Основы технологии сварки: Книга: «Основы технологии сварки и сварочное оборудование. Учебник» — Виктор Овчинников. Купить книгу, читать рецензии | ISBN 978-5-4060-9922-3

Технология сварки

Сеть профессиональных контактов специалистов сварки

Технология сварки в разделе «Технология»:

1. Технологический процесс сварки.Описаны принципы проектирования технологического процесса сварки, основные этапы типового техпроцесса.

2. Технологическая карта на сварочные работы. Приведена форма типовой карты, перечислено содержание её граф, коды сборочно-сварочных операций, вносимых в карту, условные обозначения и значки, примеры заполнения.

3. Нормативно-техническая документация на сварочные технологические процессы. Какие документы спец. назначения применяются при описании технологического процесса, общего назначения и вспомогательные документы. Общие правила заполнения нормативно-технической документации на сварочные работы.

4. Сварка трением с перемешиванием. Отрасли применения технологии сварки трением, в каких изделиях она применяется. Виды применяемого оборудования, его производители. Свойства сварочных соединений.

5. Контактная электрическая сварка. Краткое описание технологии контактной сварки, способы получения сварных швов, параметры силы тока и усилия сжатия.

6. Особенности сварки углеродистых, в том числе литых сталей. Что должна технология сварных соединений на сталях с повыш. содержанием углерода, как выполняется сварка ответственных узлов и ответственных конструкций.

7. Сварка стали с титаном и титановыми сплавами. Особенности применения различных технологий для сварки титановых сплавов со сталью: сварки взрывом, сварки прокаткой, диффузионной сварки, контактной, ультразвуковой.

8. Термитная сварка. Описание технологии. Рассмотрена в качестве примера термитная сварка арматуры.

9. Сварка алюминия и меди. Описание нескольких технологий, применяемых при сварке этих материалов и их сплавов.

10. Плазменная сварка и наплавка Описание и схема технологического процесса, схема плазм. наплавления порошка.

11. Лазерная технология. История развития этого метода. Лазерная сварка, резка, наплавка.

12. Кристаллизация сварочной ванны (кристаллизация металла шва).

13. Образование кристаллизационных трещин.

14. Особенности сварки меди.

15. Особенности сварки углеродистых сталей.

16. Особенности сварки чугуна.

17. Особенности сварки алюминия.

18. Виды сварочных дуг.

19. Повышение производительности сварки. Семь основных факторов повышения производительности.

20. Вольт-амперная характеристика сварочной дуги.

21. Сварка закрытой сжатой дугой — описание разновидности плазменной сварки.

22. Сварка потолочных швов — особенности, общие рекомендации при сварке потоловніх швов, конкретно о крне шва, заполению разделки, сварке лицевого слоя.

23. Сварка вертикальных швов : техника выполнения.

24. Сварка горизонтальных швов — техника выполнения.

25. Холодная сварка — описание возможностей этого вида сварки, технологических схем.

26. Технология холодной сварки. Какие операции эта технология включает в себя, описание подготовки поверхностей, выбора основных параметров режима холодной сварки.

27. Холодная сварка, видео — подборка видеороликов с описанеим холодной сварки.

28. Лазерная сварка.

29. Сварка трением.

30. Виды сварных конструкций (классификация конструкций)

31. Электронно-лучевая сварка.

32. Рельефная сварка. Описание, достоинства и недостатки, какие материалы сваривабтся, какие рельефы используются и т.д.

33.Электрошлаковая сварка — описание метода.

34. Стыковая сварка.

35. Точечная сварка — описание.

36. Шовная сварка.

37. Ультразвуковая сварка.

38. Технология сварки титана.

Технология сварки в разделе «Оборудование»:

1. Применение САПР в сварочном производстве.

Технология сварки в разделе «Аттестация»:

1. Подраздел Аттестация сварочных технологий

Технология сварки в разделе «Нормативная база»:

1. ГОСТ 3.1705-81 Единая система технологической документации Правила записи операций и переходов Сварка.

2. ГОСТ 2.312-72 ЕСКД Условные изображения и обозначения швов сварных соединений.

3. ГОСТ 2601-84 СВАРКА МЕТАЛЛОВ Термины и определения основных понятий.

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.

виды и характеристики, технологические процессы

Содержание:

1. Термическое соединение деталей
2. Основные виды сварки
3. Дуговая сварка
4. Газовая сварка
5. Полуавтоматическая сварка
6. Автоматическая сварка
7. ТИГ сварка
8. Электрошлаковая сварка
9. Электронно-лучевая сварка
10. Диффузионная сварка
11. Контактная сварка
12. Сварочный техпроцесс
13. Интересное видео

Начинающие умельцы часто задаются вопросом — что такое сварка? Ответ будет неожиданным — сварка это искусство создания прочного и надежного соединения металлических изделий.

Слово «искусство» здесь не является случайным. Сварка имеет определение и на научном языке — формирование шва на межатомном уровне при сильном нагреве соединяемых деталей.

Теория сварки весьма обширна и включает в себя, в том числе, различные сварочные технологии. Все про сварку знают только профессионалы, обладающие многолетним опытом, но и новичкам в этом деле необходимо знать хотя бы основы сварочных работ.

