Способы сварки металлов о их расплавлением

Низкотемпературная сварка чугуна. Горячей и холодной сваркой можно наплавлять серый чугун, по своим качествам не уступающий основному металлу. Однако эти способы пригодны для исправления дефектов, обнаруженных на ранних стадиях механической обработки. При необходимости устранения дефектов, обнаруженных на последних стадиях обработки детали (шлифование, шабрение и т. д.), рекомендуется применять способы сварки без расплавления основного металла. В этом случ е более низкая рабочая температура процесса уменьшает возможность появления деформаций, которые нельзя устранить последующей механической обработкой. Менее вероятно также появление трещин и структур отбела при охлаждении детали. [c.106]

Перед научными работниками и практиками стоит задача найти способы сварки металлов, сплавов и неметаллов всех видов без расплавления и изменений свойств материалов. Такая сварка. должна обеспечивать высокую надежность сварного соединения и прежде всего статическую и динамическую прочность и термостойкость, вакуумную плотность, (Отсутствие следов малейшего окисления и загрязнения соединяемых деталей. [c.4]

СПОСОБЫ СВАРКИ МЕТАЛЛОВ С ИХ РАСПЛАВЛЕНИЕМ [c.142]

Способы сварки металлов с их расплавлением [c.143]

СПОСОБЫ СВАРКИ МЕТАЛЛОВ В ПЛАСТИЧЕСКОМ СОСТОЯНИИ И С ИХ РАСПЛАВЛЕНИЕМ [c.147]

Электросварка является наиболее распространенным способом сварки металлов. Электросварка разделяется на дуговую и контактную (сварка сопротивлением). Открытие электрической дуги принадлежит русскому электротехнику академику В. В. Петрову (1802 г.), который впервые доказал возможность использования дуги для расплавления металлов. [c.290]

Электрическая дуговая сварка металлов является русским изобретением. В 1802 г. русский ученый В. В. Петров открыл явление электрической дуги и, изучив его, указал на возможность использования тепла дуги для расплавления металлов. В 1882 г. инженер Н. Н. Бенардос создал дуговой способ сварки металлов угольным электродом, нашедший широкое применение в России и за границей. В 1888 г. инженер Н. Г. Славянов предложил способ электрической отливки металлов , называемый в настоящее время способом электрической дуговой сварки металлическим электродом. [c.3]

Дуговая сварка. При этом способе сварки для расплавления металла используется тепловая энергия электрической дуги, обладающей высокой температурой (до 6000 ). [c.6]

Дефекты сварных соединений разделяют на три основные группы изменение заданных размеров или отсутствие литой зоны соединяемых деталей (для способов сварки с расплавлением металла) нарушение сплошности металла в зоне соединения (внутри и снаружи) изменение свойств металла в зоне соединения. [c.137]

При электрошлаковой сварке (ЭШС) сварочная цепь электрического тока проходит по электроду, жидкому шлаку и основному металлу, обеспечивая вьщеление теплоты в шлаковой ванне, необходимой для расплавления основного и присадочного металлов, а также специального флюса. В этом принципиальное отличие процесса ЭШС от дуговых способов сварки. Слой расплавленного шлака за счет меньшей, чем у расплавленного металла, плотности находится в верхней части ванны, исключает воздействие окружающего воздуха на жидкий металл и очищает капли электродного металла, проходящие через шлак, от вредных примесей. [c.223]

При механизированных способах сварки под флюсом р а . При сварке в защитных газах величина коэффициента наплавки может существенно отличаться от величины коэффициента расплавления в связи с потерями электродного металла [c.190]

Первую группу явлений, которую рассматривает теория сварочных процессов, составляют физические, механические и химические явления, происходящие при подготовке свариваемого материала к образованию прочных связей между отдельными частями свариваемой детали. В большинстве случаев это явления, связанные с преобразованием различных видов энергии в тепловую. Металл, будучи нагрет и расплавлен, способен образовывать сварное соединение. Чаще всего при сварке для нагрева металла используют электрическую энергию. Но имеется много способов сварки, в которых используют энергию, выделяющуюся при горении газов, лучевую энергию, механическую, а также их сочетание. Описание физико-химических процессов, лежащих в основе этих способов, дается в разд. I Источники энергии при сварке . [c.5]

