ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Классификация процессов сварки из "Теоретические основы сварки " Термодинамическое определение процесса сварки. [c.16] интенсивность и характер преобразования вводимой энергии — вот главное, что определяет вид процесса сварки. Причем введение энергии всегда является необходимым условием сварки, так как без этого невозможна активация соединяемых поверхностей. Введение вещества необходимо только при некоторых видах сварки плавлением и пайки, причем энергия в этих случаях может вводиться также с расплавленным материалом. [c.16] Исходя из сказанного, можно дать следующее термодинамическое определение процесса сварки [9]. [c.17] Сварка — это процесс получения монолитного соединения материалов за счет введения и термодинамического необратимого преобразования энергии и вещества в месте соединения. [c.17] Склеивание, цементирование и другие соединительные процессы, обеспечивающие монолитность соединения, в отличие от сварки и пайки, как правило, не требуют введения энергии. Они реализуются обычно за счет введения и преобразования вещества (клея, цемента и т. д.) — рис. 1.5. [c.17] Кроме самого общего, термодинамического, возможны и другие определения сварки. Например, сварка — как технологический процесс создания сварных конструкций или — как металлургический процесс и т. д. Однако именно энергия и пути ее преобразования, являются доминирующими факторами, определяющими характер процесса сварки как физико-химического явления. [c.17] Пользуясь первым началом термодинамики (см. гл. VI), можно подсчитать изменение внутренней энергии dll системы соединяемых элементов, теоретически необходимое для образования монолитного соединения при конкретных условиях источнике энергии, материале изделий, конструкции соединения и т. д. [c.18] Поскольку внещняя работа dA при сварке мала, целесообразно анализировать изменение энтальпии системы dH. [c.18] Здесь в энергосодержание dH системы не входят потери энергии П. но включена энергия, содержащаяся во вводимом веществе. [c.18] Вещество может здесь вводиться с расходуемым электродом или в качестве присадки. При сварке давлением происходят в основном только деформация, диффузия (массоперенос по оси х) и структурные превращения вещества. Анализ массопереноса и превращений вещества при сварочных процессах весьма сложен и не входит в задачи данного курса. [c.18] Здесь энергия ш может быть выражена в джоулях, о удобнее использовать удельную энергию е дж1м , определяемую в расчете на единицу площади соединения (рис. 1.7). [c.19] П4 — потери уноса (с испарившимся или выплавленным материалом). [c.19] Потери уноса характерны главным образом для резки, но могут иметь место и при высокоинтенсивных процессах лучевой сварки. [c.20] Отдельные элементы в схеме передачи энергии в зависимости от вида процесса могут существенно изменяться и даже отсутствовать совсем. Например, носителем энергии (инструментом) в термических процессах является луч, дуга или пламя, а при контактной сварке — сам нагретый металл в зоне контакта. [c.20] Этот к. п. д. по форме аналогичен к. п. д. процесса проплавления (например, при дуговой сварке листов), однако он имеет здесь более общий характер, так как показывает отношение минимальной удельной энергии Ест, необходимой в зоне сварки для выполнения данного соединения, к требуемой энергии источника на выходе трансформатора ТЭ. Удельная энергия вот дж/м соответствует в данном случае изменению энергосодержания йН зоны стыка, отнесенному к площади получаемого за счет этой энергии соединения. [c.20] Термические процессы идут без давления (сварка плавлением), остальные — обычно с давлением (сварка давлением). [c.22] Термины класс , метод , вид , способ являются условными, но, войдя в классификацию, они позволяют в дальнейшем вести четкую систему типизации процессов сварки. Термин процесс используется как независимый от классификационных групп. [c.22] Классификация методов сварки по физическим признакам приведена в табл. 1.2. Физические признаки являются общими для всех методов сварки. Технические признаки могут быть определены только для отдельных методов сварки. Разделение наиболе распространенных методов сварки по видам и способам дано в табл. 1.3 — 1.7. Схемы основных методов и видов сварки показаны на рис. 1.8. [c.22] Энергетический анализ показывает, что все известные в настоящее время процессы сварки металлов осуществляются введением только двух видов энергии — термической и механической или их сочетания. Поэтому в группу особых процессов пока могут быть включены только нейтронная сварка пластмасс и (условно) склеивание, которое практически происходит без введения энергии. Сварка вакуумным схватыванием (не в отдельных точках, а по всему стыку) возможна только при наличии сдавливания, поэтому она также отнесена к механическим процессам, хотя при сварке здесь энергия может даже выделяться, а не вводиться извне. [c.23] Вернуться к основной статье