Термическое соединение деталей

Все о сварке металлов можно узнать на специальных курсах для сварщиков. Однако начинающим умельцам следует вначале определиться с самим понятием сварка, теория и основное про нее. Приступать к изучению этих основ необходимо, разобравшись, прежде всего, с чем, что называется сваркой и с тем, как происходит сварка.

Металлические детали могут соединяться между собой механическим путем без использования их нагрева. В отличие от механического соединения при термическом способе детали разогреваются до температуры их плавления. Поэтому определение «что такое сварка» подразумевает именно такой способ образования соединений, отличающихся прочностью и надежностью. Сварка — это процесс получения неразъемного соединения элементов путем их сильного нагрева.

Существует немало различных видов сварки, применяемого при этом процессе оборудования, используемых технологий и методов контроля. Сварочная теория говорит о том, что сварка относится к высокотемпературным процессам. Это обеспечивается с помощью образования сварной дуги, способствующей расплавлению соединяемых металлических элементов.

Основные виды сварки

Имеются различные способы сварки. Способы сварки и виды сварных соединений необходимо знать, чтобы выбирать правильное оборудование, расходные материалы и устанавливать нужные режимы. Виды сварки и их краткая характеристика должны быть тем знанием, которое позволит в результате получить качественный, красивый и прочный шов. Каждый способ обладает своими нюансами, преимуществами и недостатками.

В сварке могут использоваться нагревание или давление, а также их сочетание. В соответствии с этим виды сварки и их характеристики разделяются на две большие группы — плавлением и давлением.

Технология сварки заключается в образовании межатомной связи между металлическими изделиями и получению в результате прочного неразъемного соединения. Первая стадия процесса заключается в максимально близком приближении свариваемых элементов друг к другу.

Однако на этом этапе достаточного взаимного проникновения атомов невозможно. Это объясняется тем, что при обычной температуре не помогут даже значительные прилагаемые усилия. Этому помешает твердость материала, а также то, что даже при самой хорошей обработке контакт между деталями будет происходить не по всей поверхности, а только по нескольким точкам. К тому же прочному соединению будут препятствовать остатки на поверхностях грязи, окисел, жировых пленок.

Прочный физический контакт будет возможен только в результате применения сильного давления или расплавлением краев соединяемых металлических деталей.

При этом исчезает зазор между соединяемыми деталями, и они начинают представлять собой единое целое.

Виды классификации способов сварки предполагают сварку плавлением без применения давления, термомеханическую с использованием тепловой энергии и давления и сварку давлением. Распространенный способ — это плавление соединяемых элементов.

Способы сварки металлов:

1. Ручная электродуговая.
2. Газовая.
3. Полуавтоматическая.
4. Автоматическая.
5. ТИГ сварка.
6. Электронно-лучевая.
7. Электрошлаковая.
8. Плазменная.
9. Диффузионная.
10. Контактная электрическая.
11. Стыковая контактная.
12. Шовная контактная.
13. Точечная контактная.
14. Точечная конденсатная.
15. Индукционная.

Применяемые при этом электроды бывают плавящиеся и неплавящиеся. Краткая характеристика основных видов сварки поможет выбрать наиболее подходящий способ для конкретного процесса. Все виды сварочных работ предполагают использование подходящего для них оборудования.

Также имеет свои особенности сварка разных металлов. Так, например, трудность при сваривании углеродистых сталей заключается в закалке зоны около шва, и образовании многочисленных трещин. Поэтому при сваривании изделий из таких материалов рекомендуется предварительно подогревать детали до температуры 100-300 градусов, применять многослойный шов, использовать электроды с покрытием, после окончания процесса проводит отпуск получившегося изделия до температуры 300 градусов.

Трудность при сваривании ферритовых сталей с большим содержанием хрома заключается в том, что при охлаждении существует опасность выпадения зерен карбидов хрома, что понижает стойкость по отношению к образованию коррозии. Для предотвращения этого явления следует устанавливать ток небольшого значения, чтобы можно было обеспечить более значительную скорость охлаждения. Также для выравнивания количества хрома в зернах и на границах можно после окончания сварки осуществлять отжиг.

Сварка чугунных изделий производится чугунными электродами с предварительным подогревом деталей. Диаметр чугунных электродов выбирают в диапазоне 8-25 миллиметров.

Свариваемость меди понижают примеси кислорода, водорода и свинца. Результативным является использование газовой сварки. Если применяется дуговая сварка, то электроды выбирают угольные или металлические. Сварке алюминиевых деталей препятствует наличие оксидов. Их помогает растворять использование флюсов.

Дуговая сварка

Виды сварки плавлением можно начать с ММА, как называют ручную дуговую сварку. Ее заслуженно можно отнести к лидеру народной популярности. Такой процесс сварки металлов можно осуществлять с помощью инвертора или трансформатора. В обоих случаях необходимо использование электродов. Такой способ является простым и недорогим.

Источником появления тепла служит электрическая дуга, образуемая между электродами, один из которых является расходным материалом, а другим являются свариваемые элементы. Такая дуга является мощным разрядом в газовой среде.

