затем погаснет. В процессе этого действия планка электродуги перейдет в электрошлаковый процесс.

При прохождении тока через шлак будет образовываться джоулево тепло. Ванна шлаков нагреется до температуры 1500-1700°С, которая превышает температуру плавления главного и электродного металлов. Шлак сможет расплавить кромки соединяемых элементов и электрод, который погружается в ванну шлаков. Расплавленный металл начнет стекать на дно ванны, в результате чего получится сварочная ванна. Ванна шлаков будет полностью защищать ванну сварки от атмосферы. После того как источник тепла будет удален, металл ванны начнет кристаллизоваться. Образовавшийся шов покроется шлаковой корочкой, толщина которой равна 2 мм.

Есть возможность получить хорошее качество шва при электрошлаковом способе сварки. Следует отметить главные преимущества такого метода:

  1. Пузырьки газа, шлак и легкие примеси будут удалены из сварочной поверхности в связи с вертикальным размещением аппарата для сварки.
  2. Большая плотность шва.
  3. Шов меньше подвергается образованию трещин.
  4. Возможность получения швов сложной конфигурации.
  5. Этот метод сварки больше всего подходит для соединения крупногабаритных заготовок.
  6. При большой толщине материала производительность сварки электрошлаковым способом практически в 20 раз превышает показатель сварки под флюсовым слоем.

Вернуться к оглавлению

Электронно-лучевой и плазменный методы сварки

В подобном способе в качестве источника тепла используется связка электронов большой мощности с энергией в несколько десятков килоэлектронвольт. Быстрые электроны попадают в металл, после чего отдают собственную энергию электронам и атомам элемента, вследствие чего вызывается интенсивный разогрев металла до температуры плавления. Сварка производится в вакууме, за счет чего получается шов высокого качества.

Электронный луч может быть сфокусирован до малых размеров, потому такая технология больше всего подходит для сварки элементов небольших размеров.

В случае с плазменной сваркой энергетическим источником для нагрева металла будет служить ионизованный газ. В этом случае будут присутствовать электрически заряженные элементы, потому плазма будет чувствительна к влиянию электрического поля. В полях подобного типа электроны и ионы будут ускоряться, то есть повышать собственную энергию. При этом способе сварки используются дуговые и плазмотроны с высокими частотами. Чтобы сваривать металлы, нужно применять плазмотроны прямого действия. В камере газ будет разогреваться вихревыми токами, которые создаются токами индуктора высоких частот. В данном случае электродов не будет, потому плазма является чистой. Факел подобной плазмы может применяться для сварочного производства.

Вернуться к оглавлению

Диффузионный и контактный электрический способы сварки

Диффузионная сварка

Диффузионная сварка.

Метод основывается на взаимной диффузии атомов в слоях соединяемых материалов. Высокая способность диффузии атомов достигается благодаря нагреву до температуры, приближенной к температуре плавления. В камере будет отсутствовать воздух, потому исключается образование пленки оксидов, которая предотвращает диффузию. Хороший контакт между соединяемыми материалами может быть обеспечен с помощью ручной обработки до максимальной чистоты. Усилие сжимания, которое нужно для того, чтобы увеличить площадь действительного контакта, составляет приблизительно 10-20 МПа.

Технология сварки таким способом заключается в следующем. Соединяемые материалы помещаются в камеру из вакуума и сдавливаются механическими усилиями. Далее материалы надо нагреть током и выдержать некоторое время при необходимой температуре. Диффузионный метод используется для того, чтобы соединять проблемные материалы: сталь, чугун, вольфрам и т.д.

В процессе электрической сварки методом контакта нагрев будет осуществляться за счет прохождения электрического тока через поверхность сварки. Материалы, которые нагреваются электротоком до плавления, механически сдавливаются или осаживаются, благодаря чему может быть обеспечено химическое взаимодействие атомов материала. Это эффективный метод сварки, его легко можно автоматизировать или механизировать, в связи с чем способ широко используется в строительстве и строении машин. По форме производимых соединений различается 3 вида сварки контактом: стыковый, роликовый и точечный.

Вернуться к оглавлению

Стыковой метод сварки

Стыковой метод сварки

Стыковой метод сварки.

В этом методе соединение свариваемых элементов будет происходить по основанию стыкуемых торцевых частей. Заготовки зажимаются в электродах, после чего прижимаются одна к другой соединяемыми основаниями и пропускается сварочный ток. С помощью этого метода можно сваривать полоски металла, трубы, стержни и т.д. Есть 2 варианта стыковой сварки:

  1. Сопротивлением. В стыке произойдет деформация, а при соединении материал плавиться не будет.
  2. Оплавлением. Соприкосновение металлов происходит по определенным точкам контакта небольших размеров, через которые будет проходить плотный ток, вызывающий оплавление материалов. За счет оплавления в торцевой части появится слой жидкого металла, который с загрязнениями и окисной пленкой в процессе осадки будет выдавливаться из стыка.

Вернуться к оглавлению

Шовный метод соединения металлов

Сваривание элементов производится внахлест вращающими электродами, впоследствии образуется непрерывный или прерывистый шов. Непрерывное соединение можно получить за счет поэтапного перекрытия точек друг с другом. Чтобы получить герметический шов, точки нужно перекрыть минимум на 1/2 их диаметра.

Шовный метод соединения используется в процессе массового изготовления сосудов различных типов. Усилие сжатия соединяемых элементов может быть до 0,6 т.

Существует достаточно большое количество различных методов сварки, каждый из которых имеет свои особенности. Выбирать нужно исходя из личных потребностей и возможностей.

Современные виды сварки металлов: их особенности и преимущества

 Современные виды сварки металлов

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • В чем преимущества и недостатки сварки как способа соединения
  • Какие бывают виды сварки
  • В чем особенности электросварки
  • Каковы характеристики газовой сварки
  • Зачем нужна сварка аргоном

Сварка – эффективный и качественный способ неразъемного соединения металлических изделий. С древних времен люди использовали эту технологию для обработки легкоплавких металлов, изготовления и ремонта металлических предметов. Научно-технический прогресс привел к широкому распространению и усовершенствованию метода сварочного соединения, были изобретены различные современные виды сварки металлов. О них мы и расскажем в этой статье.

 

Преимущества и недостатки сварки металла как способа соединения

В век технического прогресса без сварочных технологий невозможно обойтись не только на производстве, но и в быту. У каждого взрослого человека хотя бы раз в жизни возникала необходимость надежно соединить металлические элементы – поменять водопроводные трубы, провести ремонт отопительной системы, установить металлические ворота, отремонтировать автомобиль. На сегодняшний день сварка является широко востребованной технологией.

Преимущества и недостатки сварки металла

 

У сварочного способа соединения металлических элементов очень много преимуществ:

  1. Экономия металла. Различные виды сварки металлов обеспечивают полное использование рабочих сечений элементов в соединительных узлах. Конструкциям придается наиболее оптимальная форма, рассчитанная на необходимую нагрузку. Сварочные технологии позволяют значительно уменьшить вес соединительных элементов в сварных узлах, использовать тонкостенные металлоконструкции, исключить перерасход материалов на литники и прибыли, уменьшить припуски на механическую обработку при замене литья, свести до минимума даже незначительные дефекты и брак.

    Если в клепаных конструкциях заклепки и косынки составляют более 4 % от общей массы, то в сварных металлоконструкциях вес швов не превышает 1-2 %. С помощью различных видов сварки металлов можно сэкономить материалы – в сравнении с клепкой на 25 %, при замене стального литья на 25–30 %, при замене чугунного литья – на 50–60 %.

    Различные виды современных сварочных технологий широко используются в строительстве. Они облегчают и ускоряют процесс сборки металлических конструкций, позволяют увеличить жесткость и прочность сооружений, уменьшить вес стальных элементов на 15 %. Соединение деталей сварочным способом вместо клепки позволяет сэкономить металл – при постройке доменных печей на 12–15 %, при возведении стропильных ферм – на 10–20 %, при создании конструкций подъемных кранов – на 15–20 %.

  2. Снижение трудоемкости работ, сокращение сроков изготовления конструкций, уменьшение их себестоимости. Все эти преимущества стали возможными за счет экономичного расхода металлических материалов. На металлургических комбинатах при постройке больших доменных печей изготовление стального кожуха осуществляется электрошлаковым способом за 15 дней. Если бы сварочные работы велись вручную, то понадобилось бы более 30 дней, а процесс клепки занял бы от 7 до 9 месяцев.

    Среди различных видов сварки металлов отдельно можно выделить простые и недорогие технологии с доступным техническим оборудованием. Это позволяет выполнять сварочные работы не только в строительстве и промышленном производстве, но и на небольших предприятиях, при индивидуальных работах.

  3. Возможность сборки сложных конструкций. Не всегда можно изготовить изделие с помощью ковки или отливки. В этом случае поможет сварочный метод. Легче собрать штампованную или сварнолитую металлоконструкцию из отдельно изготовленных штампованных или литых элементов. Такой способ неразъемного соединения широко применяется в машиностроении, при постройке кораблей, самолетов, железнодорожных вагонов.

    Существенная экономия материальных средств расширяет область применения сварочных технологий. С помощью некоторых видов сварки можно соединять элементы, которые различаются способом металлообработки или в случаях, когда для изготовления конструкции используются прокатанные профили, штампованные, литые и кованые детали. Сварочный способ хорошо подходит для изготовления сложных конструкций из разнородных металлов и сплавов, например, меди и стали.

    Трудно оспорить получаемую экономическую выгоду при производстве сложных конструкций с помощью новых видов сварки металлов, пришедших на смену традиционной ковке и литью. При изготовлении аналогичных кузнечно-штампованных и литых деталей срок работы возрастет в два раза. Тонна сложных сварных конструкций обойдется производителю в 1,5–2 раза дешевле, а их себестоимость за счет снижения веса и расхода материалов в 1,3–1,6 раза меньше, чем в литейном производстве. При этом неизменными остаются такие важные характеристики, как долговечность и износостойкость.