Плавление электродов при дуговых способах сварки осуществляется путем нагрева металла дугой от температуры в точке О до температуры капель Т . Теплосодержание металла при этом возрастает от до Приравнивая количество теплоты, вводимое дугой, к количеству теплоты, вычисленному по теплосодержанию металла, получим уравнение процесса расплавления электрода [c.227]

Электрошлаковая сварка (ЭШС). ЭШС — способ сварки плавлением, при котором для плавления металла используется теплота, выделяющаяся при прохождении электрического тока через электропроводный шлак (расплавленный флюс). В начале процесса возбуждают дугу, с помощью которой расплавляют флюс, засыпаемый в полость, образованную кромками свариваемых деталей 2, формирователей 5 и начальной технологической планкой 8 (рис. 2.12, а, б). После образования шлаковой ванны 3 дуга гаснет и процесс дуговой переходит в электрошлаковый. В нагретом до 2000 °С шлаке плавится электрод / и оплавляются кромки свариваемых деталей, устанавливаемых с зазором 20—50 мм. Для формирования сварного шва 7 и удержания шлаковой и металлической 4 ванн от вытекания используют формирователи — медные ползуны, охлаждаемые водой [c.56]

Крупнейшим достижением явилась разработка в 1949—1951 гг, в Институте электросварки им, Е. О. Патона высокоэффективной электрошлаковой сварки. При электрошлаковой сварке, в отличие от автоматической под флюсом, электрическая энергия превращается в тепловую не при помощи электрической дуги, а при прохождении ее через расплавленный шлак (отсюда и название способа). Сущность способа состоит в том, что расплавленный шлак, будучи нагрет до очень высокой температуры, оплавляет кромки свариваемых изделий и расплавляет присадочный электродный материал. Это крупнейшее достижение советской сварочной техники, получившее мировую известность, подняло технику сварки на новую, более высокую ступень и внесло громадные изменения в конструкцию, технологию и организацию производства массивных крупногабаритных изделий, решив весьма важный для дальнейшего развития техники вопрос качественной и высокопроизводительной сварки металла практически неограниченной толщины и механизации сварки вертикальных швов. Электрошлаковая сварка стала ведущим методом при изготовлении барабанов паровых котлов и сосудов высокого давления, прокатного оборудования, мощных прессов, валов крупных гидротурбин и гидрогенераторов, доменных комплексов и т. д. Она позволила эффективно заменить литые и кованые изделия сварными, что резко сократило трудоемкость и цикл изготовления конструкций, способствовало экономии металла, снижению стоимости изделий, позволило отказаться от строительства ряда крупных кузнечно-прессовых и литейных цехов и дало огромную экономию в народном хозяйстве. С широким применением электрошлаковой сварки в 50-х годах началось эффективное производство крупногабаритных комбинированных сварных конструкций в тяжелом машиностроении. [c.125]

Стыковые швы. Все типы стыковых швов свариваются вертикальным электродом при нижнем положении шва. В производственных условиях сварка стыковых швов представляет сложную задачу, так как из-за неточности сборки расплавленный металл легко протекает в зазор и нарушается правильность формирования шва. При сварке стыковых швов необходимо предупреждать протекание металла в зазор и прожог кромок — обеспечивать полный провар кромок свариваемых листов, правильное формирование шва и обратного валика. На практике применяются следующие способы сварки стыковых швов [c.333]

Применяемые типы сварных швов зависят от конструкции деталей, толщины стенки и способа сварки. Большинство сварных соединений в передвижных паровых котлах выполняют в виде односторонних швов встык, получаемых в результате расплавления двух примыкающих кромок с прибавкой наплавляемого металла с одной стороны. Допускаемое напряжение при расчете сварных швов устанавливают в зависимости от предела прочности наплавленного металла шва. Коэффициент прочности принимают согласно указаниям, сделанным выше. [c.259]

Выбор способа сварки зависит также, от пространственного положения шва. При. сварке швов в нижнем положении выбор способа сварки, как указывалось ранее, зависит от толщины металла. Сварку вертикальных швов снизу вверх выполняют левым способом (рис. 7, а). Сварку на вертикальных поверхностях горизонтальными швами выполняют левым способом, направляя пламя горелки на заваренный шов (рис. 7, б). Для предупреждения вытекания расплавленного металла сварочную ванну формируют с небольшим перекосом. Потолочные швы (рис. 7, в) легче сваривать правым способом, так как в этом случае газовый поток пламени направлен непосредственно на шов и тем самым препятствует вытеканию металла из сварочной ванны. [c.101]