Обмазку электрода можно сравнить с «застывшим» газовым облаком. При начале расплавления металла начинает плавиться и обмазка электрода. Высвободившееся облако газа обеспечивает защиту от проникновения на место образования сварного шва кислорода, а для дуги обеспечивает проводящую ионизированную среду. Такое явление существенно снижает риск образования пористости.

Преимущества ММА:

1. Универсальность. С помощью этой технологии можно сваривать изделия, изготовленные практически из всех видов металла.
2. Сваривать детали этим способом можно при любом пространственном положении изделия. Сюда входят ограниченные пространства, что бывает не под силу другим методам.
3. Технология сварки металла методом ММА позволяет это осуществлять при различных неблагоприятных условиях окружающей среды.
4. Простота использования и недорогая стоимость позволяют использовать этот метод не только в промышленных, но и в домашних условиях.

К недостаткам можно отнести невысокую производительность, наличие хотя бы небольшого опыта, достаточно сложный процесс разжигания дуги с риском залипания электрода, нанесение вреда здоровью при испарении обмазки некоторых видов электродов.

Избежать залипания электрода поможет использование современного оборудования, имеющего функции против появления такого эффекта. Оборудование для дуговой сварки разделяется на трансформаторы и инверторы, которые имеют неоспоримые преимущества и значительно облегчают процесс электрической сварки.

Трансформаторы, долгое время державшие первенство, сейчас считаются устаревшим оборудованием, тяжелыми и имеющими большие габариты. Сваривать металлические детали с их помощью можно только на переменном токе.

Выходом из положения является применение сварочных выпрямителей. Их функция заключается в преобразовании переменного тока в постоянный. Это дает существенное преимущество, поскольку при использовании постоянного тока швы получаются более качественными, ровными, крепкими и аккуратными. Однако выпрямители также имеют большую массу и крупные габариты, к тому же при их использовании необходимы профессиональные навыки.

Инверторы, являющиеся современным оборудованием, представляют собой самый оптимальный выбор для осуществления процесса.

Это можно порекомендовать даже новичкам, поскольку не составляет особого труда разобраться с принципами работы с ними. Выпрямитель тока встроен в устройство инвертора, поэтому дополнительного оборудования не потребуется. Имеющиеся функции помогут избежать залипания электродов и помогут быстрому розжигу дуги. Инверторы имеют настолько небольшой вес и малые габариты, что их с легкостью можно переносить в руках.

Подбирать электроды следует по таким параметрам, как их диаметр и состав металла внутри. Выбор типа металла является важным, поскольку при осуществлении сварного процесса происходит его плавление, и он по капле перетекает в общую массу и сплавляется с ней. Однородность металлов деталей и электрода служит гарантией крепкого соединения и получения однородного шва.

Сделать правильный выбор при покупке электродов нетрудно, поскольку на упаковке обычно указывается, для каких видов металлов подходят данные расходные материалы. При покупке также необходимо определиться с толщиной этих расходняков.

Это напрямую зависит от толщины свариваемых изделий.

Важным является приобретение навыков при розжиге дуги. На выбор можно использовать методы касанием или чирканьем. При касании происходит быстрое соприкосновение электрода с поверхностью изделия и затем его отвод на небольшое расстояние. Продолжать делать такие постукивания электродом по поверхности следует до тех пор, пока не появится дуга. Чирканье электродом по поверхности по типу зажигания спички более предпочтительно, но неудобно в труднодоступных местах. Навыки быстрого розжига дуги приходят с опытом.

После розжига дуги важно поддерживать стабильность ее горения. Для этого электрод необходимо держать от поверхности на постоянном расстоянии, равным приблизительно двум миллиметрам. По мере сгорания электрода не следует забывать его опускать. Если держать электрод слишком близко к поверхности изделия, то он может к ней прилипнуть, а если далеко, то возникает опасность того, что зажженная дуга погаснет.

Основы сварки электродом говорят о том, что прогревать металл лучше делать круговыми движениями для того, чтобы успела образоваться так называемая сварочная ванна. Чтобы шов получался ровным, после разогрева электрод следует вести не чересчур медленно, но и не особенно быстро, чтобы избежать появления дефектов.

Газовая сварка

Методы сварки включают в себя такой распространенный способ соединения изделий как газоплавильный. Сущность газовой сварки состоит в том, что кромки деталей в местах их соединения разогреваются до нужной температуры с помощью горелки, входящей в применяемое оборудование.

Знания все о сварке предполагают изучение этого проверенного временем способа соединения металлов. Газовая сварка не является трудной в исполнении, оборудование для не нее не особо дорогое, электрической энергии потребляется немного, что является неоспоримыми преимуществами.

Относительным недостатком можно назвать низкую скорость разогревания металла, которая еще больше понижается, если сваривать приходится толстые детали. Поэтому ее рекомендуется применять, когда происходит сварка металлических листов толщиной не более шести миллиметров. Также может появиться такой неприятный недостаток, как коробление. С помощью газового метода можно сваривать практически все виды металлов.

В отличие от дуговой сварки электроды здесь не применяются. В их роли выступает присадочная проволока, а источником нагрева служит горелка. Переходя в жидкое состояние, металл образует сварочную ванну, которая в дальнейшем будет находиться под защитой газовой среды, вытесняющей воздух. Расплавленный металл медленно остывает и затвердевает.