  4. Снижение стоимости технологического оборудования. Оборудование для сварочных работ относительно доступно по цене, не вызывает сложностей в эксплуатации, отличается высокой производительностью и надежностью. Это в свою очередь положительно влияет на работу металлообрабатывающих предприятий и их производственные затраты.
  5. Комплексная механизация массового производства, поточное изготовление продукции. Выпуск сварных изделий одного типа можно поставить на поток, при этом механизация и автоматизация технологического цикла обеспечивается на 100 %. Как правило, увеличивается производительность труда и прибыльность бизнеса.
  6. Широкое использование в сварных конструкциях современных материалов. Основные виды сварки металлов, применяемые в промышленности, позволяют выпускать продукцию из сверхчистых металлов, высокопрочных сталей, легких сплавов, облегченных гнутых профилей, многослойного листового проката.
  7. Изготовление мелких узлов и деталей. Для производства полупроводниковых изделий требуются микродетали. Современные сварочные технологии позволяют выпускать надежные высокофункциональные элементы для таких приборов.
  8. Возможность широкого применения сварочных технологий. Металлообработка – необходимая составляющая большинства ремонтных работ. Современные виды сварочного скрепления позволяют быстро, качественно и экономично выполнить наплавку, резку, восстановить изношенную конструкцию, укрепить сооружение.
  9. Герметичность, износостойкость и надежность сварных соединений.
  10. Оптимизация условий труда. Современные сварочные технологии позволяют обеспечить высокую безопасность производства, низкий уровень производственного шума.

Недостатки основных виды сварки металлов:

  • Загрязнение воздуха, высокая концентрация газов (продуктов плавления электродов) в помещении при внутренних работах.
  • Возможность образования трещин на наплавленном шве. Из-за неравномерного распределения вредных примесей в слитке и прокате при сварке малоуглеродистой стали кипящей плавки швы иногда трескаются.
  • Усадка сварных швов может вызвать деформацию металла и изменение формы готовой конструкции.
  • Если соединяемые элементы нагреваются неравномерно, образуется остаточное сварочное напряжение.
  • Отсутствие несложного и надежного метода контрольной проверки качества швов.

Рекомендовано к прочтению

Чтобы свести до минимума негативное воздействие сварочного процесса и обеспечить высокое качество работ, разработан ряд эффективных мероприятий:

  • производственные цеха оснащаются приточно-вытяжной вентиляцией;
  • конструкции особого назначения изготавливаются из малоуглеродистой стали спокойной плавки;
  • при наложении швов соблюдаются все правила, технологические операции производятся в строгой последовательности;
  • сварочные работы выполняются с использованием жестких фиксаторов, при невозможности этого каждому элементу придается начальная деформация, противоположная последующим изменениям;
  • еще до начала работ разрабатывается проект с учетом всех возможных отклонений конструкции от первоначальной формы;
  • строго соблюдаются размеры сечения швов, не допускается отклонение от расчетов;
  • применяются специальные сборочные приспособления.

Новейшие технологии сварочных работ

Новейшие технологии обеспечивают высокое качество неразъемных соединений. Автоматическая сварка позволяет осуществлять самые ответственные работы и широко применяется при строительстве автомобильных и железнодорожных мостов, сложных инженерных сооружений.

Современные виды сварки металлов: краткая классификация

Современные технологии неразъемных соединений весьма разнообразны. Они позволяют качественно и надежно фиксировать не только металлические детали, но и пластик. Среди различных видов сварки металлов особенно выделяются те, которые наиболее распространены и применяются чаще всего.

В основе любого сварочного процесса лежат законы физики. Классификация зависит от формы энергии, которая используется для образования шва – термическая (нагрев), механическая (давление) или термомеханическая (нагрев и давление).

  • Сварка плавлением.

К термическому классу относится метод сплавления соединяемых элементов без применения давления.

Сварка плавлением

Сварка плавлением делится на несколько видов:

  1. Дуговая сварка выполняется электрической дугой и разделяется на множество видов.
  2. Электрошлаковая сварка – электрический ток проходит через расплавленный шлак. Ее также можно классифицировать по виду, количеству электродов, колебаниям электрода.
  3. Электронно-лучевая сварка – нагрев осуществляется с помощью энергии ускоренных электронов. Классификация зависит от наличия и направления колебаний электронного луча.
  4. Плазменная сварка – для нагрева используется сжатая дуга, а источником энергии является плазменный ток.
  5. Световая сварка – плавление выполняется мощным световым лучом: солнечным, лазерным, угольной дугой, лучом лампы накаливания, светом дуговой газоразрядной лампы. Классификация зависит от источника излучения.
  6. Газовая сварка – высокую температуру получают с помощью нагрева газовой смеси (кислорода и горючего газа) на газовой горелке. В основе классификации лежит вид используемого горючего газа.
  7. Термитная сварка – металлические элементы нагреваются от жидкого термитного металла, который одновременно служит присадочным материалом в месте образуемого сварного стыка по всему сечению.
  8. Литейная сварка – подготовленный для скрепления участок детали заливается жидким металлом, отдельно разогретым до высокой температуры.
  • Комбинированная сварка.

К термомеханическому классу относится метод скрепления элементов путем нагревания и давления.

Комбинированная сварка

Комбинированная сварка также делится на несколько видов:

  1. Контактная сварка – металл нагревается электрическим током, участок соединения подвергается пластической деформации. Классифицируется по ряду условий.
  2. Диффузионная сварка – неразъемное соединение образуется за счет взаимной диффузии на уровне атомов в тонких поверхностных слоях скрепляемых элементов, нагрева (ниже температуры плавления) и длительной выдержки с последующим сжатием. Классифицируется по виду источника нагрева.
  3. Прессовая сварка – производится путем давления с равномерным нагревом металла (ниже температуры плавления) с последующим штамповым сжатием.
  4. Печная сварка – нагрев происходит в горнах или печах, а пластическая деформация выполняется с помощью давления молота. Бывает трех видов – кузнечная, прокатная, с выдавливанием.
  5. Сварка ТВЧ – высокочастотная технология, при которой элементы конструкции нагреваются токами высокой частоты. Подразделяется на два вида – индукционную и конденсаторную.
  6. Термитная сварка давлением – для нагрева зоны сварного стыка до температуры, близкой к температуре плавления, используется термит (порошкообразная смесь алюминия или магния с железной окалиной).
  • Сварка давлением.

К механическому классу относится метод использования механической энергии и давления.

Сварка давлением

Выделяют несколько видов сварки металлов давлением:

  1. Ультразвуковая сварка – соединение элементов происходит под воздействием ультразвуковых колебаний. Классифицируется по форме сварного соединения.
  2. Холодная сварка под давлением – один из видов холодной сварки для металла. Выполняется значительная пластическая деформация зоны скрепления элементов, при этом свариваемые поверхности не нагреваются от внешнего источниками тепла. Классификация зависит от формы сварного соединения и характера деформации – свободной или стесненной.
  3. Сварка взрывом – неразъемное соединение обеспечивается путем вызванного взрывом соударения свариваемых частей. По технологии этот способ близок к холодной сварке. Отличие в том, что участок соединения поверхностей нагревается вследствие быстрой пластической деформации.
  4. Магнитно-импульсная сварка – сваривание соединяемых элементов происходит в результате их соударения, вызванного воздействием импульсного магнитного поля.

На сегодняшний день разработано огромное количество различных сварочных технологий. Некоторые из них очень часто используются на производстве и при проведении ремонтных работ.

Электросварка как один из основных видов сварки металлов

Электросварка – это один из наиболее распространенных способов создания неразъемного соединения металлических элементов с помощью электрической дуги, которая нагревается выше температуры плавления металлов – до +7000 °C.

Электросварка

Электросварка широко применяется при работе с разнородными сплавами, при соединении разных по толщине материалов. Ее технология позволяет производить сварочные работы не только на открытом воздухе, но и в закрытых помещениях.

Процесс получения надежных неразъемных соединений несложный – металл нагревается и расплавляется с помощью электрического тока. Электросварка классифицируется на три вида:

  • ручную;
  • полуавтоматическую;
  • автоматическую.

Самой распространенной является ручная электросварка. При выполнении работ сварщик самостоятельно определяет наиболее подходящий режим подачи электрода. В полуавтоматическом процессе электродная проволока подается в зону наложения шва с помощью специального устройства.

Автоматический вид сварки металлов используется для выполнения высококачественных операций. Вся работа зависит от функционирования сварочного аппарата. Металл нагревается и плавится под воздействием высокой температуры. Источник электротока может быть постоянным или переменным. Используется не только прямая, но и обратная полярность.

Для любого вида сварки металлов необходим сварочный аппарат. Чаще всего используются простые и компактные инверторы, а также трансформаторы и выпрямители электрического тока. Для ручной дуговой и других видов электросварки требуются сварочные электроды (плавящиеся и неплавящиеся) или электродная проволока.

Пучковая (многоэлектродная) сварочная технология предполагает использование сразу нескольких плавящихся электродов. Процесс горения электродуги может быть закрытым или открытым, когда сварщик может его наблюдать. При сварочном скреплении цветных металлов (алюминия, меди) используются защитные газы: углекислый газ, аргон.

Пучковая сварочная технология

Преимущества дуговой электросварки:

  • Экономичный расход электродных материалов.
  • Максимальная защита зоны шва.
  • Стабильность электродуги обеспечивает наложение шва мелкими чешуйками.
  • Медленное охлаждение способствует получению высококачественного шва.
  • Субъективные факторы не влияют на сварочный процесс.
  • Высокая производительность.
  • Не образуются брызги, характерные для других видов сварного соединения.
  • Образуется минимальное количество оксидов.
  • Не требуются защитные приспособления для глаз, так как дуга находится под слоем флюса.
  • Электродуговая технология проста в применении, ее легко освоить.

Недостатки дуговой электросварки:

  • Электродуга трудно поддается коррекции.
  • Требуется специальное оборудование.
  • Высокая стоимость флюсов и специальные условия для их хранения.
  • Образующиеся газы вредны для человека.

Но, несмотря на все недостатки, дуговая электросварка является наиболее востребованной. При строгом соблюдении технологии она обеспечивает высокое качество, надежность и долговечность шва.

