Сварка, виды сварки, история сварки
Сварка — технологический процесс соединения твёрдых материалов в результате действия межатомных сил, которое происходит при местном сплавлении или совместном пластическом деформировании свариваемых частей. Сваркой получают изделия из металла и неметаллических материалов (стекла, керамики, пластмасс и др.). Изменяя режимы сварки, можно наплавлять слои металла различной толщины и различного состава.
На специальном оборудовании в определенных условиях можно осуществлять процессы, противоположные по своей сущности процессу соединения, например огневую, или термическую, резку металлов.
Историческая справка
Простейшие приёмы сварки были известны в 8-7-м тыс. до н. э. В основном сваривались изделия из меди, которые предварительно подогревались, а затем сдавливались. При изготовлении изделий из меди, бронзы, свинца, благородных металлов применялась т. н. литейная сварка. Соединяемые детали заформовывали, подогревали и место соединения заливали заранее приготовленным расплавленным металлом.
Изделия из железа и его сплавов получали их нагревом до «сварочного жара» в кузнечных горнах с последующей проковкой. Этот способ известен под названием горновая, или кузнечная, сварка. Только эти два способа сварки были распространены вплоть до конца 19 в. Толчком к появлению принципиально новых способов соединения металлов явилось открытие в 1802 дугового разряда В. В. Петровым. В 1882 Н. Н. Бенардос и в 1890 Н. Г. Славянов предложили первые практически пригодные способы сварки с использованием электрической дуги. В начале 20 в. дуговая электросварка постепенно стала ведущим промышленным способом соединения металлов. К началу 20 в. относятся и первые попытки применения для сварки и резки горючих газов в смеси с кислородом. Первую ацетилено-кислородную сварочную горелку сконструировал французский инженер Э. Фуше, который получил на неё патент в Германии в 1903. В России этот способ стал известен предположительно к 1905, получил распространение к 1911. Процесс дуговой сварки совершенствовался, появились её разновидности: под флюсом, в среде защитных газов и др.
Классификация
Современные способы сварки. металлов можно разделить на две большие группы: сварка плавлением, или сварка в жидкой фазе, и сварка давлением, или сварка в твёрдой фазе. При сварке плавлением расплавленный металл соединяемых частей самопроизвольно, без приложения внешних сил соединяется в одно целое в результате расплавления и смачивания в зоне сварки и взаимного растворения материала. При сварке давлением для соединения частей без расплавления необходимо значительное давление. Граница между этими группами не всегда достаточно чёткая, например возможна сварка с частичным оплавлением деталей и последующим сдавливанием их (контактная электросварка). В предлагаемой классификации в каждую группу входит несколько способов. К сварке плавлением относятся: дуговая, плазменная, электрошлаковая, газовая, лучевая и др.
Сварка плавлением
Простейший способ сварки — ручная дуговая сварки — основан на использовании электрической дуги. К одному полюсу источника тока гибким проводом присоединяется держатель, к другому — свариваемое изделие. В держатель вставляется угольный или металлический электрод. При коротком прикосновении электрода к изделию зажигается дуга, которая плавит основной металл и стержень электрода (при металлическом электроде), образуя сварочную ванну, дающую при затвердевании сварной шов. Температура сварочной дуги 6000-10000 С (при стальном электроде).
При дуговой сварке кислород и азот атмосферного воздуха активно взаимодействуют с расплавленным металлом, образуют окислы и нитриды, снижающие прочность и пластичность сварного соединения. Существуют внутренние и внешние способы защиты места сварки введение различных веществ в материал электрода и электродного покрытия (внутренняя защита), введение в зону сварки инертных газов и окиси углерода, покрытие места сварки сварочными флюсами (внешняя защита). При отсутствии внешних средств защиты сварочная дуга называется открытой, при наличии их — защищенной или погруженной. Наибольшее практическое значение имеет электросварка открытой дугой покрытым плавящимся электродом. Высокое качество сварного соединения позволяет использовать этот способ при изготовлении ответственных изделий. Одной из важнейших проблем сварочной техники является механизация и автоматизация дуговой сварки . При изготовлении изделий сложной формы часто более рациональной оказывается полуавтоматическая дуговая сварки , при которой механизирована подача электродной проволоки в держатель сварочного полуавтомата.
При механизированных способах сварки применяют газовую защиту — сварка в защитных газах, или газоэлектрическая сварка. Идея этого способа принадлежит Н. Н. Бенардосу (конец 19 в.). Сварка осуществляется сварочной горелкой или в камерах, заполненных газом. Газы непрерывно подаются в дугу и обеспечивают высокое качество соединения.
К электрическим способам сварки плавлением относится электрошлаковая сварка, при которой процесс начинается, как при дуговой сварке плавящимся электродом — зажиганием дуги, а продолжается без дугового разряда.