Высокотемпературное пламя образуется при сгорании смеси ацетилена с кислородом. Такая смесь выполняет функции окислителя. Вместо ацетилена можно использовать его заменители, например, метан или пропан-бутан, но следует учитывать, что это понизит температуру горения, поэтому такую замену в основном проводят при резке металлов или при сваривании металлов, имеющих низкую температуру плавления, таких как медь, латунь, бронза. Наибольшую температуру горения оказывает ацетилен.

Процесс сварки таким способом разделяется на «правую» и «левую» методики.

Наиболее распространен «левый» способ. Им можно пользоваться при соединении металлов, имеющих не слишком большое значение температуры плавления и небольшую толщину. «Правый» способ применяют для соединения металлических изделий толщиной свыше трех миллиметров, обладающих повышенной теплопроводностью. Благодаря лучшей защите металла шов получается более качественным, скорость процесса повышена, а расход газов на 10% меньше.

При «правом» способе направление перемещения горелки слева направо, а присадочную проволоку перемещают вслед за горелкой. Пламя при этом направлено на уже готовый участок шва, а присадочную проволоку передвигают вслед за горелкой. При «правом» способе толстых деталей необходима предварительная разделка кромок деталей.

Мундштуком осуществляют колебания с небольшой амплитудой, за исключением того, когда осуществляют сварку тонкостенных листов. Пламя горелки направляют таким образом, чтобы кромки деталей были расположены в восстановительной зоне и находились на расстоянии 2-6 миллиметров от конца пламени. Мундштук горелки может быть перпендикулярным поверхности или находиться под наклоном к ней.

Техпроцесс на сварку газовым методом предполагает, что перед тем, как приступить к работе, необходимо проверить рабочее состояние горелки:

1. Качество присоединения шлангов.
2. Наличие разрежения.
3. Газонепроницаемость.

Перед тем, как к горелке присоединить шланги от кислорода и ацетилена, их необходимо продуть. Чтобы проверить надежность присоединения шлангов, необходимо выполнить следующие действия:

• шланг для подачи кислорода присоединить к штуцеру горелки;
• произвести проверку горелки на разрежение в канале, где происходит подача ацетилена;
• присоединить шланг для подачи ацетилена;
• проверить надежность крепежа шлангов предназначенными для этого хомутами.

Вместо хомутов можно закреплять шланги проволокой. Также используются накидные гайки с правой или левой резьбой.

Проверку на разрежение или иначе «подсос» следует проводить следующим образом:

• закрепить наконечник с помощью накидной гайки;
• присоединить к ниппелю шланг подачи кислорода;
• следя за показаниями манометра, выставить давление кислорода;
• открыть вентили — вначале ацетилена, а затем кислорода;
• поднести палец к ниппелю ацетилена.

Если палец присосется, то это будет означать, что разрежение имеется. При его отсутствии следует:

• закрыть вентиль кислорода и отсоединить наконечник;
• вывернуть на пол-оборота инжектор из смесительной камеры;
• собрать горелку и осуществить повторную проверку;
• если разрежение по-прежнему отсутствует, то придется снять наконечник, вынуть инжектор и мундштук, и проверить, не засорены ли в них отверстия;
• при необходимости прочистить отверстия мягкой проволокой и продуть воздухом;
• проверить плотность прилегания инжектора к седлу корпуса горелки и при необходимости усилить его.

Затем осуществляется проверка на газонепроницаемость:

• присоединять шланг подачи кислорода попеременно к ниппелям ацетилена и кислорода;
• подать кислород под давлением;
• на несколько мгновений опустить мундштук в воду.

При отсутствии непроницаемости газов на поверхности воды не должны появляться пузырьки. Газовая сварка хорошо показывает себя при сварке стыковым методом. Однако применять ее для образования соединений методом внахлест и тавровым способом не рекомендуется, поскольку для этого необходим сильный нагрев деталей.

Сварочный процесс должен осуществляться при движении горелкой только в одном направлении — вдоль оси шва. Отсутствие колебаний приводит к образованию более узкого шва, чем когда осуществляется сварка покрытыми электродами. Чтобы избегать разбрызгивания, конец проволоки в ванну надо подавать плавно. О степени проплавления можно будет судить по внешнему виду ванны. При нормальном проплавлении она будет вытянута вдоль направления шва, а при плохом форма ванны будет иметь круглую или овальную форму.

Окончание сварки и заваривание кратера осуществляют, уменьшая постепенно силу тока с помощью реостата, включенного в сварочную цепь. Удлинением дуги, отводя горелку, прекращать сварку не рекомендуется, поскольку такой способ ухудшит защиту шва газом. Подачу газа следует прекращать только через несколько секунд после того, как прекратится горение дуги.

Полуавтоматическая сварка

Все виды сварочных работ включают в себя еще один популярный вид — сварку при помощи полуавтомата. Полуавтоматическую сварку можно назвать разновидностью дуговой сварки. Отличие заключается в том, что одновременно осуществляется подача в зону сварки проволоки и воздействие газа, который защищает все материалы от негативного воздействия окружающего воздуха, который способен замедлить процесс или даже полностью его прекратить.