Особенности газовой сварки

Еще в конце XIX века была разработана технология сплавления металлических элементов с помощью газа. Этот способ обработки металла появился одним из первых.

Усовершенствованная дуговая и контактная электросварка не смогла вытеснить применение газового метода. Газосварка идеально подходит для сваривания высокопрочных сталей, применяется для соединения элементов из чугуна, бронзы, латуни.

Особенности газовой сварки

При выполнении этого вида сварки металлов высокотемпературное пламя сварочного газа нагревает и расплавляет кромки свариваемых деталей и электродную часть присадочного материала. Расплавленный жидкий металл образует сварочную ванну – область, защищенную пламенем и газовой средой, вытесняющей воздух. Сварочный шов формируется в процессе остывания и отвердения металла.

Для осуществления сварочного процесса используется смесь кислорода и горючего газа, который является окислителем. Самую высокую температуру (+3200…+3400 °C) обеспечивает ацетилен, получаемый в процессе сплавления от химической реакции карбида кальция с обычной водой. Для газосварки также хорошо подходит пропан, его температура горения достигает +2800 °C.

Реже используют газы:

  • метан;
  • водород;
  • пары керосина;
  • блаугаз.

Вышеназванные вещества используются реже, так как температура их пламени значительно ниже, чем у ацетилена. Они подходят только для обработки цветных металлов с небольшой температурой плавления, например, меди, бронзы, латуни.

У газосварки есть свои особенности, достоинства и некоторые недостатки.

Главная особенность газосварки – более широкие границы зоны оплавления и невысокая скорость ее нагрева. При определенных условиях это может являться плюсом.

Например, если необходимо соединить элементы или обработать детали из инструментальной стали, чугуна, цветных металлов, сталей специального назначения, для которых требуется плавный нагрев и медленное охлаждение.

Газовая сварка

Другие достоинства газосварки:

  • простота технологического процесса;
  • невысокая стоимость оборудования;
  • доступность газовой смеси или карбида кальция;
  • не нужен мощный источник энергии;
  • возможность контролировать мощность и вид пламени;
  • выполнение контроля режимов.

Основные недостатки газосварки:

  • Относительно невысокий КПД из-за низкой скорости нагрева и значительного рассеивания тепла. Это не позволяет производить скрепление листов металла толщиной от 5 мм.
  • Широкая зона нагрева (термического влияния).
  • Более высокая себестоимость. Использование ацетилена обходится дороже, чем затраты на электроэнергию при выполнении электросварки.
  • Низкий уровень механизации. Газовая технология позволяет реализовывать только ручной вид сварки металла.

Отсутствует возможность использования полуавтоматического способа, а автоматическую газосварку можно производить только с применением многопламенной горелки и лишь при сварке металлов небольшой толщины. Газовая технология относится к сложным и нерентабельным способам создания неразъемных соединений, но довольно востребована при обработке цветных сплавов, чугуна, алюминия.

Характеристики сварки аргоном

Иногда возникает необходимость сплавить металлические элементы, которые невозможно соединить обычными видами сварного скрепления, например, детали из алюминия, титана, меди. Чтобы конструкция получилась прочной и надежной, применяется аргоновая технология.

Характеристики сварки аргоном

Этот вид сварки совмещает в себе свойства электродугового и газового способа – необходимо обязательное использование электродуги, применение газа и некоторые технологические приемы формирования шва.

При аргонодуговом виде сварки металлов используется инертный газ аргон. Он покрывает участок образования шва и обеспечивает надежную защиту от окислительного процесса, который может произойти от соприкосновения металлических поверхностей с кислородом, содержащимся в воздухе. Аргон не позволяет кислороду проникнуть в зону сопрягаемых поверхностей.

Сварочные операции могут осуществляться в ручном, полуавтоматическом или автоматическом режиме. В зависимости от режима используется два вида электродов: плавящийся и неплавящийся. В качестве последнего используется вольфрамовая проволока, обеспечивающая прочность соединения даже разнородных металлов.

Cварка аргоном

Преимущества аргонодуговой сварочной технологии:

  • Невысокая температура нагрева позволяет сохранить размеры и форму свариваемых элементов.
  • Инертный газ аргон тяжелее и плотнее воздуха, он обеспечивает надежную защиту зоны формирования шва от проникновения кислорода.
  • Высокая мощность нагрева дуги позволяет выполнять сварочные работы за короткий промежуток времени.
  • Простота и доступность сварочной технологии позволяет быстро овладеть навыками.

Недостатки аргонодуговой сварочной технологии:

  • Аргон улетучивается при сильном ветре и сквозняках. Это приводит к снижению защиты и ухудшению качества шва. Возникает необходимость проводить аргоновые сварочные работы в хорошо вентилируемых помещениях.
  • Сложность оборудования затрудняет настройку режимов.
  • При использовании высокоамперной дуги необходимо дополнительное охлаждение соединяемых металлов.

Основное достоинство аргонодуговой технологии – возможность производить неразъемное соединение металлических элементов даже в случаях, когда применение других видов сплавления не дает результата.

Виды защиты металлов при сварке

Разбрызгивание горячего металла является основной проблемой любых сварочных работ. Это происходит не только при ручном электродуговом способе, но и при полуавтоматическом даже в среде защитных газов. Брызги застывают и образуют на поверхности конструкции нагар и другие дефекты, тем самым снижая качество готовых металлоконструкций.

В некоторых случаях, например, из-за расположения шва в труднодоступном месте, нет возможности удалить металлические брызги механическим способом: срубить или отшлифовать. Поэтому рекомендуется зону шва на поверхностях свариваемых элементов предварительно обработать специальными средствами для защиты – пастой или жидкостью от налипания металлических брызг.

Виды защиты металлов при сварке

На сегодняшний день выпускается множество защитных составов для различных видов сварки металлов:

  • жидкие средства, расфасованные в канистры и бутыли, наносятся на металлические поверхности кистью или распыляются через пульверизатор;
  • аэрозоли, выпускающиеся в специальных флаконах;
  • пасты, расфасованные в металлические или пластиковые банки с широким горлом.

Все защитные средства рекомендуется наносить в строгом соответствии с прилагаемой инструкцией изготовителя.

Сварщики с большим опытом работы иногда пользуются своими рецептами защитных составов. Например, мел, растворенный в воде до консистенции пасты, хорошо защищает поверхности от налипания металлических брызг. Такую самодельную пасту наносят на участок вокруг будущего шва, оставляя чистыми кромки.

По завершении сварочных работ требуется тщательно очистить поверхности шва и зону вокруг него от защитного покрытия. В состав многих средств для защиты металлических поверхностей от брызг входят масляные и жиросодержащие компоненты, значительно снижающие адгезию. Поэтому прежде чем нанести защитный слой, необходимо тщательно обезжирить участок обрабатываемой металлической поверхности.

Изобретатели сварочных технологий внесли большой вклад в развитие научно-технического прогресса. Наряду с уже известными способами создания неразрывного соединения, появились новые виды сварки металла. СМТ технология (Cold Metal Transfer), основанная на холодном переносе металла, позволяет качественно выполнить многие виды сварочных работ.

Новые методы сплавления металлических поверхностей успешно внедряются во все области промышленности, машиностроения и строительства. Именно благодаря сварке человечество получило большие корабли, самолеты, современные автомобили и мосты, способные выдерживать многотонные нагрузки.

Почему следует обращаться к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Основные виды сварки / Полезная информация / Интернет-журнал сайта Кувалда.Ру

Сварка электротоком делится на 2 принципиальных класса: недуговая и дуговая.

Недуговую сварку чаще называют контактной. В контактной сварке электроды, подающие ток, прикладываются непосредственно к металлу, который сваривают. Сквозь метал, расположенный между поднесенными электродами, подается короткий, но очень мощный разряд тока (тысячи ампер). Сплавление при этом получается только между приложенными электродами. Если электроды расположены прямо друг против друга, то сварное соединение получается точечным. Хотя точечная сварка – не единственный вид контактной сварки, но зато самый распространенный. Поэтому понятия «точечной сварки» и «контактной сварки» часто используют в виде синонимов. Напряжение точечной сварки составляет считанные вольты. Поэтому контактная сварка применяется преимущественно для скрепления тонколистового металла. Например, в автомобилестроении.

В строительстве гораздо большее распространение получила сварка электродуговая. При электродуговой сварке между источником тока (электродом) и свариваемым металлом находится небольшой промежуток, заполняемый электрической дугой. Ошибочно предполагать, что это промежуток воздуха. Это промежуток ионизированного газа, проводящего ток. Дуговая сварка, как мы ее представляем сегодня, без газа невозможна. Просто газ может подаваться из отдельного баллона, а может образовываться в результате горения обмазки электрода.

Самыми распространенными в строительстве являются следующие технологии:

  • ММА (в отечественной классификации – ручная дуговая сварка, или РДС)
  • TIG (аргоно-дуговая)
  • MIG-MAG (полуавтоматическая, проволокой).

ММА

Популярность данного вида сварки предопределена как раз отсутствием необходимости таскать с собой баллон с газом. Обмазка электрода – и есть «застывшее» газовое облако. Как только электрод коснется металла и полученный ток короткого замыкания расплавит металл электрода, расплавится и обмазка вокруг него. Образовавшееся облако газа обеспечит проводящую ионизированную среду для дуги и защиту расплавляемого металла от доступа кислорода.

Электроды подбираются по типу металла и диаметру. Тип металла важен, так как в процессе работы метал стержня электрода капля по капле перетекает в свариваемый метал и сплавляется с ним. Для крепкого соединения металл стержня электрода и свариваемый метал должны быть идентичны. На упаковке электродов всегда указывается, для каких металлов подходят данные электроды.

