Классификация способов сварки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Уфа 2017

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра «Технология нефтяного аппаратостроения»

Реферат на тему:

"Классификация способов сварки"

Выполнил:

Студент гр. БМА- 14-01

Вахитов Д.А.

Проверил:

доцент кафедры ТНА

Файрушин А.М.

Уфа 2017



Содержание

Введение

1. Классификация способов сварки

1.1 Сварка плавлением

1.2 Сварка давлением

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Сварка является одним из ведущих технологических процессов, как в области машиностроения, так и в строительной индустрии.

Народное хозяйство нашей страны нуждается в современных машинах и уникальном оборудовании, обеспечивающих высокие технико-экономические показатели при эксплуатации. При изготовлении различных видов машин и оборудования важнейшая роль принадлежит сварочной технике. На протяжении последних 50 лет сварка позволила создать уникальные машины, самолеты, ракеты, цилиндрические вертикальные стальные резервуары, доменные и цементные печи, металлические мосты, котлы, газопроводы и трубопроводы различного диаметра и неограниченной протяженности, а также речные, морские и океанические суда, атомные электростанции и многое другое. Сваркой называют технологический процесс образования неразъемных соединений за счет образования атомно-молекулярных связей между частицами сопрягаемых деталей после расплавления, местной пластической деформации и диффузии атомов.

Наибольшее промышленное значение имеет сварка металлов и их сплавов, но возможна сварка и неметаллических материалов - стекла, пластмассы, керамики и пр.

Начало развития сварочной техники совпадает с рубежом XIX и XX столетий. Вначале преимущественное значение имела газовая сварка на основе кислорода и ацетилена. Были разработаны способы их хранения и транспортировки. Сварку плавлением электрической дугой предложил в 1882г. русский изобретатель Н.Н. Бенардос, использовав электрическую дугу с угольным электродом (запатентовал и получил гран-при на выставке в Брюсселе). Использование для сварки плавящегося электрода, служившего одновременно присадочным материалом, предложил в 1888 г. русский инженер Н.Г. Славянов. В то время неразъемные соединения были в виде заклепок, которые быстро разрушались, а рабочие становились глухарями.

В 1935-36гг. Патон Е.О. (отец) разработал способ полуавтоматической сварки под флюсом. Сейчас на Украине вопросами сварки занимается институт электросварки под руководством академика Б.Е.Патона, созданный Патоном Е.О. Здесь разработана автоматическая под флюсом, электрошлаковая сварка для сварки вертикальных швов неограниченной толщины металла и т.д. Развитие сварочного производства шло в двух направлениях:

- разработка новых способов сварки;

- разработка сварочного материаловедения, обеспечивающего высокое качество металла шва.

Применение новых методов сварки обеспечивает получение сварных конструкций с заданными размерами, не требующих механической обработки.

Сварные конструкции обладают многими преимуществами по сравнению с клепаными. Сварка уменьшает на 10-20% массу конструкций, сокращает трудоемкость и сроки изготовления. При сварке образуются плотные швы, обеспечивающие герметичность резервуаров, котлов, цистерн, вагонов, трубопроводов, корпусов автомобилей, тракторов, судов и пр. Сварка позволяет соединять элементы, имеющие различную толщину и упростить технологию изготовления сложных узлов и конструкций. Возможность механизации и автоматизации производственных процессов, высокое качество сварных соединений и рациональное использование металла сделали сварку прогрессивным высокопроизводительным и экономически выгодным технологическим процессом.

Более половины валового национального продукта промышленно развитых стран создается с помощью сварки и родственных технологий. До 2/3 мирового потребления стального проката идет на производство сварных конструкций и сооружений. Непрерывный рост наукоемкости сварочного производства способствует повышению качества продукции, ее эффективности и конкурентоспособности.

Сегодня сварка применяется для неразъемного соединения широчайшей гаммы металлических, неметаллических и композиционных конструкционных материалов в условиях земной атмосферы, Мирового океана и космоса. Несмотря на непрерывно увеличивающееся применение в сварных конструкциях и изделиях легких сплавов, полимерных материалов и композитов, основным конструкционным материалом остается сталь. Именно поэтому мировой рынок сварочной техники и услуг возрастает пропорционально росту мирового потребления стали. К началу ХХI в. он оценивается примерно в 40 млрд. долларов, из которых около 70 % приходится на сварочные материалы и около 30 % - на сварочное оборудование.