Когда сваривание полуавтоматами происходит в углекислом газе, то такой вид носит название MAG, а если в инертном, то MIG. Сварочные полуавтоматы относятся к несложному виду оборудования. Его основные части состоят из источника постоянного тока, обеспечивающего подачу напряжения, и особого механизма для подачи в зону сварки проволоки, играющей роль электрода. Проволока намотана на специальную бобину. Скорость ее подачи является регулируемой.

К достоинствам этого способа относятся возможность работы в труднодоступных местах, небольшое количество отходов, получение тонкого и прочного шва, быстрота процесса. В полуавтоматах используются алюминиевые или стальные проволоки. Защита получаемого шва возможна следующими способами: флюсом; защитными газами; использованием порошкового вида проволоки. Чаще всего применяются защитные газы. Имеются стационарные аппараты и бытовые, более удобные для домашнего использования.

В корпусе полуавтомата находятся блок управления и источник питания. С помощью кабелей к прибору подсоединяются — механизм подачи проволоки, намотанной на катушку, и сварочная горелка.

Подача проволоки осуществляется одним из трех вариантов:

1. Тянущий. Привод расположен на ручке горелки. Происходит вытягивание проволоки с бобины, на которую она намотана.
2. Толкающий. Привод осуществляет подталкивание проволоки в сторону горелки.
3. Тянуще-толкающая подача является гибридом двух предыдущих способов.

С помощью сварочного рукава на место работы подается газ, проволока и, в некоторых моделях, жидкость для охлаждения. Длина шланга определяет возможность работы в труднодоступных местах. Для подключения сварочного рукава используется унифицированный разъем.

В центре находится большой штуцер, через который осуществляется выход сварочной проволоки. Вверху расположены два контакта для переключения режимов. К разъему подсоединяются провода для подачи тока. К шлангу также подключается горелка. Контактный наконечник является сменной деталью. Он выбирается в зависимости от диаметров используемой проволоки. В свою очередь размер сопла зависит от диаметра наконечника.

Проволока наматывается на катушки. Они имеют различные размеров в зависимости от диаметра проволоки. Устройство подачи проволоки имеет роликовый механизм. Вращение устройства подачи осуществляется с помощью электродвигателя. Регулировка натяжения проволоки производится оператором вручную. Сварочная проволока поступает в зону сварки беспрерывно. Дуга возникает между проволокой и деталями, подлежащими сварке. Сопло служит для формирования облака газа.

Возможна сварка полуавтоматом без применения газа. В этом случае необходимо использование особого вида проволоки, внутри которой находится флюс. Такая проволока носит название порошковой. При сгорании проволоки освобожденный флюс создает защитную среду. Если предстоит сваривание ответственных конструкций, то следует выбирать сварку с газом, что является более надежным. Необходим грамотный выбор сварочной проволоки.

Основной критерий — соответствие состава проволоки материалу свариваемых изделий. Этому поможет маркировка проволок. Выбор диаметра проволоки зависит от толщины изделий. Теория сварки металлов предполагает зависимость выставляемого сварочного тока от толщины материалов и выбранного диаметра электродов.

Необходимостью является установление скорости, с которой будет осуществляться подача проволоки, а также расход газа, устанавливаемый с помощью вентиля на редукторе. Основная особенность использования полуавтомата заключается в том, что вначале проволока подается в сторону места сварки механически, но затем ее перемещение осуществляется вручную.

Автоматическая сварка

Такой вид сварки, имеющий множество достоинств, часто находит применение в промышленном производстве. Ее можно назвать высшей степенью механизации электродуговой сварки, выполняемой под защитой флюсом.

Подача проволоки является полностью механизированной. Сварщику требуется только знать, как настроить применяемое оборудование и запустить его. Получаемый шов получается ровным и красивым засчет того, что во время всего процесса поддерживается ровное горение дуги.

ТИГ сварка

Является одним из современных методов сварки различных изделий. Сутью этого способа является горение электрической дуги в аргоне — газе, обладающем рядом замечательных качеств. Поскольку он тяжелее воздуха, то после проникновения в сварочную ванну аргон приступает к ее защите от других газов, обитающих в атмосфере. Шов в результате получается без оксидной пленки.

При этом способе применяется вольфрамовый электрод, что дает возможность сваривать различные виды стали. За ним необходим постоянный уход, заключающийся в регулярной заточке его кончика. Для розжига необходим осциллятор, вырабатывающий ток высокой частоты, который подсоединяют к инвертору.

Принцип работы автоматической аргонодуговой сварки похож на ручной вариант с тем отличием, что управление происходит автоматически согласно установленной оператором программе. В этом виде сварки используется инвертор. При осуществлении сварки инвертором теория происходящего процесса состоит в том, что такое устройство позволяет преобразовывать постоянный ток в переменный. В дальнейшем инвертор может изменять частоту полученного переменного тока.

Электрошлаковая сварка

Отличается очень высокой производительностью и экономичностью. Электрошлаковая сварка применима на производствах любого масштаба. Сущность ЭШС заключается в том, что соединение элементов происходит в среде расплавленного шлака. В него опускается электрод, через который проходит электрический ток. Тем самым в шлаке начинает генерироваться тепло.

Оборудование для ЭШС состоит из сварочного аппарата и дополнительных приборов для осуществления вспомогательных функций.