После того, как определились с типом электрода, необходимо определиться с его толщиной. Вопрос новичка: зачем нужны электроды разных диаметров? Все просто. Чем толще электрод, тем больше сила тока, которая его может расплавить. То же и с кромками свариваемого металла. Поэтому толщина электрода подбирается под толщину свариваемого металла. Для черных металлов рекомендуется:

Технология ММА позволяет работать с большинством распространенных металлов, за исключением алюминия и сплавов на его основе. Хотя теоретически и это возможно при наличии помощника, если добиться, чтобы зачищенные алюминиевые поверхности не успевали покрыться пленкой до расплавления. Но правильнее, конечно, просто использовать подходящие для этого сварочные технологии.

TIG

Потребители сварки TIG – сплошь профессионалы и продвинутые пользователи, причем почти поголовно не строительного направления. TIG обеспечивает более аккуратные швы, но сильно уступает ММА в производительности и простоте использования.

Например, многие «любители», отточив свое мастерство на аппаратах ММА, испытывают досаду от неудач при первом опыте с TIG. Оказывается, в отличие от ММА, зажечь дугу аппаратом TIG, если только он не оборудован таким устройством, как осциллятор, непросто. (А практически все аппараты «2 в 1» не оборудованы, конечно). Чиркает сварщик вольфрамовым электродом – искра есть, а дугу поднять не получается. Но вот бывалый сварщик подкладывает под электрод кусочек угля – и дуга пошла без проблем. Не случайно, что в продажах розничных магазинов специализированные аппараты TIG редко превышают долю в 1%.

Отдельного упоминания в сварке TIG заслуживают аппараты с возможностью переключения на режим переменного сварочного тока, т.н. AC/DC. Вот эти аппараты и являются основным оборудованием для сварки алюминия. Именно они преимущественно и составляют этот самый 1% TIG в розничных продажах сварочного оборудования.

MIG-MAG

Полуавтоматическая сварка проволокой применяется в основном для сварки листового металла. Поэтому традиционно ее основная сфера применения – кузовной ремонт, а также строительство конструкций из черного тонколистового металла. Использование проволоки вместо сменных электродов сильно повышает производительность. На бытовых аппаратах используются катушки емкостью 1 и 5 кг, а на профессиональных – 5 или 15 кг.

Проволока может использоваться как обычная (без обмазки), так и с обмазкой (т.н. флюсовая). В первом случае обязательно применение баллона с газом (режим GAS). Во втором баллон не требуется (NO GAS). Несмотря на то, что работать без баллона удобнее, в продажах с большим отрывом лидирует проволока без обмазки. Причина банальна: она гораздо дешевле флюсовой. Кроме того, многие профессионалы считают, что аккуратность швов в среде газа от баллона получается выше.

Несмотря на то, что данный вид сварки тоже относится к электродуговой, принцип устройства у MIG-MAG принципиально отличается от принципов MMA и TIG. В ММА и TIG важно поддерживать стабильность тока, несмотря на колебания электрода, в MIG-MAG важно поддерживать стабильность напряжения дуги. А сила сварочного тока в аппаратах MIG-MAG – показатель условный (хотя по привычке, выработанной в ММА, большинство ориентируется именно на него). Сила сварочного тока в MIG-MAG будет зависеть от выставленного напряжения, диаметра используемой проволоки, применяемого газа и скорости подачи проволоки. Так что сделать из аппарата ММА полуавтомат MIG-MAG путем приделывания блока подачи проволоки и горелки не получится.

Автор текста: Ю.Шкляревский

Если вы хотите чтобы ваши друзья тоже прочитали эту заметку, воспользуйтесь этими кнопочками:

различных методов сварки и места их наилучшего использования

Сварка — это процесс плавного соединения двух или более кусков металла вместе с использованием тепла и давления. Когда к металлу прикладывают тепло, он становится мягким, что позволяет соединять детали путем приложения соответствующего давления. Концепция сварки существует со времен средневековья, когда металлические детали сначала нагревали на пламени при очень высоких температурах, прежде чем сколотить их вместе, чтобы соединить их. Позже этот метод был заменен использованием электрического и газового пламени, что оказалось более безопасным и быстрым для сварщиков.Сегодня сварщики узкоспециализированы и используют около 30 видов сварки, в которых используются такие элементы, как газ, электричество и лазерные лучи. Ниже приведены наиболее часто используемые методы сварки:

Ручная / дуговая сварка (SMAW)

Этот распространенный метод сварки был изобретен в 1802 году и включает использование плавящегося электрода с проволочным сердечником, покрытым флюсом, который дает электрический ток. При контакте с свариваемым металлом в зазоре возникает электрическая дуга, создающая высокие температуры до 6500 ° F.Это тепло плавит электрод и металл, создавая сварной шов. Этот метод сварки выгоден тем, что не требует защитного газа и эффективен для ржавых металлов. Однако тонкие металлы могут усложнить процесс, требуя присутствия квалифицированного и опытного оператора.

Дуговая сварка лучше всего подходит для тяжелых металлов размером 4 мм и более и используется при ремонте тяжелого оборудования, при монтаже стали и сварке трубопроводов, а также в обрабатывающей промышленности и строительстве.

Сварка металла в среде инертного газа (MIG) или GMAW

Этот общий вид сварки был усовершенствован в 1960-х годах. Для сварки MIG используется пистолет, в который непрерывно подается плавящийся электрод. В процессе используется внешний газ, чтобы защитить сварной металл от факторов окружающей среды, таких как кислород, что делает его непрерывным и быстрым. Этот метод прост в освоении, дает меньше сварочного дыма, имеет высокую эффективность электрода и требует меньше

.

типов сварочного процесса — знать должен каждый

Сварка — это процесс соединения двух или более частей материалов, особенно металлов, с помощью тепла и давления. До 19 века был в основном один вид сварки — кузнечная сварка, которую кузнецы больше всего предпочитали после дуговой сварки и газокислородной сварки. Но благодаря заметному прогрессу в сварочных технологиях сегодня существует почти 35 передовых типов сварки.

Types of Welding Process

Types of Welding Process

Различные типы сварочного процесса:

1) Газовая сварка

(i) Ацетилен на воздухе
(ii) Кислородно-водородная сварка
(iii) Кислородно-ацетилен

2) Дуговая сварка

(i) Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW)
(ii) Дуговая сварка металлическим электродом (GMAW) или (MIG)
(iii) Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)
(iv) Дуговая сварка под флюсом (SAW)
( v) Газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW) или (TIG)
(vi) Плазменно-дуговая сварка (PAW)
(vii) Атомно-водородная сварка (AHW)
(viii) Углеродно-дуговая сварка (CAW)
(ix) Электрошлаковая сварка ( ESW)
(x) Электрогазовая сварка (EGW)

3) Сварка сопротивлением

(i) Сварка швом
(ii) Сварка выступом
(iii) Точечная сварка
(iv) Сварка оплавлением
(v) Контактная стыковая сварка

4) Сварка излучением

(i) Электро- или электронно-лучевая сварка
(ii) Лазерная сварка

5) Сварка твердого тела

(i) Холодная сварка
(ii) Диффузионная сварка
(iii) Сварка взрывом
(iv) Кузнечная сварка
(v) Сварка трением
(vi) Сварка горячим давлением
(vii) Валковая сварка
(viii) Ультразвуковая сварка

В основном бывает три вида сварки

1) Сварка пластмасс

Ее также называют сваркой жидкого и твердого тела или сваркой под давлением.Сварка пластмасс используется в кузнечной сварке и контактной сварке. Этот процесс включает объединение мелких деталей или кусочков металла. Но перед соединением этих мелких деталей их сильно нагревают до пластичного состояния. После этого они соединяются путем приложения внешнего давления.

2) Холодная сварка

Это широко известно как твердотельная сварка, которая включает в себя не приложение тепла, а приложение внешнего давления для процесса диффузии.Детали соединены без загрязнения атмосферными составляющими. Он используется при ультразвуковой сварке, сварке трением и сварке взрывом.

3) Сварка в жидком состоянии

В этой технике металлу в месте соединения дают затвердеть после нагрева. При этом к металлу также подаются присадочные материалы. Другое название — сварка плавлением. Это газовая сварка, дуговая сварка.

1) Газовая сварка

(i) Сварка ацетилена на воздухе

Это тип сварочного процесса, в котором тепло вырабатывается путем смешивания смеси ацетилена и воздуха.В этом процессе происходит повышение температуры примерно на 2700 ° C. Образование точки сварного шва происходит без применения тепла или без использования присадочных металлов. При этом типе сварки используется только один резервуар, что делает его менее дорогим и простым в обращении.
Если мы увидим работу горелки Бунзена, которая полностью основана на сварке ацетилена на воздухе.

Приложения:

• В случае выводов с малой площадью поперечного сечения этот метод применяется для сварки.
• Этим процессом также свариваются листы меди небольшой толщины.

B) Кислородно-водородная сварка

В этом процессе кислород и водород используются для плавления и резки. Образующееся в этом процессе кислородно-водородное пламя обычно имеет бледно-голубой цвет. Температура этого пламени составляет около 2000 градусов по Цельсию. Сначала обрабатываемую деталь нагревают, и плавильный стержень вплавляется в соединение или стык. Временной интервал для завершения этого процесса не установлен. Он будет варьироваться от двух до пяти минут в зависимости от размера листов.

Недостатки:

• В этом процессе больше шансов утечки газа.
• Это дороже других альтернативных процессов.

Использует:

• Плавка дорогих металлов.
• Полировка поверхностей из акрилового стекла.
• В металлургической промышленности.

C) Кислородно-ацетиленовая сварка

В 1903 году Эдмонд и Чарльз Пикард открывают этот тип сварки. Это один из наиболее важных типов сварочного процесса, который обычно называют кислородно-ацетиленовой или кислородно-топливной сваркой. Уникальной особенностью этого процесса является то, что он использует топливные газы, такие как водород, природный газ, метан и кислород, для плавления и резки металлических деталей.Температура пламени составляет около 3100 градусов по Цельсию.

Включает два процесса:

(i) Сплавление или сварка

В этом процессе больше внимания уделялось использованию сварочной горелки для плавления металлов. Наконечник этой горелки используется для плавки металлов. Горелка состоит из блока управления кислородом, клапана управления топливным газом и смесителя.

