СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О СВАРКЕ МЕТАЛЛОВ

Процесс соединения металлических частей путем местного на­грева их до пластичного или расплавленного состояния называется сваркой. Сварку можно осуществлять без применения или с при­менением давления для сжатия свариваемых деталей.

Все свариваемые металлы и сплавы относятся к твердым кри­сталлическим телам и .состоят из множества отдельных зерен —

кристаллитов, связанных ме­жду собой межатомными и межмолекулярными силами взаимодействия. Для соеди­нения двух частиц металла в одно целое нужно сблизить их атомы настолько, чтобы между ними начали дейст­вовать силы взаимного при­тяжения. Это возможно при расстоянии между атомами около 4 • 10~8 см (четыре сто­миллионные доли сантимет­ра), что осуществимо только при следующих условиях:

1) применении очень боль­ших усилий сжатия деталей без их нагрева;

2) нагревании и одновременном сжатии деталей умеренными уси­лиями;

3) нагревании металла в месте соединения до расплавления без применения сжатия.

На рис. 1 показан график, характеризующий условия, необходи­мые для сваривания чистого технического железа. По вертикальной оси отложены значения давления сжатия, а по горизонтальной — температуры нагрева. При давлениях и температурах в области, расположенной ниже кривой АБВГ, сварка железа не происходит или получается очень низкого качества. Качественная сварка железа может осуществляться только при давлениях и температурах, рас­положенных выше кривой АБВГ. Точка Г соответствует темпера­туре плавления железа. Вправо от этой точки железо сваривается в расплавленном состоянии без давления, влево — при нагревании до пластического состояния, но с применением соответствующего давления, которое будет тем выше, чем ниже температура нагрева.

В ненагретом (холодном) состоянии сваривают только очень пластичные металлы, например алюминий, и при условии приме­нения очень высоких удельных давлений сжатия.

Сварным соединением назьюают неразъемное сое­динение металлических частей, полученное сваркой.

Сварным швом называется та часть сварного соедине­ния, которая образуется расплавленным в процессе сварки и затем затвердевшим металлом.

Основным металлом называется металл, из которо­го изготовляются свариваемые детали. Электрическая дуга или пла­мя горелки расплавляет одновременно с основным металлом также металлический электрод или присадочный пруток, образуя жидкий металл, заполняющий шов. Металл присадочного прутка или электрода, смешиваясь с расплавленной частью основ­ного металла, образует металл шва. Металл шва по свое­му составу и строению отличается от основного и присадочного ме­талла.

В месте нагрева основного металла сварочной дугой или пла­менем горелки образуется заполненное жидким металлом углубле­ние, называемое сварочной ванной.