Электронно-лучевая сварка

Методы сварки металла включают в себя быстро развивающиеся технологии. К ним относится и электронно-лучевая сварка. Ее суть заключается в том, что нагрев изделий и их дальнейший расплав происходит под воздействием потока высокоскоростных электронов, которые двигаются в вакууме под воздействием электрического поля.

Под воздействием сфокусированного потока электронов происходит расплавление кромок деталей и их соединение. Диапазон ее возможностей весьма обширен — тугоплавкие и химически активные металлы, прочные сплавы.

К особенностям такого вида сварки можно отнести то, что поскольку сварка происходит в вакууме, то поверхности деталей остаются чистыми, а также то, что шов получается быстро и минимальной толщины. Он сохраняет повышенное качество даже в том случае, если свариваются детали разных толщин, имеющих разный состав и температуру плавления. Сварочное оборудование имеет простое управление и не требует продолжительного обучения.

Диффузионная сварка

Современные методы сварки включают в себя и такой вид, как диффузионная сварка. Ее сущность заключается в том, что происходит взаимное проникновение атомов соединяемых деталей при их сильном сдавливании и нагревании до определенной температуры.

Температура нагрева зависит от свойств металла, но не является слишком большой.

Контактная сварка

При контактной сварке неразъемное соединение образуется за счет разогрева деталей проходящим через них электрическим током и применением давления. Областью использования является промышленное производство, массовое и серийное.

Имеются следующие виды контактной сварки:

• точечная;
• стыковая;
• шовная;
• рельефная;
• шовно-стыковая.

Наибольшее распространение получила точечная сварка. Техпроцесс сварки таким способом заключается в соединении деталей в одном или нескольких местах в зависимости от их длины.

До температуры своего плавления металл разогревается не по всей длине, а только в определенных точках. Шов получается надежным и эстетичным. Применение этого метода сокращает время сварочного процесса. Число управляемых параметров незначительно, поэтому особых требований к квалификации сварщика не предъявляется.

Сварочный техпроцесс

В основы сварки входит понятие предварительного составления плана технологического процесса. Это будет являться своеобразным путеводителем по грамотному осуществлению сварочного процесса.
Технологический процесс сварки конкретных изделий поможет учесть все их особенности и нюансы.

Описание технологического процесса сварки излагается в специальном документе, который называется технологической картой. Ее можно причислить к своеобразному нормативному документу, в котором изложена теория сварочных работ. Технологический процесс на сварочном участке, изложенный в карте, является незаменимым помощником сварщика.

Пример техпроцесса сварки:

Руководящий материал в виде технологической карты должен содержать сведения о марках свариваемых деталях и рекомендации по выбору способа их соединения и пространственному расположению. Технологический процесс сварки охватывает требования к параметрам, выставляемым на применяемом оборудовании, диаметру используемых электродов, рекомендации по защите среды, выставлению полярности.

Технологический процесс сварки изделия содержит сведения о последовательности совершаемых действий. В ней также может содержаться расчет прикладных материалов, требуемых для осуществления данного процесса. В технологической карте содержатся небольшие эскизы, что увеличивает наглядность.

Интересное видео

Основы технологии сварки, 4-е издание

Перейти к содержимому

текущий документВиртуальная коллекция AHСборник: Технический / Профессии / ТехнологииСваркаВиртуальная коллекция AHвсе документы

Контекст

Авторы: Уильям А. Боудич, Кевин Э. Боудич и Марк А. Боудич

Основы технологии сварки написан для всех, кто хочет освоить профессиональные навыки. Сюда входят наиболее широко используемые процессы: дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа, дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа, дуговая сварка порошковой проволокой, дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа, плазменная резка, кислородно-газовая сварка и резка, а также контактная сварка. Оборудование и методы подробно описаны в простой для понимания форме. Также включены подробные сведения о символах AWS, проверке и тестировании, а также о безопасности в магазине.

Содержание

• Передний вопрос
• Раздел 1 Введение в сварку
• • 1 — Безопасность в сварочном цеху
  • 2 — Процессы сварки и резки
  • 3 — Физика сварки
  • 4 — Сварные соединения и позиции
• Раздел 2 Дуговая сварка защитным металлом
• • 5 — SMAW: оборудование и расходные материалы
  • 6 — SMAW: Сборка и настройка оборудования
  • 7 — SMAW: Электроды
  • 8 — SMAW: плоское положение сварки
  • 9 — SMAW: горизонтальное, вертикальное и потолочное положение сварки
  • 10 — Наплавка
• Раздел 3 Дуговая сварка металлическим газом
• • 11 — GMAW: оборудование и расходные материалы
  • 12 — GMAW: Сборка и настройка оборудования
  • 13 — GMAW: плоское положение сварки
  • 14 — GMAW: горизонтальное, вертикальное и потолочное положения сварки
• Раздел 4. Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа.
• • 15 — GTAW: оборудование и расходные материалы
  • 16 — GTAW: Сборка и регулировка оборудования
  • 17 — GTAW: плоское положение сварки
  • 18 — GTAW: горизонтальное, вертикальное и потолочное положения сварки
• Раздел 5 Плазменно-дуговая резка
• • 19 — Плазменно-дуговая резка
• Раздел 6 Процессы кислородотопливного газа
• • 20 — Газокислородная резка и сварка: оборудование и расходные материалы
  • 21 — Газокислородная резка и сварка: сборка и регулировка оборудования
  • 22 — Газокислородная резка
  • 23 — Газокислородная сварка: плоское положение сварки
  • 24 — Газокислородная сварка: горизонтальное, вертикальное и потолочное положения сварки
  • 25 — Пайка и сварка пайкой
  • 26 — Пайка
• Раздел 7 Сварка сопротивлением
• • 27 — Сварка сопротивлением: оборудование и расходные материалы
  • 28 — Сварка сопротивлением: процедуры
• Раздел 8 Специальные процессы
• • 29 — Специальные процессы сварки и резки
  • 30 — Робототехника в сварке
  • 31 — Сварка пластмасс
  • 32 — Сварка труб и трубок
• Раздел 9 Техническая информация
• • 33 — Символы сварки
  • 34 — Осмотр и испытание сварных швов
  • 35 — Сертификат сварщика
• Глоссарий технических терминов
• Благодарности
• Индекс