Сварка давлением с нагревом и оплавлением характеризуется высокой температурой нагрева зоны соединения, превышающей температуру плавления свариваемого металла. На поверхности соединяемых деталей тонкий слой металла оплавляется. Под действием прилагаемого давления жидкий металл при некоторых способах сварки может выдавливаться из зоны соединения, например при сварке трением, контактной стыковой сварке оплавлением. С жидким металлом выносятся за пределы зоны соединения загрязнения поверхности. Вокруг соединения образуется наплыв выдавленного металла -грат, который после сварки удаляется. Соединение образуется за счет деформации нагретых, но не расплавленных слоев металла, находившихся под оплавленным слоем. При контактной точечной и роликовой (шовной) сварке расплавленный металл остается в зоне соединения и после прекращения нагрева кристаллизуется между соединяемыми поверхностями под давлением, образуя сварное соединение. [c.7]

Нарушения правил техники безопасности при сварке могут вызвать поражения электрическим током, ультрафиолетовым и тепловым излучением дуги травмы от взрыва баллонов, рампы, редукторов поражение глаз при очистке швов и сопла горелки от шлака и брызг металла, отравление выделяющимися токсичными пылью и газами, а также защитными и горючими газами, ожоги расплавленным металлом, брызгами, шлаком, сваренными или нагретыми перед сваркой деталями, ожоги от воспламенения растворителей охлаждение тела сварщика во время работы при монтаже в зимнее время. Безопасных способов сварки не существует. Например, при электронно-лучевой сварке опасно рентгеновское излучение, при ультразвуковой - облучение ультразвуком, при контактной сварке - возможность механической травмы при сжатии электродов и, так же как и при магнитно-импульсной сварке, сильные магнитные поля. При сварке взрывом основная опасность связана с применением взрывчатых веществ. [c.48]

ЭШН дает наибольшую производительность (до 150 кг/ч) из всех способов наплавки. Количество электродного металла, расплавленного одним и тем же количеством энергии в 2...4 раза больше, чем при ручной сварке, и в 1,5 раза выше, чем при наплавке под флюсом. Наблюдаются небольшой расход флюса, незначительный угар легирующих элементов и высокая стойкость к образованию трещин. Хорошо удаляются вредные [c.291]

Трещины устраняют расплавлением их стыков с нанесением расплавленного металла сваркой, установкой стяжных вставок и заклеиванием полимерными композициями. На пробоины стенок устанавливают накладки (металлические и стеклотканевые), которые закрепляют сваркой или клеем. Способы сварки и установки стяжных вставок были рассмотрены в разд. 3.9.3 и 3.9.4. [c.527]

Среди дуговых методов сварки, получивших достаточно широкое распространение, имеются такие, у которых защита расплавленного металла сварочной ванны от взаимодействия с воздухом осуществляется инертными, некоторыми активными газами или их смесью. Классификация способов сварки в защитных газах показана на рис. 23.15. [c.463]

При выборе лазерной сварки необходимо учитывать, что она обеспечивает высококонцентрированный нагрев до 10" Вт/м , а размеры самого пятна соответствуют диаметру не более десятых долей миллиметра. Поэтому лазерная сварка позволяет получать швы с минимальным расплавлением металла, снижает напряжения и деформации в сварных конструкциях по сравнению с другими способами сварки. [c.471]

Классификация, как и в случае сварки металлов, проводится по физическим, техническим и технологическим признакам. По виду использования энергии сварку пластмасс можно разделить на способы, использующие тепловую, механическую, электромеханическую энергии или сочетание их. Если соединение образуется в результате расплавления или размягчения кромок и присадочного материала, то такой класс сварки относят к термическим. Совместное использование нагрева и давления является признаком термомеханического класса. К чисто механическому классу относят способы сварки, когда тепловая энергия внутри изделия получается в процессе превращения механической энергии (трение, ультразвук и т. п.). Электромагнитная энергия также преобразуется в тепловую. [c.515]