(ii) Нарезка или нарезка

Обычно для обрезки металла используется резак. Перед резкой металлические детали нагреваются до точки воспламенения путем нажатия на рычаг подачи кислорода, присутствующий в горелке.Оксид железа и образование тепла происходит после реакции металла с кислородом. Возникающее тепло является решающим фактором процесса резки.

Использует:

1) Для полировки в стекольных компаниях.
2) Используется в ювелирном дизайне для сварки водой,
3) Для получения яркого света в кинотеатрах.

Меры предосторожности:

1) Следует использовать менее 1/7 объема цилиндра в час.
2) Следует избегать утечки топлива.
3) Цилиндры следует тщательно контролировать и обслуживать.

2) Сварка сопротивлением

Это виды сварочных процессов, которые чаще всего используются на производственных площадках для соединения металлических листов и деталей. Сварка создается путем пропускания сильного тока через это соединение, чтобы нагреть их и расплавить металлы. Факторами, влияющими на температуру сварки, являются размер электрода, его характеристики, средняя геометрия, ток и интервал времени сварки. Небольшие лужи расплавленного металла образуются в точке наибольшего электрического сопротивления, когда через металл проходит электрический ток.

Resistance Welding Process

Resistance Welding Process

Он в основном включает следующие процессы:

(i) Точечная сварка

Точечная сварка — это метод контактной сварки, применяемый для сплавления двух или более металлических подвесок, листов. Обычно для зажима металлических листов используются два медных электрода, а затем через эти листы пропускается ток. Когда ток пропускается к листам через электроды, постепенно начинает выделяться тепло в результате сильного электрического сопротивления в точке контакта электродов и листов.Из-за повышения температуры происходит большее рассеивание тепла через заготовку всего за секунду, а затем расплавленное состояние увеличивается до уровня сварочных наконечников. Итак, это процесс точечной сварки.

Преимущества:

• Присадочные материалы не требуются.
• Включает эффективное использование энергии.
• Быстрая и простая автоматизация.

Использует:

• Применялся при создании серии BMW3.
• Используется в автомобильной промышленности для изготовления металлического листа.
• Также используется в процессе производства батарей.
• Применяется также в клинике ортодонта.

(ii) Сварка швов

Это автоматизированная сварочная техника, обеспечивающая эффективный и прочный сварной шов. Обычно он обеспечивает сварку соединительных поверхностей двух одинаковых металлов. Он включает в себя два медных электрода, и в основном эти электроды имеют форму диска и вращаются по мере прохождения материала между ними. Сварной шов, полученный в результате этого процесса, прочнее, чем материал, из которого он сделан. Ранее он использовался для изготовления банок для напитков.

(iii) Сварка оплавлением

При сварке оплавлением присадочные металлы не используются. Между свариваемыми металлическими деталями существует фиксированное расстояние. При подаче тока на металл возникает сопротивление между пространствами между металлами, которые выделяют тепло, необходимое для сварки.

Использует:

• Широко используется в железнодорожной отрасли.
• Он также используется для плавления алюминия, меди и стали в различных проводниках.

(iv) Проекционная сварка

В этих типах сварочного процесса сварной шов фиксируется в определенном положении с помощью выступов на деталях, которые мы должны соединить.В этом процессе на выступе выделяется тепло. Из-за выступающей сварки образуются внутренние трещины, а металл приобретает уродливый вид. Вам не нужно принимать дополнительные меры безопасности при сварке выступами. Во время этого процесса требуются только простые очки.

(v) Контактная стыковая сварка

Этот метод включает приложение тепла и давления для объединения двух металлических частей в определенной области. Обычно он используется для стыковых соединений проволоки, а также стержней диаметром до 16 мм.Большие и параллельные поверхности соединяемых деталей концентрируют сильный нагрев на границе раздела. Ток проходит через штампы, что, в свою очередь, вызывает резистивный нагрев зоны сварки. Этот нагрев больше в тех областях, где сопротивление выше.

Преимущества:

• Это сверхбыстрый и чистый процесс.
• Это лучше, чем сварка оплавлением, так как она применяется для небольших компонентов.

Во время этого процесса сварки следует соблюдать некоторые меры предосторожности:

• Глаза следует защищать защитными касками.
• Следует использовать кожаные перчатки.

3) Дуговая сварка

basic arc welding circuit diagram

basic arc welding circuit diagram

Этот процесс может быть автоматическим или ручным. В этих типах сварки металлы соединяются встык с помощью источника питания, что, в свою очередь, приводит к выделению тепла, достаточного для целей сварки. Затем этот сварной металл позволил затвердеть для их плавления. В этом типе можно использовать постоянный ток (DC) или переменный ток (AC). Чаще всего для этого используется источник постоянного тока.Иногда зона или область покрыта паром или шлаком. В этом процессе используются два типа электродов: — 1) Расходные электроды (2) Неплавящиеся электроды

(i) Дуговая сварка защищенного металла (SMAW)

Дуговая сварка защищенного металла обычно называется ручной дуговой сваркой металла (MMAW) или сваркой стержнем.
Его процесс и структура аналогичны дуговой сварке, так как это подтип дуговой сварки. Как уже упоминалось, в дуговой сварке в этом процессе создается электрическая дуга.Электрод покрыт сердечником из проволоки, покрытой флюсом. В этом методе создается температура около 6500 градусов по Фаренгейту. Расплавленный металл защищен газообразными оксидами и нитридами с помощью газового экрана, поэтому это называется дуговой сваркой защищенного металла.

Использует:

• Применяется при ремонте больших машин.
• Обычно используется при сварке трубопроводов.

Если не принять надлежащих мер безопасности, это очень опасный процесс:

• Во время этого процесса следует надевать сварочные шлемы, одежду с длинными рукавами и перчатки.
• Современные сварочные маски могут спасти вашу жизнь от токсичных паров.

Преимущества:

• Дешевая по стоимости техника.
• Работает на шероховатых поверхностях.
• Техника, задействованная в процессе, проста в обращении.

(ii) Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW) или (TIG).

Это также называется сваркой вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG). Для сварки используется неплавящийся вольфрамовый электрод. Для защиты используются присадочный и защитный газы.

Для предотвращения контакта между электродом и деталью очень важно поддерживать определенную короткую длину дуги.Электрическая искра создается с помощью генератора, и между электродом и заготовкой поддерживается расстояние 1,5-3 мм. Держать присадочный стержень близко к дуге очень вредно, так как это приводит к плавлению присадочного стержня перед тем, как вступить в контакт со сварочной ванной. В конце сварного шва образуется затвердевшее отверстие в форме отверстия или просто кратерные трещины.

Использует:

• Этот тип сварки широко используется в авиакосмической сварке.
• В производстве мотоциклов и велосипедов.

Преимущества:

• Более высокая производительность наплавки.
• Большой размер и хорошее качество сварных швов.
• Очень тонкие материалы легко свариваются.

(iii) газовая дуговая сварка металла (GMAW) или (MIG)

Working Principle of MIG welding process

Working Principle of MIG welding process

В основном это подтип сварки металлов в инертном газе (MIG). Это не 100% ручной процесс. Он может быть полуавтоматическим или полностью автоматическим. Первоначально он был применен к алюминию, а также к цветным металлам, но вскоре он стал применяться и к сталям из-за меньшего времени сварки по сравнению с аналогичными процессами.В этом процессе сварщик должен одной рукой держать горелку, а в другой — присадочную проволоку. Это очень простой и легкий способ сварки, на изучение которого обычно требуется одна неделя. Его рабочий процесс почти аналогичен дуговой сварке. В качестве защитных газов используется диоксид углерода или смесь диоксида углерода и аргона с диоксидом углерода.
Используется в производстве и автомобилестроении.

Преимущества:

• Снижение тепловложения
• Простота обучения и использования
• Эффективные электроды

(iv) Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Flux Cored Arc Welding (FCAW) Process

Flux Cored Arc Welding (FCAW) Process

Он похож на GMAW, только для него требуется постоянно используемый подающий электрод и используется пластинчатая проволока, заполненная флюсом.Есть два типа FCAW: один использует защитный газ, а другие не требуют защитного газа. FCAW без защитного газа производится трубчатым расходуемым электродом, содержащим сердечник из флюса. Он привлекателен своей портативностью и хорошей проникающей способностью в металл. Другой тип сварки с использованием защитного газа называется сваркой с двойным экраном. Этот FCAW был специально разработан для сварки толстых металлов и конструкционных сталей. Самым большим преимуществом этого типа FCAW является то, что он обеспечивает более качественные сварные швы, чем SMAW или GMAW.

Преимущества:

• Это идеальный процесс для всех позиций.
• Требуется меньше навыков по сравнению с SMAW.
• Не требуется защитный газ.

Использует:

• Используется в быстрых автомобильных машинах.
• Сварка нержавеющей стали и никелевых сплавов.

(v) Дуговая сварка под флюсом (SAW)

При сварке под флюсом предотвращается атмосферное загрязнение зоны сварки путем погружения во флюс, содержащий известь, кремнезем и фторид кальция.Расплавленный проводящий флюс обеспечивает прохождение тока между электродом и заготовкой. На рынке доступны полуавтоматические пистолеты, содержащие флюс под давлением. Длина дуги поддерживается постоянной благодаря принципу саморегулирующейся дуги. Длина дуги обратно пропорциональна увеличению напряжения.

Использует:

• В антикоррозийном слое стали.
• Чаще всего используется в судостроении.
• Процесс сварки сплавов никеля и низколегированных металлов.

Преимущества:

• Более половины флюса можно повторно использовать и перерабатывать.
• Процесс сварки очень глубокий.
• Производство пластичных и устойчивых к коррозии сварных швов.

(vi) Плазменно-дуговая сварка (PAW)

plasma arc welding process

plasma arc welding process

PAW — это метод сварки, аналогичный процессу GTAW. Единственное отличие состоит в том, что в плазменной плазменной сварке электрод располагается в корпусе горелки, а плазменная дуга отделена от защиты защитным газом.В этом процессе для резки и сварки специально используется плазменная горелка. Для целей защиты аргон более предпочтителен по сравнению с гелием. Гелий находится в процессе, когда требуется широкий спектр тепловложения. В PAW необходимы как минимум два отдельных газовых потока.