• Условия эксплуатации
• Конфиденциальность
• Поддерживать

Сварка 101 | Изучите основы сварки

Вы когда-нибудь смотрели на свой телефон и думали: «Как, черт возьми, я дожил до этого удивительного изобретения?» Серьезно, я, вероятно, знаю номера телефонов двух или трех человек и получаю пошаговые инструкции как минимум в 50% мест, куда я хожу. Отложите в сторону постоянный социальный контакт через звонки и текстовые сообщения и просто подумайте о полезности вашего телефона, просто поразительно, что люди работали до появления смартфонов.

До появления смартфонов с GPS и голосовыми командами люди находили решения своих повседневных задач. Будь то написание писем или использование старой доброй печатной карты, люди поняли, как это сделать. Подобно этому старому способу решения проблем, люди также соединяли металлы перед сваркой. Будь то с помощью крепежа (болты, шпильки, заклепки), пайки или пайки, вы можете соединить два куска металла. Но сварка дает возможность взять два куска металла и эффективно сделать из них одно целое.

Текст и фотографии Сами Шараф // Иллюстрации Пола Лагетта // Сварка Лена Хиги в магазине Sleepers Speed ​​

DSPORT Issue #167

---

Сварка — это процесс соединения одинаковых металлов путем плавления двух частей вместе. Существуют различные методы сварки; некоторые полагаются на электричество для создания дуги, в то время как другие зажигают газ для выработки тепла. То, что на самом деле происходит в процессе сварки, просто сводится к нагреву металлов до их температуры плавления, пока они не расплавятся (а затем не остынут) как единое целое.

Компоненты, составляющие процесс сварки, начинаются с использования сварочного аппарата. Сварщик создает тепло, которое образует лужу расплавленного металла. Глубина плавления называется проникновением. Очень важно иметь надлежащее проникновение для функционального соединения металлов. Сварной шов без проплавления просто не выдержит и в конце концов разрушится. Наконец, наплавленный шов называется валиком, который часто нарастает поверх заготовки.

Если вы посещали автомастерскую или слесарную мастерскую в средней школе, то вы, вероятно, помните кислородно-ацетиленовую сварку. Кислородно-ацетиленовая сварка, вероятно, является первым процессом, который освоят начинающие сварщики и производители. Кислород-ацетилен сжигает газообразный ацетилен, образуя факел, который может нагревать металл до точки плавления. Добавление газообразного кислорода к сгоранию газообразного ацетилена приводит к температуре пламени свыше 5500 градусов, что позволяет нагревать многие типы металлов. Этот универсальный процесс прост и портативен, поскольку не требует электричества, а также может использоваться для сварки, нагрева, резки и пайки всех типов металлов путем замены насадок или наконечников.

Все три других основных типа сварки используют электричество для создания дуги, которая в конечном итоге нагревает металлы выше их температуры плавления для получения сварного шва. Дуговая сварка стержнем или защитным металлом (SMAW) — это процесс сварки, при котором возникает дуга между металлическим электродом с покрытием и заготовкой. Металлический электрод (откуда и происходит термин «стержень») покрыт флюсом, который плавится во время сварки с выделением углекислого газа.

Газообразный диоксид углерода действует как защитный газ для защиты расплавленного металла от загрязнения, прежде всего от кислорода и паров воды, которые могут ослабить сварной шов. Хотя этот процесс требует более высокого уровня координации для правильной обработки борта, это мощный процесс при работе с грязным материалом или материалом, содержащим ржавчину.

MIG или сварка в среде инертного газа теперь также известна как дуговая сварка в среде защитного газа (GMAW). Этот процесс нагревает металлы до точки плавления с помощью электрической дуги. Дуга возникает между непрерывной расходуемой электродной проволокой и заготовкой. Газовая часть этого метода присутствует в качестве защитного газа. Таким образом, он вытекает из самого сварочного пистолета, чтобы защитить дугу от загрязнений. Используется благородный газ, обычно аргон, поскольку он не вступает в реакцию во время горения, удерживая кислород и водяной пар вдали от сварного шва. В дополнение к аргону часто используется газообразный гелий из-за его аналогичных нереактивных свойств, но более низкой стоимости.