1. Классификация способов сварки

Для создания физического контакта между соединяемыми деталями, очистки поверхностей от посторонних веществ используются различные физико-химические процессы и технические приемы. Нагрев свариваемых деталей может осуществляться электрической дугой, газокислородным пламенем, пропусканием тока, лазером и т.д. По-разному обеспечиваются защита зоны сварки от воздействия воздуха и ее принудительная деформация. Существует более 70 технологических процессов сварки.

Основным физическим признаком сварки является вид энергии, используемой для получения сварного соединения. На рисунке 1 представлена классификация основных способов сварки.

Рис. 1. Классификация основных способов сварки.

Способы сварки делят на две большие группы:

1) сварка плавлением (сварка без давления) - характеризуется объединением частей металла при его жидком состоянии без приложения давления. К сварке плавлением примыкает пайка, отличающаяся тем, что расплавляется лишь присадочный металл (припой), а основной свариваемый металл остается нерасплавленным. Сварочное пламя расплавляет как металл, так и загрязнения на его поверхности, образующиеся шлаки всплывают на поверхность ванны. Горячее пламя сильно нагревает металл на поверхности значительно выше точки плавления; в результате меняется химический состав металла и его структура после затвердевания; изменяются и механические свойства. Затвердевший металл ванны, так называемый металл сварного шва обычно по своим свойствам отличается от основного металла, незатронутого сваркой. Сварка плавлением (рис.2.) отличается значительной универсальностью; современными сварочными источниками нагрева легко могут быть расплавлены почти все металлы, возможно соединение разнородных металлов.

Рис.2. Сварка плавлением.

Характерный признак сварки плавлением; выполнение ее за один этап -- нагрев сварочным пламенем, в отличие от сварки давлением, где необходимы нагрев и давление.

2) сварка давлением (сварка без оплавления) - объединение металла соединяемых частей в единое целое характеризуется применением давления для осадки металла, при этом остальные признаки, в том числе и состояние металла, во внимание не принимаются. В процессе сварки давлением собранные детали сдавливают усилием Р (рис. 3). Операция сдавливания называется осадкой, а прилагаемое давление -- осадочным давлением. Осадочное давление должно создавать значительную пластическую деформацию в зоне сварки с перемещением выдавливаемого металла вдоль поверхности раздела. Для облегчения осадки и снижения осадочного давления весьма часто применяется подогрев металла, преимущественно в зоне сварки. Подогрев может и отсутствовать, в некоторых случаях возможна сварка давлением холодного металла. Обычно подогрев ведется до температуры так называемого «сварочного жара», под которым подразумевается температура, благоприятная для сварки давлением; для углеродистой стали это 1100--1200 °С. Во всяком случае температура стали должна быть выше точки Ас3 превращения а -- у, так как гране-центрированная решетка Y-железа -- аустенита благоприятна для сварки давлением, а объемно-центрированная а-железа -- феррита неблагоприятна.

Рис. 3. Сварка давлением.

1.1 Сварка плавлением

Электродуговая сварка. Электродуговую сварку выполняют с обязательным использованием источника большого тока, который при этом отличается невысоким напряжением. Такое напряжение одновременно подается как на сварочный электрод, так и на свариваемую заготовку.

В результате взаимодействия заготовки и электрода между ними образуется электрическая дуга, именно за счет нее и происходит плавление кромок соединяемых деталей. Использование такой дуги, которая и необходима для преобразования энергии электрического тока в тепловую, позволяет получать в зоне электродуговой сварки температуру порядка 5000 градусов, которой вполне достаточно для того, чтобы расплавить любые из известных человечеству металлов. Важнейшим параметром сварочной дуги является расстояние между взаимодействующими электродами. Такой промежуток, по которому и протекает электрический ток, называется дуговым (рис.4). Протекание электрического тока по такому промежутку возможно только в том случае, если в нем присутствуют заряженные частицы -- электроны и ионы. Изначально, естественно, таких частиц в данном промежутке не существует. Чтобы они появились, необходимо, чтобы был запущен процесс ионизации.

Рис.4. Структура дуговой сварки.