Существует несколько способов холодной сварки чугуна (осуществляемой без предварительного подогрева). При сварке с расплавлением основного металла пользуются чугунными присадочными стержнями марок А и Б и порошкообразным или газообразным флюсом. Мощность и характер пламени, а также мар- [c.330]

Содержащийся в пламени водород может растворяться в расплавленном металле сварочной ванны. При кристаллизации металла часть не успевшего выделиться водорода может образовать поры. Азот, попадающий в расплавленный металл из воздуха образует в нем нитриды. Структурные превращения в металле шва и околошовной зоне при газовой сварке имеют такой же характер, как и при других способах сварки плавлением (см. п. 6.2). Однако вследствие медленного нагрева и охлаждения металл щва имеет более крупнокристаллическую структуру с равновесными неправильной формы зернами. В нем при сварке сталей с содержанием 0,15. .. 0,3 углерода при быстром охлаждении может образовываться видманштеттовая структура. Чем выше скорость охлаждения металла, тем мельче в нем зерно и тем выше механические свойства металла шва. Поэтому сварку следует производить с максимально возможной скоростью. [c.85]

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]

Прп атом способе сварки формпрованпе расплавленного металла осуш,е-ствляется флюсом, подавае.мым в зону дуги при помощи шнека. Для этого при сварке первого слоя шва в потолочном положении применяется специальная [c.240]

Для сварки этим способом удобнее использопать специальные станки. Этот способ сварки может быть использован для сварки неповороп пых стыков труб, т, е. сварки шва в различных пространственных положениях. Для направления дуги в корень шва и управления переносом электродного металла в сварочную ванну, а ]акжс для удержания расплавленного металла сварочной ванны от вытекания в различных пространственных положениях используют создаваемое внешними электромагнитами специальной конструкции магнитное поле. [c.29]

С увеличением вылета электрода (см. рис. 28, г) возрастает интенсивность его подогрева, а значит, и скорость его плавления. В результате толщина прослойки расплавленного металла под дугой увеличивается и, как следствие этого, уменьшается глубина проплавления. Этот эффект иногда используют при сварке электродными проволоками диаметром 1—3 мм для увеличения количества расплавляемого электродного металла при сварке швов, образуемых в основнодг за счет добавочного металла (способ сварки с увеличенным вылетом электрода). [c.37]

Сущность способа. Известно, что расплавленные флюсы образуют шлаки, которые являют( я проводниками электрического тока. При этом в объеме расплавленного шлака при протекании сварочного тока выделяется теплота. Этот принцип и лежит в основе электрошлаковой сварки (рис. 55). Электрод I и основ-noii металл 3 связаны электрически через расплавленный шлак 3 [c.70]

В сварочной ванне расплавленные основной и, если используют, доно,л нительиый металлы переменгиваются. По мере перемещения источника теплоты вслед за ним перемещается и сварочная ванна. В результате потерь теплоты на излучение, теплоотвод в изделие, а при электрошлаковой сварке — ив формирующие ползуны в хвостовой части ванны происходит понижение температуры расплавленного металла, который, затвердевая, образует сварной шов. Форма и o6iieM сварочной ванны зависят от способа сварки и основных параметров режима. Ее объем может составлять от миллиметров до сотен кубических сантиметров. [c.208]

В зависимости от разновидности способа сварки в защитных газах подготовка кромок должна быть различной. Так как ири сварке в защитных инертных газах расплавленный металл изолирован от атмосферного воздуха, то в сварочной ванне могут протекать металлургические процессы, связанные с наличием в нем растворенных газов и легирующих элементов, внесенных из основного или д,ополнителъного металла. При использовании смесей инертпых с активными газами возникают металлургические взаимодействия между элементами, содержащимися в расплавленном металле, н активными примесями в инертном газе. [c.254]

Сопоставление энергозатрат при рассмотренных способах сварки показывает, что способы сварки давлением менее энергоемки по сравнению со сваркой плавлением. Немаловажно и то, что при сварке в твердом состоянии не требуется расходовать энергию на расплавление металла, что экономит около 15...30% 1нергии. [c.29]