Многие считают, что MIG-сварка является самой легкой для изучения формой сварки, и ее часто используют для сварки, поскольку она позволяет ускорить рабочий процесс. Еще одним преимуществом сварки MIG является то, что металл не должен быть таким же чистым, как при сварке TIG. При этом известно, что этот прощающий процесс является грязным, поскольку он производит больше искр, дыма и дыма, чем сварка TIG.

TIG (вольфрам в инертном газе) или дуговая сварка вольфрамовым электродом в газе (GTAW) использует неплавящийся вольфрамовый электрод для создания электрической дуги с заготовкой. Инертный газ, используемый для защиты, также обычно представляет собой аргон. Защитный газ защищает зону термического влияния, расплавленный металл и вольфрамовый электрод. Этот универсальный сварочный процесс лучше всего подходит для сложных сварочных работ с такими металлами, как углеродистая и низколегированная сталь (например, хромомолибденовая трубка 4130), нержавеющая сталь различных марок, инконель, алюминий, магний и титан. Основным недостатком сварки TIG является то, что это относительно медленный процесс. Кроме того, обычно необходимо обеспечить чистоту свариваемого материала, чтобы TIG была эффективной, поскольку примеси могут снизить прочность сварного шва. В зависимости от свариваемого материала и его толщины процесс сварки TIG можно варьировать полярностью электрода. Текущие настройки могут изменить полярность на отрицательную, положительную или переменную. Сварка TIG с отрицательным током на постоянном токе выделяет больше тепла на заготовку, что обеспечивает более глубокое проплавление. Для более тонких металлов, которые не требуют такого глубокого проникновения, положительный постоянный ток подает больше тепла на вольфрамовый электрод. Сварка TIG на переменном токе используется для цветных металлов, чтобы помочь очистить сварной шов от загрязнений.

После того, как вы выбрали сварщика и очистили чистую и безопасную рабочую зону, вам понадобится пара единиц защитного оборудования, чтобы начать сварку.

Сварочный капюшон (маска или каска)

Сварочный капюшон используется для защиты головы, лица, шеи и глаз сварщика от ожогов вспышками, ультрафиолетового излучения, искр, инфракрасного излучения и тепла.

НИКОГДА не смотрите на сварочную дугу невооруженным глазом – сетчатка глаза легко повреждается. Взгляд на сварочную дугу может вызвать что угодно: от легкого дискомфорта до постоянной потери зрения.

Перчатки

Высококачественные перчатки, устойчивые к теплу и огню, сохраняющие свободу движений, необходимы любому сварщику.

Куртка, рубашка и/или фартук

Многие сварщики предпочитают использовать специальную одежду для сварки, которая является огнестойкой, защищает от брызг и снижает поглощение тепла, сохраняя при этом комфорт. Этого можно добиться, надев сварочные рубашки с длинными рукавами, куртки и/или фартуки.

Другим привлекательным вариантом для начинающих сварщиков является сварка порошковой проволокой. Этот процесс похож на конфигурацию «клеевого пистолета» сварки MIG, за исключением того, что он не требует внешнего защитного газа для защиты сварного шва от загрязнений. Сварочные аппараты с флюсовой проволокой оснащены электродом из полой проволоки с непрерывной подачей, который содержит флюс. В процессе сварки флюс вступает в реакцию с дугой, выделяя углекислый газ и действуя как защитный газ. Благодаря встроенным защитным свойствам сварка с флюсовой сердцевиной идеально подходит для наружных работ (для вентиляции дыма) и для использования на металлах, которые не обязательно должны быть чистыми.

Преимуществом этого процесса является то, что многие производители сварочного оборудования разработали машины, которые могут функционировать как традиционные сварочные аппараты MIG, так и сварочные аппараты с флюсовой проволокой. Недостатком этого процесса является то, что сварные швы не выглядят такими чистыми, как сварные швы MIG. Это может быть связано (в некоторой степени) со слоем шлака, который накапливается поверх сварного шва, который необходимо будет либо сколоть, либо сошлифовать после того, как сварной шов остынет.

Сварка может быть опасной, если не будут приняты надлежащие меры предосторожности. Чтобы защитить себя и окружающих, помните о следующих десяти мерах предосторожности до, во время и после сварки.

Выберите сварщика в соответствии с типом металла

Сварка — сложный, многогранный предмет, на освоение которого может уйти целая жизнь. Знание основ — хорошая отправная точка. Отсюда вы можете воспользоваться любыми доступными вам ресурсами, будь то ваш сосед, который чинит сельскохозяйственное оборудование, или производитель в вашей местной мастерской по настройке, есть множество знаний, которые приходят из опыта. Из этой статьи вы должны лучше ознакомиться с основными процессами сварки и теоретическим пониманием соединения металлов. С этого момента вы захотите провести как можно больше времени, практикуясь в укладке сварных швов. Один из замечательных практических методов состоит в том, чтобы изучить пять основных соединений (встык, угол, внахлест, край и тройник) и научиться эффективно сваривать эти соединения. Знание этих сварных швов позволит вам выполнить большинство мелких ремонтных работ и изготовить простые кронштейны для вашего автомобиля.