Технология электродуговой сварки предполагает одновременное плавление металла электрода и соединяемых деталей, за счет которых и формируется так называемая сварочная ванна. Именно в данной ванне и протекают все процессы, характерные для сварки: металл электрода взаимодействует с металлом соединяемых деталей, образуется шлак, который поднимается на поверхность расплавленной сварочной ванны и формирует защитную пленку.

Для ручной дуговой сварки используют покрытые электроды, представляющие собой металлический стержень с нанесенным на него покрытием. Электродное покрытие - это смесь измельченных компонентов и связующего вещества, нанесенная на металлический стержень методом прессования или (реже) окунанием. Покрытия составляют на базе комбинированной газошлаковой защиты плавящегося металла. В одних видах покрытий имеет место шлаковая защита сварочной ванны, а в других газовая.

В сварке неплавящимся электродом в качестве электрода используется стержень, изготовленный из графита или вольфрама, температура плавления которых выше температуры, до которой они нагреваются при сварке. Сварка чаще всего проводится в среде защитного газа (аргон, гелий, азот и их смеси) для защиты шва и электрода от влияния атмосферы, а также для устойчивого горения дуги. Сварку можно проводить как без, так и с присадочным материалом. В качестве присадочного материала используют металлические прутки, проволоку, полосы изготовленные из того же металла или близкого по составу.

В сварке под флюсом конец электрода (в виде металлической проволоки или стержня) подаётся под слой флюса. Горение дуги происходит в газовом пузыре, находящемся между металлом и слоем флюса, благодаря чему улучшается защита металла от вредного воздействия атмосферы и увеличивается глубина проплавления металла.

Источником теплоты в газопламенной сварке является газовое пламя, образующееся при сгорании смеси кислорода и горючего газа. В качестве горючего газа могут быть использованы ацетилен, МАФ, пропан, бутан, водород, керосин, бензин, бензол и их смеси. Тепло, выделяющееся при горении смеси кислорода и горючего газа, расплавляет свариваемые поверхности и присадочный материал с образованием сварочной ванны. Пламя может быть окислительным, «нейтральным» или восстановительным (науглероживающим), это регулируется соотношением кислорода и горючего газа.

Электрошлаковая сварка. Методика электрошлаковой сварки основана на применении тепла, которое вырабатывается в процессе расплава материала. Получаемая термическая энергия и выступает тем самым фактором, который обеспечивает сварочную операцию. В качестве материала, который подвергается расплавке, применяют шлаковую основу. Возбудителем процесса расплава является электрический ток, поэтому в организации процесса используется специальный генератор. К особенностям процесса можно отнести тот факт, что сварка электрошлаковая может выполняться только в условиях вертикального размещения заготовок. Под действием вырабатываемого тепла жидкий металл, который образуется в ходе оплавления электродных проволок и свариваемых элементов, заполняет собой пространство между деталями. Чтобы удержать жидкую ванну шлака и металла от излишнего перетекания, с разных сторон рабочей ванны устанавливаются охлаждаемые водой ползуны. По мере заварки шва они поднимаются и не дают рабочей массе вытекать.

Электроннолучевая сварка. В наш высокотехнологичный век все большее распространение получают тугоплавкие, жаропрочные, антикоррозийные и радиационно-стойкие материалы, для сваривания которых требуются особые методики. Такие как электронно-лучевая сварка, при которой температура активной рабочей зоны достигает в тысячу раз большего показателя, чем при традиционных способах. Сверхвысокие температуры при этом виде сварочных работ достигаются благодаря фотонам или электронам, движущимся в вакуумной камере со скоростью около 165 000 км/сек. При бомбардировке металла на такой невероятной скорости кинетическая энергия элементарных частиц преобразовывается в теплоту, которая и плавит металл.

Электронно-лучевая сварка осуществляется в специальной камере, из которой предварительно откачан воздух. Безвоздушное пространство создается для того, чтобы электроны не расходовали свою энергию на ионизацию газовой смеси и для получения идеальных швов металла без посторонних вкраплений. Электронно-лучевая установка, как называется эта вакуумная камера, оснащена специальной магнитной линзой, предназначенной для формирования направленного потока электронов, и эффективного управления им. Также для подачи свариваемых деталей в ней наличествует загрузочный люк. Электронно-лучевая сварка производится переменным током низкого напряжения. Он протекает через специальный фокусирующий элемент (линзу), где расположены катод с анодом, и, таким образом, создается электронный поток с заданными характеристиками. В маломощных установках в качестве катода используется спираль из вольфрама или тантала. А если технологический процесс и индивидуальные свойства свариваемых материалов требуют большей мощности, тогда уже применяются катоды, изготовленные из металлокерамики или гексаборида лантана, обладающих повышенной способностью к излучению свободных электронов.