Некоторые плазменные процессы:

1) Плазменная резка
2) Плазменно-дуговое напыление
3) Плазменно-дуговая наплавка

(vii) Сварка атомарным водородом (AHW)

В присутствии водородной экранирующей среды дуга возникает между двумя вольфрамовыми электродами в AHW.За счет этой дуги происходит прирост температуры до 4000 ° C.

Дуга используется отдельно от заготовки. Изменяя расстояние между дугой и деталью, энергия регулируется в AHW. В настоящее время из-за наличия дешевого инертного газа, а не AHW, используется дуговая сварка металлическим газом. В этом процессе можно использовать присадочный металл. Этот метод также называют дуговой атомной сваркой. Используемая горелка представляет собой горелку на атомарном водороде или горелку Ленгмюра.

(viii) Углеродная дуговая сварка (CAW)

В методах сварки CAW дуга представляет собой тепло между угольным электродом и заготовкой для слияния металлов.Эта дуга создает температуру около 3000 ° C. При этой температуре отдельный металл образует соединение, и происходит сварка. GTAW, PAW, AHAW заменили CAW в этом современном мире. В CAW также есть 2 подтипа:

(1). TCAW (двухуглеродная дуговая сварка)

При двойной угольной дуговой сварке дуга помещается между 2 угольными электродами

(2). CAW-G (газоуглеродная дуговая сварка)

Это газоуглеродная дуговая сварка. Обычно для связывания деталей используется присадочный металл.

(ix) Электрошлаковая сварка (ESW)

Electroslag Welding

Electroslag Welding

В основном, для сварки толстых материалов используются электрошлаковые виды сварки. Из-за различий в положениях дуги существует разница между процессом электрошлаковой и электрогазовой сварки. В месте сварки зажигается электрическая дуга, и добавляется дополнительный флюс до тех пор, пока шлак не погасит дугу. Применяется для объединения стальных профилей очень большой толщины. Он также реализован на листах конструкционной стали.Требуется ток около 600 А и напряжение около 45-55 В.

Преимущества:

• Очень большая производительность наплавки около 20 кг в час.
• Безопасный и эффективный процесс.
• Меньшая потребность в трудовой работе высокой квалификации.

(x) Электрогазовая сварка (EGW)

Не используется ни защитный газ, ни давление. Единственная разница между EGS и EGW в том, что дуга в EGW не гаснет. Он применяется для большинства сталей, включая стали с низким и средним содержанием.Для этого требуется ток от 100 до 800 А и напряжение от 30-40 вольт. Двуокись углерода широко используется в качестве защитного газа. В этих типах сварочных процессов используется большое количество расплавленного металла, что увеличивает меры безопасности, которые необходимо соблюдать должным образом. Во время этого процесса желательно носить шлем.

Использует:

• В процессах судостроения.
• В разработке резервуаров для хранения.

(xi) Дуговая сварка шпилек

Это наиболее широко используемый способ крепления.С его помощью можно приваривать к заготовке любые металлические шпильки. Требуется источник постоянного тока, сварочный пистолет и металлические крепежи. Этот метод не требует особого давления.

Преимущества:

• Применяется в ювелирном производстве.
• Используется в насосах, двигателях и электронных устройствах.
• Используется в бытовой посуде и оборудовании.

(4). Сварка лучистым излучением

При сварке лучистой энергией мы используем лучистую энергию, вырабатываемую для сварки двух металлических деталей вместе.

(i) Лазерная сварка

Laser Beam Welding

Laser Beam Welding

Это процесс соединения двух или более металлических частей с помощью лазерного луча. Сварка этого типа образуется в результате падения светового луча на металл. Этот процесс занимает несколько секунд. Поскольку лазерный луч является монохроматическим, он будет выделять большое количество тепла после удара о металлическую поверхность. Этот лазерный луч содержит высококонцентрированную энергию из-за его когерентности и одночастотности.Для сварочных целей необходимы резко концентрированные лучи. Размер лазерного пятна может составлять 0,076 мм. Лазеры, которые используются для резки при этих видах сварки, имеют очень высокую стоимость.

Преимущества:

• Простота использования на открытом воздухе.
• Высокая эффективность при сварке мелких деталей.
• Нет необходимости в контакте с какими-либо материалами.

(ii) Электронно-лучевая сварка (EBW)

Electron Beam Welding Process

Electron Beam Welding Process

EBW — это передовая технология сварки, при которой пучок высокоэнергетических электронов фокусируется на соединяемых металлах.В этом процессе кинетическая энергия этих сильно ускоренных электронов преобразуется в тепловую энергию. По этой причине детали плавятся и растекаются при падении электронного луча.

Машина, используемая для этой цели, состоит из четырех отсеков:

• Электронная пушка: генерирование сильно ускоренных электронов.
• Вакуумная камера
• Система управления и питания.
• Генератор электрического и магнитного поля.

(5). Сварка твердого тела

Это совокупность методов сварки, обеспечивающих слияние при температуре, особенно ниже точки плавления соединяемых основных металлов.Ниже описаны различные типы сварочного процесса, относящиеся к твердотельной сварке:

(i) Холодная сварка

Этот метод сварки использует давление при комнатной температуре для коалесценции металлов. Сварка достигается за счет приложения высокого давления к чистым материалам. Для соединения пластичных металлов обычно применяется холодная сварка. Например, алюминий и медь можно соединить холодной сваркой.

(ii) Кузнечная сварка

В этом методе возникает остаточная деформация на границе раздела из-за приложения достаточного давления и приводящая к коалесценции металлов при их нагревании.Ранее это называлось ударной сваркой. Сегодня этот процесс мало используется в промышленности.

Использует

• Используется при производстве тюремных камер и стволов для дробовиков.
• Также в производстве мечей и посуды.

(iii) Диффузионная сварка

Диффузионная сварка — это сварка в твердом состоянии, при которой можно соединять как похожие, так и разнородные материалы. В нем нет присадочного металла. Если металл имеет прочный оксидный слой, диффузионная сварка должна выполняться в вакууме или в условиях инертного газа.

Использует:

• Используется в электронике и атомной промышленности.
• С помощью этого процесса можно легко расплавить такие металлы, как титан, цирконий.
• В военной авиации из-за этого процесса необходимы менее дорогие металлы.

Преимущества:

• Простота испытаний на растяжение.
• Простота обработки как подобных, так и разнородных металлов.

(iv) Сварка взрывом (EXW)

explosive welding

explosive welding

EXW был разработан во время Второй мировой войны.В основном он основан на металлургическом склеивании. С помощью химической взрывчатки одна из частей разгоняется. Этот метод используется для разработки пластин и трубных решеток. Используется в небольших магазинах для присоединения охлаждающего вентилятора.

Преимущества:

• Простое соединение двух металлов, которые нельзя сваривать другими способами.
• Быстрая сварка больших площадей.
• Сварка качественная и чистая.

(v) Сварка трением (FRW)

В FRW происходит тепловыделение из-за трения между деталями.Наплавка трением — это процедура, связанная с FRW, при которой основание защищается веществом покрытия. Используется с термопластами.

Преимущества:

• Не плавятся.
• Относительное движение деталей очищает их поверхности.
• В аэрокосмической отрасли полезно соединять разнородные материалы, такие как алюминий, со сталью.

(vi) Сварка горячим давлением

Это подтип твердотельных сварочных процессов, в которых сварные швы выполняются между двумя соединяемыми металлами.При этом возникает пластическая деформация, и в этой технике не требуется присадочный материал. На протяжении всего процесса применяется давление 40-70 МПа. Тепло может вырабатываться с помощью вихревых токов.

Преимущества:

• Менее дорогая техника.
• Качественное и быстрое сварное производство.

(vii) Сварка валков

Продукт плоского проката металлических листов. Две или более металлических детали проходят между двумя роликами, и на ролики оказывается большое давление, уменьшающее эффективную толщину металла.Для улучшения качества и прочности сварного шва перед сваркой его следует предварительно нагреть. Его следует выполнять в достаточно теплых условиях.

Использует:

• В холодильниках есть теплообменники, созданные с помощью этой техники.
• Используется для эффективной облицовки металлических листов.

(viii) Ультразвуковая сварка (USM)

Это наиболее совершенный метод сварки, при котором высокочастотные ультразвуковые колебания применяются к деталям для формирования сварного шва.Он широко используется для пластмасс и объединения разнородных материалов. Частота ультразвуковых лучей варьируется от 15 кГц до 70 кГц.

Использует:

• Комбинирование термопластов.
• Используется в двигателях, конденсаторах, трансформаторах.
• В микросхемах это самая распространенная технология сварки.

Итак, это Типы сварки , благодаря которым сегодня мы получаем все идеально сваренные автомобили и машины. В будущем должны быть усовершенствованы современные методы сварки, чтобы сделать нашу жизнь лучше и счастливее.

,

Различные типы сварочных процессов

Сварка — это процесс, в котором с помощью нескольких инструментов и различных типов металлов вы можете создать любую форму или дизайн, который вы пожелаете. Однако, чтобы сварщик стал мастером сварки, необходимо понимать основы и знать доступные типы сварочных процессов и типы сварочных аппаратов.

Существует более 30 видов сварочных процессов, от простой кислородной сварки до высокотехнологичной лазерной сварки.Понимание различий между этими сварочными процессами важно для выбора подходящего для выполняемой работы. В этом посте мы рассмотрим 6 основных типов сварочных процессов.

MIG или GMAW (газовая дуговая сварка металла)

mig welding mig welding В процессе сварки MIG используется проволочный сварочный электрод, который автоматически подается через сварочную горелку. Поданный электрод создает дугу на основном металле, которая нагревает материал до тех пор, пока он не начнет плавиться для сплавления с другим куском материала.В результате получается высокопрочный сварной шов, который выглядит великолепно и требует минимальной очистки.

Для сварки типа MIG необходимо подавать защитный газ для защиты сварного шва от загрязнений в воздухе. Обычно для этого используются углекислый газ, кислород, аргон и гелий.

