ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные способы сварки из "Газовая сварка и резка металлов Издание 6 " Для возможности сваривания двух частей металла необходимо привести их в такое состояние, чтобы между ними начали действовать междуатомные силы сцепления. Это возможно в случае, если атомы металла сближаются на расстояние менее 4. 10 см. Такие условия можно создать тремя способами только сжатием деталей, нагреванием до пластического состояния с одновременным сжатием деталей и нагреванием металла до расплавления. [c.8] Первым способом, т. е. одним давлением без нагрева, можно сваривать в отдельных случаях только очень пластичные металлы алюминий, медь, свинец и др. Это так называемая холодная сварка. Второй способ применим для металлов и сплавов, которые способны переходить в пластическое состояние при нагревании до температур, более низких, чем температура плавления (сталь, алюминий и др.), что позволяет производить их сварку в пластическом состоянии путем сжатия двух предварительно нагретых частей металла. При сжатии с поверхностей соприкосновения удаляется (выжимается) пленка окислов и становится возможным взаимное проникание (диффузия) зерен одного куска в зерна другого, что обеспечивает их сваривание. С повышением температуры нагрева требуемая величина усилия сжатия уменьшается. [c.8] Третий способ — это сварка плавлением, при которой сжатие деталей не требуется. Этим способом можно сваривать все металлы и сплавы, в том числе такие, которые при нагреве не становятся пластичными, а сразу переходят в жидкое состояние (чугун, бронза, литейные сплавы алюминия и магния и др.). [c.8] По ряду общих признаков способы сварки можно разделить на две основные группы сварку с применением давления и сварку плавлением. [c.8] Сварка плавлением осуществляется нагреванием металла в. месте сварки до расплавленного (жидкого) состояния без применения давления, с добавлением или без добавления присадочного расплавленного металла. Наибольшее применение нашлв следующие способы сварки плавлением. [c.10] Дуговая сварка. Электрический ток подводится к свариваемому металлу и электрододержателю, в котором зажат электрод. При небольшом расстоянии между электродом и металлом образуется электрическая дуга, расплавляющая свариваемый металл и конец электрода. [c.10] Славянова) электрод плавится и образует жидкий металл, заполняющий зазор ме)вду свариваемыми листами. Для улучшения качества наплавляемого металла электрод снабжают специальным покрытием, которое также расплавляется, образуя шлаки, защищающие жидкий металл от вредного влияния кислорода и азота окружающего воздуха, а также удаляющие окислы из металла шва. Материал покрытия электрода используют для легирования металла шва нужными элементами. Этот способ сварки нашел наиболее широкое применение. [c.10] Бенардоса) используют угольный электрод. Заполнение шва производится металлом проволоки, расплавляющейся в сварочной дуге, горящей между угольным электродом и свариваемым металлом. Этот способ применяют реже, так как он менее удобен, требует использования постоянного тока для сварки и при сварке стали дает наплавленный металл с более низкими механическими свойствами, чем при сварке стальным электродом с покрытием. [c.10] Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом. Эти способы разработаны Институтом электросварки имени Е. О. Патона. Дальнейшее широкое развитие и внедрение они получили в результате работ многих научно-исследовательских институтов, лабораторий и заводов. Электрическая дуга образуется между плавящимся металлическим электродом (проволокой) и свариваемым металлом. Горение дуги и плавление металла происходят под слоем флюса. Вследствие этого сильно уменьшены потери тепла в окружающую среду, расплавленный металл хорошо защищен от вредного влияния кислорода и азота воздуха, а из жидкого металла шва удаляются окислы, которые вступают в химическое взаимодействие с элементами расплавленного флюса. [c.10] Полуавтоматическая сварка под флюсом. Сварочная проволока подается механизмом в держатель из кассеты по гибкому шлангу. Ток к проволоке подводится через контактные губки держателя от сварочного трансс рматора через распределительный ЯШ.ИК по проводам, расположенным в оболочке шланга. Мелкий флюс периодически насыпается в воронку и оттуда поступает в сварочную ванну. Сварщик ведет держатель вдоль шва, осуществляя сварку. [c.11] Полуавтоматическая сварка тонкой проволокой (диаметром 1,2—2 мм) нашла широкое применение йри выполнении коротких швов небольшого сечения и толщине свариваемой стали 3- мм, например в судостроении, вагоностроении и других отраслях транспортного машиностроения, а также при изготовлении строительных конструкций. [c.11] Электрошлаковая сварка является современным способом сварки металлов значительной толщины (до 1000 мм и более), разра тайным Институтом электросварки имени Е. О. Патона. Свариваемые листы располагают вертикально с достаточным зазором между кромками. В зону сварки автоматически подается сварочная проволока (или стальные стержни) и флюс. Дуга между проволокой и металлом горит только в начале процесса. В дальнейшем при достаточном слое жидкого флюса дуга гаснет и ток проходит только через расплавленный флюс. Тепло, выделяющееся при прохождении тока через флюс, расплавляет-флюс, проволоку и кромки свариваемого металла. Сварочная головка специальным механизмом перемещается по свариваемым листам снизу вверх вместе с ползунами — кристаллизаторами, изготовленными из меди и охлаждаемыми водой, циркулирующей в их каналах. Ползуны формуют металл шва. [c.11] Электрошлакрвым способом сваривают толстостенные барабаны котлов высокого давления, валы гидравлических турбин, станины прокатных станов и мощных прессов, а также другие крупные детали. Прежде такие детали изготовляли из отливок или поковок, что требовало большой затраты труда на отливку, ковку и механическую обработку. [c.11] Аргоно-дуговую сварку применяют при изготовлении тонкостенных конструкций или труб из нержавеющей стали этим способом осуществляют сварку магниевых и алюминиевых сплавов, титана, циркония и других металлов. [c.12] Применяют также сварку вольфрамовым электродом с комбинированной газовой защитой — внутренний слой, защищающий электрод и дугу, — из аргона, а наружный слой, защищающий ванну,— из углекислого газа. Это снижает на 75% расход аргона, заменяемого более дешевым углекислым газом, и удешевляет сварку. [c.12] Для сварки углеродистых и легированных сталей в качестве защитного газа применяют углекислый газ (СО2). В зоне дуги углекислый газ разлагается на окись углерода (СО) и атомарный кислород (О). Окись углерода в свою очередь расщепляется (диссоциирует) на углерод и атомарный кислород. [c.12] Для связывания свободного атомарного кислорода и восстановления окислов железа при сварке в углекислом газе применяют электродную проволоку, содержащую повышенное количество марганца (до 0,8—2,1 %) и кремния (до 0,6—1,2%). Образующиеся при сварке окислы марганца и кремния переходят из металла шва в шлаки. [c.12] Сварка в защитных газах высокопроизводительна, легко поддается механизации и автоматизации, обеспечивает получение высококачественных сварных соединений. [c.12] Специальные способы сварки. В различных производствах находят применение также специальные способы сварки. К ним относятся сварка токами высокой частоты (индукционная) сварка ультразвуком электроннолучевая сварка диффузионная сварка в вакууме. [c.12] Вернуться к основной статье