Газовая сварка. Основной и присадочный металлы расплавляются высокотемпературным газокислородным пламенем (температура до 3200° С).

Современная газовая сварочная обработка металлов используется для осуществления процесса нагрева металлических элементов для прочного их соединения (рисунок 5). Суть нагрева основана на сжигании горючего газа в специальных сварочных горелках. Данный процесс характеризуется медленным, возможно плавным нагревом металла. Это обуславливает основные сферы ее применения. Газовая сварка используется в таких моментах и областях деятельности, как:

- при работе со сталью, толщина которой составляет 0, 2 - 5 мм. Здесь требуется знать, что с увеличением показателей толщины металла,

по причине более медленного нагрева, автоматически снижается уровень производительности труда;

- для соединения изделий и элементов, выполненных и цветных металлов;

- в процессе работе с инструментальными сталями, которые требуют относительно мягкого нагрева, а также более медленного охлаждения;

- сварка металлов при соединении чугунных элементов, а также некоторых иных специальных сталей, которые требуют определенного подогрева при осуществлении данного вида деятельности.

Рис.5. Газовая сварка

В современной промышленности применяется именно такая сварка, так как метод обладает немалым количеством преимуществ. Это такие положительные стороны, как:

* Отсутствие необходимости в применении разных источников электроэнергии, а также дорогостоящего оборудования. Именно благодаря этому все без исключения сварочные работы можно смело провести в лесу или на участке, где не проведены инженерные коммуникации. Стоит отметить, что большинство нефтепроводов, которые были созданы много лет назад, были сварены, как раз посредством газовой обработки металлов. Это обеспечивает возможность производить ремонтные работы разных частях зданий и сооружений, а также в самых разных областях и регионах России;

* Подобная газовая сварка металлов идеально подходит для эффективного и качественного соединения свинца, латуни, чугуна и меди, что также является одним из основных преимуществ. Присутствует возможность осуществлять замену мощности пламени для соединения металлов, которые характеризуются разными температурными показателями плавления;

* К положительной характеристике можно отнести относительно медленный нагрев, а также остывание материала;

* Если используется такая сварка газовая, швы получаются идеально ровными, а также высококачественными. Необходимо помнить, что для достижения подобного результата требуется грамотно выбрать параметры мощности пламени и его вид, также не менее важна марка проволоки;

* Прочность полученных швов очень часто получается на порядок выше, чем в ситуации применения обычно электродуговой сварки, где применяются низкокачественные электроды;

* В процессе работы с газовой сваркой, у специалиста появляется возможность достаточно быстро изменять установленную температуру пламени;

* Посредством такого метода, как сварка можно не просто закалять материал, но также осуществлять его резку, а также производить свое основное действие - сваривать максимально эффективно разные виды металлов.

Импульсно-дуговая сварка. Принцип действия рассматриваемой сварочной методики заключается в том, что для этих целей используется аппарат импульсной сварки (рис.6), режим работы которого выбирается специалистом самостоятельно.



Рис.6. Аппарат импульсной сварки.

Этим устройством выполняется соединение металлических деталей короткими импульсами. В качестве расходных материалов для этого прекрасно подходит как плавящиеся электроды, так и не плавящиеся. Специалист, который эксплуатирует такой аппарат, должен иметь соответствующую квалификацию для проведения сварки, так как данная процедура требует выбрать не только правильный режим, но и предельного внимания и сосредоточенности.

Плазменная сварка. Метод плазменной сварки применим для сваривания и пайки тугоплавких металлов толщиной до одного миллиметра. Подходит также для сварки металлов с неметаллами и резки. Сущность этого метода заключается в локальном расплавлении металла плазменным потоком. Плазма - ионизированный газ, который содержит заряженные частицы, обладающие способностью проводить ток. Ионизируется газ при нагреве сжатой дуги, вытекающей из плазмотрона. Ее температура может достигать 5000-30000°С. В целом, есть сходство с аргонной сваркой, но там рабочая температура до 5000 градусов. Плазменная дуга считается более мощным источником энергии, чем обычная.