Сварку

MIG можно использовать как для толстых, так и для более тонких металлических листов. Вы можете использовать его для обработки металлов, таких как нержавеющая сталь, медь, никель, углеродистая сталь, алюминий и другие.

Некоторые из преимуществ типа сварки MIG — это минимальная очистка сварного шва, меньшая требуемая точность, меньшее количество сварочного дыма и меньшая тепловая мощность.Это также самая простая в освоении техника сварки. Так что это отличный выбор для начинающего сварщика.

Хотя есть и недостатки. Одна из них — это чувствительность сварного шва к внешним факторам, таким как ветер, дождь или пыль. Поэтому сварочные процессы MIG следует проводить в помещении, очищая материалы от грязи и ржавчины.

Другие недостатки включают дополнительные затраты на получение защитного газа, невозможность сваривать более толстые металлы и невозможность выполнять вертикальную или потолочную сварку.

Основные баллы:

  • Самый простой в освоении
  • Обеспечивает высокую скорость сварки
  • Более чистый сварной шов с меньшим объемом очистки
  • Обеспечивает лучший контроль за тонкими металлами
  • Сварочный аппарат можно также использовать для сварки сердечником

Порошковая сварка

mig welding mig welding Дуговая сварка порошковой проволокой похожа на сварку MIG, так как она также включает процесс подачи проволоки, но вместо защитного газа используется порошковая проволока для защиты дуги от загрязнения.Таким образом, в отличие от сварки MIG, вы можете выполнять сварку на открытом воздухе, и ветер не повлияет на сварку. Этот процесс обычно используется в строительстве, поскольку он обеспечивает высокую скорость сварки и портативность.

Сварка MIG очень распространена в автомобильной промышленности. Автомобильные работы обычно требуют универсальности и прочности, а этот сварной шов обеспечивает прочность, которая может выдерживать большие нагрузки. Другие распространенные применения сварки MIG включают строительство, морскую промышленность, сантехнику и робототехнику.

Основные баллы:

  • Для грязных или ржавых материалов
  • Позволяет выполнять сварку вне положения
  • Обеспечивает глубокое проплавление при сварке более толстых металлов.
  • Более высокая скорость наплавки металла

TIG или GTAW (газовая дуговая сварка вольфрамом)

tig welding tig welding В этом процессе сварки используется неплавящийся вольфрамовый электрод, который прилегает к металлической основе. Таким образом, электрический ток проходит через вольфрамовый электрод, который нагревает основу материала и создает дугу, которая затем плавит проволоку и создает сварочную ванну.Он используется вместе с защитным газом, таким как аргон, для защиты сварочной ванны от атмосферного загрязнения.

Как и при сварке MIG, у вас будет внешний источник газа. Используемый газ обычно представляет собой аргон или смесь аргона и гелия.

Сварка TIG — один из самых сложных и неэффективных сварочных процессов. Это требует большого внимания и навыков, потому что между дугой и свариваемым материалом остается лишь крошечный участок.

Преимущество, с другой стороны, заключается в том, что он позволяет сваривать очень тонкие материалы и обеспечивает высококачественный чистый шов, который при правильном выполнении становится чрезвычайно прочным.Его можно использовать для сварки следующих металлов: магния, меди, алюминия и никеля.

Сварочный процесс довольно популярен в отраслях, работающих с цветными металлами. Его часто используют в производстве велосипедов и самолетов, а также в производстве труб, транспортных средств и т. Д.

Основные баллы:

  • Вы получите сварные швы высочайшего качества
  • Способность сваривать более тонкие металлы
  • Высокоэстетичный сварной шов
  • Чрезвычайно прочный сварной шов

Stick или SMAW (дуговая сварка защищенного металла)

Также известен как сварка штучной сваркой, это был самый популярный метод сварки среди домашних сварщиков.Это метод ручной сварки, при котором для наложения сварного шва используется плавящийся электрод, покрытый флюсом. Сварка палкой происходит от сварки стержней или стержней, содержащих присадочный материал и флюс. Назначение флюса — защитить расплавленный металл, в то время как наполнитель соединяет части материала вместе.

Для этого процесса сварки требуется минимум оборудования, поэтому он является недорогим решением. Также нет необходимости в защитном газе, и вы можете работать с ним на улице при ветре или дожде.Он также отлично работает на грязных и ржавых металлах.

Однако качество сварного шва не всегда самое лучшее. Имеет пористость, трещины и неглубокое проникновение. Как правило, он менее прочен. Это старая ручная техника, которая используется, когда новое и более дорогое оборудование недоступно.

Основные баллы:

  • Хорошо работает в ветреную погоду
  • Простите при работе с грязными или ржавыми металлами
  • Отлично работает с толстыми металлами

Дуговая сварка под флюсом (SAW)

submerged arc welding

submerged arc welding

Этот автоматический или иногда полуавтоматический процесс в основном используется только для черной стали и сплавов на основе никеля.Он имеет минимальные выбросы дыма и дугового света, что делает его одним из самых безопасных сварочных процессов. Он требует минимальной подготовки и обеспечивает глубокое проплавление сварного шва, что обеспечивает быструю и эффективную сварку.

Пила — это процесс, при котором сварка выполняется под слоем гранулированного плавкого флюса. С повышением температуры флюс становится проводящим, создавая ток между электродом и сварочным материалом. Флюс защищает металл от атмосферных воздействий, а также предотвращает образование брызг при сварке.

Плазменная сварка

plasma welding plasma welding Плазменная сварка аналогична сварке TIG. Они работают одинаково. Разница в том, что они используют другой фонарик. Разработанный в 1954 году, он продолжает совершенствоваться по сей день.

При плазменной резке сварочный аппарат пропускает электрический ток через очень маленькое сопло, которое затем проходит через защитный газ. Это обеспечивает высокую точность при сварке небольших участков. Таким образом, это требует большей концентрации и точности. Это подходящий метод для более глубокого проникновения, поскольку он может нагревать металл до экстремальных температур.Он больше используется в крупных отраслях промышленности, таких как авиастроение, и не очень распространен среди домашних работников и сварщиков-энтузиастов.

Электронно-лучевая сварка (EBW)

Этот процесс выполняется в полном вакууме и осуществляется путем направления на материал пучка высокоскоростных электронов. Затем энергия электронов преобразуется в тепло, позволяя сварочному материалу плавиться, сливаться и плавиться.

EBM широко используется во многих отраслях промышленности, таких как автоматизированное производство автомобильных деталей и производство авиационных двигателей.Этот метод позволяет сплавить вместе разнородные металлы, которые имеют разную теплопроводность и температуру плавления. Такие металлы, как правило, плохо сливаются с другими типами сварочных процессов.

Сварка на атомарном водороде

Это техника сварки прошлого, которую в последние годы в значительной степени заменили методы дуговой сварки металлическим газом. Однако иногда он все еще используется для определенных целей, например, для сварки вольфрама. Это материал, который очень устойчив к нагреванию, и этот метод позволяет сваривать металл, не повреждая его, и в то же время создавать прочный сварной шов.

В этом процессе два металлических вольфрамовых электрода помещаются в атмосферу водорода. Это заставляет водород распадаться на молекулы, которые затем объединяются в виде теплового взрыва (до 3000 градусов Цельсия).

Ниже представлена ​​таблица различных типов сварочных процессов и материалов, для которых вы можете их использовать.

plasma welding

plasma welding

Кроме того, независимо от того, какой способ сварки вы выберете, не забудьте иметь надлежащие средства защиты перед началом работы. Некоторые из необходимых вещей включают сварочный шлем, перчатки, куртку и прочее.

,

Советы и рекомендации для начинающих и профессионалов

Справочник по сварке представляет собой исчерпывающее руководство по всем вопросам сварки. В каждом разделе представлена ​​информация для всех, от студентов, которым необходимо понимать основы, до опытных сварщиков, которым нужен краткий справочник.

Итак, давайте перейдем к основам, а также к некоторым вопросам и ответам, которые являются хорошей отправной точкой при попытке окунуться в мир сварки.

Что такое сварка?

Сварка — соединение металлических деталей.Используемый процесс заключается в приложении тепла к металлу, которое сплавляет их в прочную связь. В результате получается прочная связь, способная поддерживать приложения в производстве, авиакосмической отрасли и строительстве.

Сварщик дуговой сварки

Как работает сварка

Сварка — это процесс, при котором электрическая дуга плавит два соединяемых металла, иногда вместе с использованием расплавленного сварочного стержня или присадочного металла для создания прочного соединения. В процессе сварки отсутствуют химические реакции.Однако, поскольку расплавленный металл вступает в реакцию с кислородом воздуха, образуя оксид металла на свариваемой поверхности, который может ослабить сварной шов, для решения этой проблемы используются различные методы сварки.

Сварка стыков

Чем занимаются сварщики?

Сварщики выполняют следующие виды работ:

  • Активная сварка металлов между собой
  • Работа с блоками питания и горелками
  • Контроль сварных конструкций, соединений и материалов
  • Определение требований к металлу
  • Выбор методов сварки и инструментов
  • Рассчитать размеры свариваемого

Существует более 100 различных сварочных процессов.

Какие бывают процессы сварки?

Распространенными процессами сварки являются дуговая или палочная сварка, TIG, GTAW или MIG. Различия касаются типа используемого электрода (расходный, неплавящийся), защитного газа и типа свариваемого металла.

Что такое дуговая сварка?

При дуговой сварке зазор между электродом и обрабатываемым металлом используется для выделения тепла. Тепло либо плавит два соединяемых металла, либо два металла плавятся вместе с присадочным металлом.Наполнитель может поступать из отдельного стержня с использованием неплавящегося электрода (не плавится) или сам электрод является наплавочным металлом (расходуемым электродом), который плавится в проекте.

Процесс сварки защищен газом (это называется защитой от дуги), чтобы кислород воздуха не окислялся или не покрывал поверхность сварного шва. Это может ослабить сварной шов. Типы дуговой сварки можно подразделить на методы плавлением и неплавящимся электродом.