Сварочная ванна перемещается по свариваемому изделию вместе с источником теплоты. После затвердевания расплавленного металла сварочйой ванны образуется шов. Поперечное сечение переплавленного металла условно делят на площадь наплавки F и площадь проплавления основного металла Fo (рис. 12.13). Очертания зоны проплавления основного металла характеризуется коэффициентом формы проплавления i )np = = b/h или относительной глубиной проплавления h/b, а также коэффициентом полноты проплавления ц р= Fo/(bh). Очертание зоны наплавки характеризуется коэффициентом формы валика ) =Ь/с и полноты валика i =FJ b ). Глубина и форма проплавления зависят от сосредоточенности источника теплоты, определяемой способом сварки и силой сварочного тока. Так, заглубление сварочных ванн имеет место при электронно-лучевой и лазерной сварке, а также при дуговой сварке легких металлов с использованием тока большой плотности. На рис. 12.14 показаны формы поперечных сечений швов при различных способах сварки. [c.446]

Способы сварки весьма разнообразны. Наиболее широко распространена электродуговая сварка металлическим электродом. Процесс сварки ведется вручную или автоматически. Для защиты расплавленного металла от вредного воздействия воздуха (окисления и насыщения азотом) применяют ф.г1юсы. Флюс обеспечивает высокое качество металла шва и устраняет его разбрызгивание. При ручной сварке флюсы наносят на электрод в виде обмазки, при автоматической — весь процесс протекает под флюсом . [c.268]

Сварка титана и его сплавов. Необходимо тщательно защищать. эопы сварки от вредного воздействия воздуха ат.мосферы. Защищать следует не только расплавленный металл, но и участки, нагретые до 500° С, а также обратные стороны шва, для чего целесообразно применять (гтальпые подкладки с поддувом аргона. Необходимо обеспечить в процессе сварки тнимальное время нагрева свариваемых деталей. Аргоно-дуговая сварка является основным способом сварки титана и его сплавов. В качество присадочного материала применяют трубки или проволоку из титана и его силавоэ. Можно сваривать стыковой, точечной и шовной контактной сваркой. [c.27]

При газовой сварке алюминия без флюса и присадочного прутка деталь нагревают до 250—300 °С. Возле трещины кладут кусочки дополнительного присадочного металла, нагревают свариваемый участок до температуры плавления, что фиксируют стальным крючком. Затем из основного металла крючком выводят оксиды алюминия и другие добавки, вводят в расплавленную ванну кусок подогретого дополнительного металла и перемешивают сварочную ванну, достигая надежного сплавления основного и дополнительного металлов. После сварки температуру деталей выравнивают в электропечах в течение 1—2 мин при температуре 250—300 °С, после чего деталь охлаждают на воздухе. При таком способе сварки-отпа-дает необходимость в вырубке металла во время подготовки трещины к сварке. Наружную поверхность трещины зачищают металлической щеткой на расстоянии 12— 15 мм от ее краев. [c.122]

Коэффициент потерь электродного металла / составляет 3...20 %. Менее 3 % потерь электродного металла обычно не бывает. Потери более 20 % делают конкретный способ сварки при данных условиях нерациональным. Значения коэффициентов расплавления и наплавки используются для расчета и учета расхода электродов и нормирова ния времени сварки. [c.92]

Сжатой дугой можно производить сварку с глубоким проплавлением, образуя в сварочной ванне сквозное отверстие, по форме напоминающее сверху замочную скважину. Столб дуги при этом погружается в ванну почти на всю толщину кромки детали, вьвдавливая жидкий металл. При движении дуга как бы раздвигает расплавленный металл, направляя его в хвостовую часть ванны. Процесс похож на плазменную резку, но жидкий металл из ванны не удаляется. С обратной стороны через отверстие вырывается факел остывающего газа. Такой способ сварки требует очень точного поддержания режимов сварки и качественной подготовки стыка, так как металл в ванне удерживается только за счет сил поверхностного натяжения. [c.230]

Сварка ванночками (рис. 10.3, а) состоит в последовательном образовании ванночек расплавленного металла и ввода в них по нескольку капель присадочного металла. Кяждая последующая ванночка должна перекрывать предыдущую на 1/3 ее диаметра. Этот способ иногда называют сваркой каплями . Применяют его при сварке металла толщиной до 3 мм. [c.324]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...