Лазерная сварка. Сварка основана на использовании фотоэлектронной энергии. При большом усилении световой луч способен плавить металл.

Для получения такого луча применяют специальные устройства -- лазеры. Лазерная сварка - это самый современный вариант соединения металлов, который отличается целым рядом технических особенностей. Нагрев и последующее плавление металла осуществляется посредством лазерного луча ОКГ (оптического квантового генератора). Лазерная сварка имеет свое международное обозначение: LBW (laser beam welding или сварка лазерным лучом). Почти сразу после полной проработки технологии произошло разделение на 3 направления, причем в каждом отдельном случае выбирается своя установка для лазерной сварки:

1. Лазерная микросварка - используется очень высоко при производстве высокоточных изделий. Толщина и глубина плавки до 100 мкм.

2. Лазерная мини-сварка - используется все чаще для производства предметов обихода. Толщина и глубина плавки от 0, 1 до 1 мм.

3. Лазерная макро-сварка - грубая работа с глубиной плавки от 1 мм, причем используется достаточно редко. Оборудование по этой части усиленно прорабатывается, чтобы поднять эффективность.

1.2 Сварка давлением

Контактная сварка. Метод контактной сварки часто используется в промышленности для соединения однотипных деталей. Принцип работы контактной сварки - использование электрического тока высокого напряжения, который преобразуется в месте соединения в тепловую энергию и вместе с оказываемым на поверхности давлением обеспечивает появление надежного соединения. Технология контактной сварки известна еще уже давно. Чтобы соединить металлические детали их нагревали, прижимали друг к другу и ковали кузнечным молотом. Другими словами, электрический ток создает тепловую энергию, необходимую для процесса, упрощая длительный и трудоемкий процесс нагрева. Неизменным в технологии остается необходимость создать достаточное для хорошего контакта между поверхностями давление. Оно достигается с помощью механических частей такого аппарата. Получившийся шов при правильной технологии обеспечивает достаточную прочность и герметичность даже для очень интенсивных и постоянных нагрузок на деталь.

Контактно прессовая сварка (чаще ее называют просто контактной сваркой) применяется очень широко в любых видах работ, когда необходимо соединение металлических деталей с образованием шва высокой прочности, в частности - в авиастроении.

Ультразвуковая сварка. Одним из эффективных способов сварки конструкций из разных твердых материалов является способ соединения под действием ультразвуковых колебаний. Он позволяет сваривать не только однородные материалы, но и отличные по составу сплавы. Это достигается посредством подачи в область сварки механической колебательной энергии.

Ультразвуковую сварку металлов проводят под действием стержневой системы колебаний. В составе ее оборудования - концентратор ультразвука, оснащенный сварочным наконечником, и преобразователь резонанса. Детали, подвергаемые сварке, сжимают с силой, зависящей от разновидностей соединяемых изделий и их толщин. Этот способ применяется в сооружениях несущих конструкций авиации, автомобильной и некоторых других отраслей промышленного производства. Он актуален для металлов, склонных к образованию хрупких соединений, а также в приварке тонколистных обшивок.

Ультразвуковая сварка - уникальный способ получения соединений. Его главной отличительной особенностью считается возможность соединять материалы с минимумом переходов сопротивления электричества. Причем он не требует специальной обработки поверхностей заготовок перед сваркой, не нужно очищать их от лаков и пленочных оксидов. Еще при использовании ультразвука возможно соединение изделий с толщинами, в сотни раз большими, чем у других способов сварки.

Сварка трением. Сварка трением это разновидность сварки давлением, при которой нагрев осуществляется трением, вызванным перемещением (вращением) одной из соединяемых частей свариваемого изделия (рис. 7). Процесс образования сварного соединения:

1. Вследствие действия сил трения сдираются оксидные плёнки;

2.Наступает разогрев кромок свариваемого металла до пластичного состояния, возникает временный контакт, происходит его разрушение и высокопластичный металл выдавливается из стыка;

3. Прекращение вращения с образованием сварного соединения.