Что такое методы дуговой сварки плавящимся электродом?

Типы сварочных материалов для дуговой сварки:

  • SMAW (дуговая сварка в среде защитного металла или электродная сварка)
  • MMAW (ручная дуговая сварка металлом), другое название для SMAW
  • GMAW (газовая дуговая сварка металлическим электродом) — MIG и MAG являются подтипами GMAW
  • FCAW (порошковая сварка)
  • SAW (сварка под флюсом)

Методы дуговой сварки неплавящимся материалом

  • GTAW (газовая дуговая сварка вольфрамом)
  • Плазменно-дуговая сварка

Что такое ручная сварка?

Stick, или SMAW (дуговая сварка защищенным металлом) — это процесс, при котором электричество пропускается между электродом и свариваемым металлом.Электрод представляет собой материал, покрытый флюсом. Материал представляет собой металл, совместимый со свариваемыми металлами, и действует как наполнитель. Флюс создает пар, который действует как экран над сварным швом, защищая сварной шов от окисления. Плюс в том, что этот процесс прост в использовании.

Обратной стороной сварки штангой является необходимость замены расходных материалов электрода и образование шлака, который образуется при нагревании флюса, который необходимо отслаивать от свариваемых материалов после завершения сварки.Сварка палкой в ​​основном используется для сварки черных металлов, таких как медь, алюминий, никель и чугун.

Что такое сварка TIG или GTAW?

TIG (вольфрамовый инертный газ) или GTAW (газовая дуговая сварка вольфрамом) — это процесс дуговой сварки. В нем используется неплавящийся вольфрамовый электрод для подачи тока на сварочную дугу. TIG используется для соединения цветных металлов (медный сплав, магний, алюминий) и тонких металлов, таких как нержавеющая сталь. Сварочная ванна и вольфрамовый электрод защищены и охлаждаются инертным газом, например аргоном.TIG использует сварочные стержни в качестве присадочного металла.

Что такое сварка GMAW?

GMAW (газовая дуговая сварка металлическим электродом) использует электрическую дугу между обрабатываемым металлом и плавящимся проволочным электродом. Создаваемое тепло заставляет металлы соединяться. MIG (металлический инертный газ) и MAG (металлический активный газ) — это типы процессов GMAW, которые используются в Соединенных Штатах.

Что такое сварка MIG?

MIG использует расходуемый электрод вместе с инертными газами, такими как аргон и гелий. Сплошная стальная проволока подается из машины через наконечник горелки MIG.Наконечник электрически заряжен, расплавляя проволоку в сварочную ванну. Инертный газ, такой как аргон и гелий, используется для защиты дуги и лужи (газ, который нельзя объединять с другими элементами).

Окись углерода, которая не является инертным газом, хорошо работает при сварке MIG, что привело к изменению названия на GMAW. Тем не менее, большинство людей называют этот процесс MIG, хотя это технически неверно.

Сварка включает тепло, электричество и газ, элементы, требующие особого внимания к безопасности (но это весело)

Что такое сварка MAG?

Сварка

MAG используется для сварки стали в смесях кислорода, углекислого газа и аргона.Это процесс GMAW.

Кто открыл сварку?

Сварка была открыта в средние века, когда сварка давлением использовалась для изготовления небольших золотых коробок. Металлические сварные инструменты также были обнаружены с 1000 г. до н. Э. Современная сварка была запатентована в конце 19 века.

Изобретения, которые способствовали открытию сварки, произошли в 19 веке, когда Эдмунд Дэви открыл ацетилен (1836), а сэр Хамфри Дэви создал дугу, используя энергию батареи между двумя угольными электродами.

В 1880 году Огюст Де Меритен из Франции использовал тепло от электрической дуги для соединения свинцовых пластин аккумуляторных батарей. В 885 и 1887 годах были выданы патенты Николаю Н. Бенардосу, ученику Огюста де Меритенса, которому был предоставлен французский патент на сварку. Николай Н. Бернардос и его коллега Станислав Ольшевский получили американский (1887 г.) и британский (1885 г.) патенты на электрододержатель, используемый для дуговой сварки углем. Металлические электроды были впервые запатентованы в 1890 году C.L. Гроб, получивший СШАпатент на дуговую сварку с использованием этого процесса дуговой сварки.

C.L. Гробу приписывают первый известный случай использования присадочного металла для соединения двух металлических частей в сварной шов.

В каких отраслях используется сварка?

Сварка используется во многих отраслях промышленности, включая авторемонт, судостроение, разработку трубопроводов, аэрокосмическую промышленность, строительство и производство.

Сварка используется в космосе для ремонта

Отрасли с наибольшим количеством паяльных, паяльных и сварочных аппаратов

Отрасль в процентах%
Производство 60
Подрядчики специализированной торговли 6
Техническое обслуживание и ремонт 5
Оптовая торговля товарами длительного пользования 4

Почему сварка важна?

Практически каждая отрасль требует надежного соединения металлов.

Какой вид сварки лучше всего?

Дуговая сварка — самый популярный вид сварки. Существует несколько видов дуговой сварки:

Каждый вид сварки подходит для определенных областей применения. Сварка палкой используется с никелем, медью и алюминием, и ее легко использовать в таких областях, как ремонт и строительство. Он прост в использовании и идеально подходит для любителя или новичка.

Другие методы, такие как GMAW или MIG, используются со сталью, но из-за использования внешнего газа (vs.электрод с флюсовым покрытием), он не идеален для использования на открытом воздухе, где газ может уноситься от сварного шва.

Тонкие металлы, например нержавеющая сталь, сваривают методом TIG. Процесс TIP используется практически для всех свариваемых металлов и позволяет получать качественные сварные швы. Обратной стороной TIG является то, что для этого требуется опытный оператор.

Сварке учат в профессиональных училищах и на работе

Есть спрос на сварочные работы?

Ожидается, что в США количество сварщиков будет расти на 4% в год.Существует умеренное обучение без отрыва от производства, и большинство компаний хотят иметь диплом о среднем образовании или его эквивалент. В 2015 году средняя заработная плата в США составляла 38 150 долларов в год или 18,34 доллара в час. Здесь работает около 397 900 сварщиков. (Министерство труда США)

Каков типичный график работы сварщика?

Сварщики обычно работают полный рабочий день плюс сверхурочная работа. Многие компании работают в 2 или 3 смены в день (8 или 12 часов). Работа может происходить ночью и в выходные дни.

Что такое фрезы?

Ножи для обрезки и резки металла при нагревании в соответствии с требованиями проекта.Процессы, используемые резаками, включают кислородно-газовый (горящий газ), плазму (пар ионизированного газа) и дугу. Резаки также разбирают металл, такой как корабли, автомобили и самолеты. Сварочное и режущее оборудование схожи.

В чем разница между паяльщиками, паяльщиками и сварщиками?

Паяльник или паяльник соединяет металл с помощью присадочного металла. Пайка относится к соединению металлов с использованием наполнителя с более высокой температурой плавления, тогда как при пайке используется присадочный металл, нагретый до более низкой температуры.Паяные металлы имеют температуру плавления ниже 804 градусов по Фаренгейту, в то время как Брейзеры работают с металлами, которые имеют более высокую температуру плавления.

При пайке или пайке температура плавления наполнителя выше, чем у соединяемых металлов, поэтому плавится только наполнитель. При сварке соединяемые металлы могут плавиться, создавая возможность ослабления или деформации.

Что такое пайка?

Пайка в основном используется для соединения тонких металлов или чугуна, где существует риск деформации металла при использовании более высоких температур.Этот процесс также используется при нанесении металлических покрытий для защиты от коррозии или уменьшения износа.

Что такое пайка?

Пайка используется для соединения небольших металлических деталей, таких как компьютерные платы и электрические устройства.

Опасны ли сварочные пары?

Вдыхание сварочного дыма опасно, поэтому сварка проводится только в хорошо вентилируемых помещениях.

Опасна ли сварка?

Работа с газом, теплом и горячими материалами может быть опасной при несоблюдении надлежащих мер безопасности.Безопасность и охрана труда У Управления здравоохранения есть строгий набор правил, которые необходимо соблюдать. Все сварщики должны носить очки, защитную одежду, шлем с защитными линзами, термостойкие перчатки и защитную обувь.

Вентиляция необходима при сварке в помещении, чтобы избежать вдыхания дыма

Как стать сварщиком?

Сварщики должны пройти некоторое техническое образование плюс обучение на рабочем месте. Для большинства вакансий требуется диплом о среднем образовании или его эквивалент.В вооруженных силах принято изучать сварочные навыки.

Какие еще навыки должны быть у сварщиков?

Сварщики должны уметь читать чертежи, знать основы математики, быть знакомы с механическими чертежами. По возможности сварщики должны понимать взаимосвязанные принципы химии, металлургии и физики.

Есть ли сертификаты на сварку?

AWS (Американское сварочное общество) предлагает курсы и программу сертификации для получения статуса сертифицированного сварщика или сертифицированного сварщика.Связанные профессии имеют сертификаты, такие как получение статуса сертифицированного инспектора по сварке или сертифицированного роботизированного сварщика.

Есть ли сертификаты пайки?

Институт печатных схем предлагает обучение и сертификационную программу по пайке.

Чем зарабатывают сварщики?

Средняя годовая зарплата сварщиков в 2015 году составила 38 150 долларов США, что выше, чем в среднем по всем профессиям, который составляет 36 200 долларов США (Источник: Бюро статистики труда США, Статистика занятости)

Промышленность Средняя заработная плата в 2015 году
(U.Долларов)
Подрядчики специализированной торговли 40 580 долл. США
Техническое обслуживание и ремонт $ 38 620
Техническое обслуживание и ремонт 37 070 долл. США
Оптовая торговля товарами длительного пользования 36 380 долл. США

На карте ниже указана средняя почасовая оплата сварщиков.

В США зарплата сварщиков зависит от штата:

Средняя почасовая оплата сварщиков в США.С.

Самая высокая почасовая оплата сварщиков в США — это опытные сварщики на Аляске, которые зарабатывают 43,83 доллара в час.

,