СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

Классификация способов сварки

Все способы сварки можно разделить на две основные группы (рис. 2). Если в месте соединения металлические части нагреваются до пластичного или оплавленного состояния и затем сдавливаются внешним усилием, в результате чего свариваются, то такой способ относится к сварке с применением давления.

Если сварка происходит без приложения давления, только на­греванием металла в месте сварки сосредоточенным источником тепла (дугой, пламенем горелки) до расплавленного состояния с образо­ванием сварочной ванны, то такой способ относится к сварке плавлением.

Разработаны также механические способы сварки, которые не требуют затраты химической или электрической энергии для нагре­вания металла. К ним относятся холодная сварка, осуществляе­мая за счет приложения очень высоких удельных давлений в месте контакта и сварки деталей, а также сварка трением, когда нагре­вание свариваемых стержней осуществляется в результате взаимного трения торцов свариваемых деталей. Эти способы используются, например, при сварке инструмента (сварка трением), алюминиевых проводов (холодная сварка) и в других случаях.

Из новых способов, разработанных и внедряемых в производст­во за последние годы, следует указать на сварку ультразвуком, свар­ку давлением в вакууме, сварку электронным лучом в вакууме, виб - родуговую наплавку, сварку с высокочастотным нагревом, свар­ку вращающейся дугой, свар­ку плазменной струей и др. Однако эти способы сварки имеют специализированное назначение и область их при­менения более ограничена, чем дуговой или контактной электрической сварки; они используются, например, в приборостроении, при свар­ке пластмасс, сварке твер­дых сплавов, наплавке тон­ких слоев металла, сварке ту­гоплавких металлов и других подобных процессах. Данные об этих способах сварки мож­но найти в специальной ли­тературе[1].

Наибольшее применение в промышленности имеют спо­собы сварки плавлением, ис­пользующие тепло электриче­ской сварочной дуги.

Два основных метода этого вида дуговой сварки показа­ны схематически на рис. 3. При сварке листов 1 металлическим электродом по способу

Н. Г. Славянова (рис. 3, а) электрод 4 и кромки 7 свариваемого ме­талла одновременно расплавляются сварочной дугой 2, образуя жидкий металл, заполняющий промежуток между свариваемыми частями. Для повышения качества наплавляемого металла электрод покрывается специальной обмазкой, которая расплавляется и по­крывает жидкий металл слоем шлака. В шлак частично удаляются из расплавленного металла вредные примеси, кислород и др., а-также шлак защищает металл от вредного влияния кислорода и азота ок­ружающего воздуха. Ток к электроду подводится через электродо - держатель 5 по гибкому проводу 6, а к свариваемому металлу — по второму проводу через зажим 3. Этот способ наиболее широко при­меняется при дуговой сварке на постоянном и переменном токе.

При сварке листов / угольным электродом по способу Н. Н. Бе - нардоса (рис. 3, б) электрод 3 не плавится. Заполнение шва произво­дится расплавлением металлического прутка 2, вводимого в свароч­ную дугу 7. Ток к электроду подводится по проводу 5 через электро- додержатель 4. Второй провод 6 с помощью зажима присоединен к свариваемому металлу. Способ этот используют реже, так как он менее удобен, требует применения постоянного тока и не всегда дает нужное качество металла шва при сварке стали. Данный спо­соб используется преимущественно при сварке меди, алюминия, на­плавке твердых сплавов, а иногда при сварке тонколистовой стали.