Рис.7. Схема сварки трением

В зоне стыка при сварке протекают следующие процессы. По мере увеличения частоты вращения свариваемых заготовок при наличии сжимающего давления происходит притирка контактных поверхностей и разрушение жировых пленок, присутствующих на них в исходном состоянии. Граничное трение уступает место сухому. В контакт вступают отдельные микровыступы, происходит их деформация и образование ювенильных участков с ненасыщенными связями поверхностных атомов, между которыми мгновенно формируются металлические связи и немедленно разрушаются вследствие относительного движения поверхностей.

Этот процесс происходит непрерывно и сопровождается увеличением фактической площади контакта и быстрым повышением температуры в стыке. При этом снижается сопротивление металла деформации, и трение распространяется на всю поверхность контакта. В зоне стыка появляется тонкий слой пластифицированного металла, выполняющего роль смазочного материала, и трение из сухого становится граничным.

Рис.8. Схемы процесса сварки трением: 1 - свариваемые детали; 2 - вставка; 3 - зона сварки

Сварка трением является разновидностью сварки давлением, при которой механическая энергия, подводимая к одной из свариваемых деталей, преобразуется в тепловую; при этом генерирование теплоты происходит непосредственно в месте будущего соединения.

Холодная сварка. Холодная сварка для металла в наше время используется всё чаще и чаще. Таким методом проще и быстрее соединять различные материалы между собой. А главное, она позволяет склеивать абсолютно разные, как по составу, так и по форме, детали. При этом нет необходимости в нагреве поверхности, как в случае с обычной спайкой. Всё достаточно просто и быстро, и в результате получается прочное соединение, по качеству не уступающее методу с плавлением. Особенно упрощается весь процесс, если использовать специальный клей. Другими словами, холодная сварка -- это клей с высокой степенью пластичности, изготовленный на основе всем известной эпоксидной смолы. По своей структуре этот клей может быть двухкомпонентным, тогда его можно хранить длительное время, либо однокомпонентным, который необходимо применить максимально быстро, чтобы не столкнуться с утратой им своих клеящих свойств.

Как правило, такое средство выпускается производителями в виде двухслойного цилиндра, внешняя оболочка которого состоит из отвердителя, а внутренний сердечник представляет собой эпоксидную смолу, смешанную с металлической пылью. Такая добавка в виде металлической пыли необходима для того, что придать получаемому соединению высокую прочность и надежность. Содержит холодная сварка и другие добавки, которые и придают ей, а также соединениям, полученным с ее помощью, уникальные характеристики. Основную часть таких добавок производители держат в секрете, но наиболее известной из них является сера.

Газопрессовая сварка. Сварка осуществляется нагреванием концов стержней или труб по всему периметру окружности многопламенными горелками до пластического состояния или плавления с их последующим сжатием. Принцип действия холодной пайки заключается в направленном деформировании склеиваемых элементов. Таким образом разнородные материалы могут быть прочно закреплены между собой, независимо от своего химического состава. Вся работа происходит за счет давления, и неважно, какой метод при этом используется. Если применяется клей, то соединение происходит за счет сцепления частицами, содержащимися в его составе. Холодная спайка может выполняться разнообразными способами.

Основные из этих способов:

· точечный;

· роликовый;

· с помощью клей-пасты.

Каждый из этих методов имеет свои особенности и разновидности.

Термитная сварка. Термитная сварка широко применяется в промышленной и строительной сфере благодаря высокой скорости соединительной операции и прочному составу шва. Главной особенностью такой сварки является возможность проведения процесса без задействования сварочного инвертора и специальных марок электродов. Тепловой заряд исходит из накаленного до определенного режима металла, образовавшегося в результате горения термита, который представляет совокупность металлических порошкообразных смесей с оксидами других металлов. Классическая сварка термитным способом основана на применении термитов из алюминиевого сплава с соединением железной окалины. К термитам также можно подсыпать легирующие вещества, необходимые для повышения механических качеств, и металлонаполнители для образования высокого уровня жидкого реакционного продукта.

Термитная сварка металла состоит из особенного процесса самовоспламенения порошкового состава термита, происходящего в ходе химических реакций взаимодействия оксида железа. С помощью данного свойства сварку можно проводить на участках с заполнением горючим газом и в полном вакууме. Часто термитная сварка применяется для соединения железнодорожных шпал, связных линий и электропроводов. Ее активно применяют в период ремонтных работ для спайки крупногабаритных стальных и чугунных корпусов, а также для скрепления деформированных деталей из стали, к примеру, объемных зубьев шестерен. К преимуществам технологии можно причислить следующие свойства:

1. Простота выполнения. Сварочный процесс термитным порошком, служащим для спайки стальных и алюминиевых изделий, можно совершать даже новичкам.

2. Термиты обладают прочным качеством при спайке. Швы после такой сварки имеют эстетичный вид, они долговечны.

3. Энергоэкономность. Инвертор для проведения работ имеет компактный вес и не поглощает много энергии.

К минусам можно отнести пару показателей. Первое -- для проведения термитной спайки необходима дополнительная и подготовительная работа по обработке соединяемых деталей. Второе -- термитная сварка не подлежит контролю, поэтому для качественной работы лучше доверить процесс профессиональному сварщику.

Сварка токами высокой частоты. Высокочастотная сварка - это способ соединения металлов при помощи тока высокой частоты. Ее особенность в том, что соединяемые детали находятся под небольшим углом и кромки почти касаются друг друга. Электрические контакты подсоединяются к кромкам деталей и пропускают ток высокой частоты. После нагрева и расплавления металл сжимается специальными обжимными роликами, затем соединение осаживается, образуя прочный сварной шов. Эффект обусловлен близостью свариваемых деталей и поверхностным прохождением тока в результате чего достигается большая концентрация тока на кромках и металл хорошо сваривается.

Сварка токами высокой частоты бывает двух типов: с помощью обычных контактов и индукционная. При первом способе подсоединяются обычные электрические контакты, а при втором - ток наводится индуктором. Чаще всего сварка высокочастотными токами используется для производства длинных труб различного диаметра.

Технология высокочастотной сварки

С технической стороны процесс выглядит как быстрое движение трубы между круглых роликов, перед которыми перемещается токоподводящий контакт. Ролики выполняют функцию фиксации места сварки. Чтобы увеличить интенсивность нагрева в заготовленную для сварки трубу вставляют ферритовый магнитный сердечник.

Высокочастотная сварка труб небольшого диаметра до 76 мм происходит при помощи генераторов тока с частотой 440 кГц, для труб до 426 мм используют машинные генераторы частотой 8 кГц. Сваривание трубы происходит со скоростью от 25 до 55 метров в минуту.

Сварка на высокой частоте позволяет сконцентрировать энергию на поверхности проводника, в результате сварная зона совсем небольшая, примерно 0, 1-0, 15 мм.После сварки в месте шва получается металл, который по антикоррозийным и механическим свойствам почти не отличается от исходного металла. Кроме металлов можно сваривать диэлектрические материалы наподобие пластмассы. При этом применяют точно такие же современные способы, как высокочастотная сварка. Принцип аналогичен: свариваемое изделие помещается в высокочастотное электрическое поле, которое преобразуется в тепло.



Заключение

Сварка является одним из важнейших технологических процессов в металлообработке. Это подтверждается разнообразием ее способов, свариваемых материалов, отраслей промышленности, в которых ее используют, видов конструкций, а также огромным объемом применения. Во многих случаях сварка является единственно возможным или наиболее эффективным способом создания неразъемных соединений конструкционных материалов и получения ресурсосберегающих заготовок, максимально приближенных по геометрии к оптимальной форме готовой детали или конструкции. В данной работе рассмотрена классификация способов сварки, их описание и область применения. Дана характеристика каждому из способов.

сварка электродуговой плавление давление



Список использованной литературы

1. Быков, В.П. Ручная дуговая сварка: методические указания. В.П. Быков, Б.Ф. Орлов, А.С. Поздеев. - Архангельск: РИО АГТУ, 1997. - 23 с.

2. Ручная дуговая сварка [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-17.

3. Газовая сварка [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://fb.ru/article/261841/svarka-elektroshlakovaya-raznovidnosti-i-suschnost

4. « Теория сварочных процессов» под редакцией В. В. Фролова.

5. Сварка трением [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://www.svarkainfo.ru/rus/technology/trenie

6. «Сварка в машиностроении» т. 1 под редакцией Н. А. Ольшанского.

7. Лазерная сварка [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://goodsvarka.ru/electro/lazernaya-svarka/

Размещено на Allbest.ru

...