Осуществление дуговой электросварки возможно также в воде (пресной и морской). Первый практически пригодный способ сварки под водой был создан в СССР в Московском электромеханическом институте инженеров ж.-д. транспорта в 1932 под руководством К. К. Хренова. Дуга в воде горит устойчиво, охлаждающее действие воды компенсируется небольшим повышением напряжения дуги, которая плавит металл в воде так же легко, как и на воздухе. Сварка производится вручную штучным плавящимся стальным электродом с толстым (до 30% толщины электрода) водонепроницаемым покрытием. Качество сварки несколько ниже, чем на воздухе, металл шва недостаточно пластичен. В 70-е гг. в СССР в институте электросварки им. Е. О. Патона осуществлена сварка под водой полуавтоматом, в котором в качестве электрода использована т. н. порошковая проволока (тонкая стальная трубка, набитая смесью порошков), непрерывно подаваемая в дугу. Порошок является флюсом. Подводная сварка ведётся на глубине до 100 м, получила распространение в судоремонтных и аварийно-спасательных работах.
Один из перспективных способов сварки — плазменная сварка — производится плазменной горелкой. Сущность этого способа сварки состоит в том, что дуга горит между вольфрамовым электродом и изделием и продувается потоком газа, в результате чего образуется плазма, используемая для высокотемпературного нагрева металла. Перспективная разновидность плазменной сварки — сварка сжатой дугой (газы столба дуги, проходя через калиброванный канал сопла горелки, вытягиваются в тонкую струю). При сжатии дуги меняются её свойства: значительно повышается напряжение дуги, резко возрастает температура (до 20000-30000 С). Плазменная сварка получила промышленное применение для соединения тугоплавких металлов, причём автоматы и полуавтоматы для дуговой сварки легко могут быть приспособлены для плазменной при соответствующей замене горелки. Плазменную сварку используют как для соединения металлов больших толщин (многослойная сварка с защитой аргоном), так и для соединения пластин и проволоки толщиной от десятков мкм до 1 мм (микросварка, сварка. игольчатой дугой). Плазменной струей можно осуществлять также др. виды плазменной обработки, в том числе плазменную резку металлов.
Газовая сварка
Газовая сварка относится к способам сварка плавлением с использованием энергии газового пламени, применяется для соединения различных металлов обычно небольшой толщины — до 10 мм. Газовое пламя с такой температурой получается при сжигании различных горючих в кислороде (водородно-кислородная, бензино-кислородная, ацетилено-кислородная сварка и др.).
Промышленное применение получила ацетилено-кислородная газовая сварка. Существенное отличие газовой сварки от дуговой сварки — более плавный и медленный нагрев металла, Это обстоятельство определяет применение газовой сварки для соединения металлов малых толщин, требующих подогрева в процессе сварки (например, чугун и некоторые специальные стали), замедленного охлаждения (например, инструментальные стали) и т. д. Благодаря универсальности, сравнительной простоте и портативности оборудования газовая сварка целесообразна при выполнении ремонтных работ. Промышленное применение имеет также газопрессовая сварка стальных труб и рельсов, заключающаяся в равномерном нагреве ацетилено-кислородным пламенем металла в месте стыка до пластического состояния и последующей осадке с прессованием или проковкой.
Перспективными являются появившиеся в 60-е гг. способы лучевой сварки , также осуществляемые без применения давления. Электроннолучевая (электронная) сварка производится сфокусированным потоком электронов. Изделие помещается в камеру, в которой поддерживается вакуум (10-2-10-4 н/м2), необходимый для свободного движения электронов и сохранения концентрированного пучка электронов. От мощного источника электронов (электронной пушки) на изделие направляется управляемый электронный луч, фокусируемый магнитным и электростатическими полями. Концентрация энергии в сфокусированном пятне до 109 вт/см2. Перемещая луч по линии сварки , можно сваривать швы любой конфигурации при высокой скорости. Вакуум способствует меньшему окислению металла шва. Электронный луч плавит и доводит до кипения практически все металлы и используется не только для сварки , но и для резки, сверления отверстий и т. п. Скорость сварки этим способом в 1,5- 2 раза превышает скорость дуговой при аналогичных операциях. Недостаток этого способа — большие затраты на создание вакуума и необходимость высокого напряжения для обеспечения достаточно мощного излучения. Этих недостатков лишён др. способ лучевой сварки — фотонная (световая) сварка. В отличие от электронного луча, световой луч может проходить значительные расстояния в воздухе, не теряя заметно энергии (т. е. отпадает необходимость в вакууме), может почти без ослабления просвечивать прозрачные материалы (стекло, кварц и т. п.), т. е. обеспечивается стерильность зоны сварки при пропускании луча через прозрачную оболочку. Луч фокусируется зеркалом и концентрируется оптической системой (например, кварцевой линзой). При потребляемой мощности 50 квт в луче удаётся сконцентрировать около 15 квт.
Для создания светового луча может служить не только искусственный источник света, но и естественный — Солнце. Этот способ сварки , называется гелиосваркой, применяется в условиях значительной солнечной радиации, Для сварки используется также излучение оптических квантовых генераторов — лазеров, Лазерная сварка занимает видное место в лазерной технологии.
Сварка давлением
Способы сварки в твёрдой фазе дают сварное соединение, прочность которого иногда превышает прочность основного металла. Кроме того, в большинстве случаев при сварке давлением не происходит значительных изменений в химическом составе металла, т. к. металл либо не нагревается, либо нагревается незначительно. Это делает способы сварки давлением незаменимыми в ряде отраслей промышленности (электротехнической, электронной, космической и др.).
Холодная сварка выполняется без применения нагрева, одним только приложением давления, создающим значительную пластическую деформацию (до состояния текучести), которая должна быть не ниже определённого значения, характерного для данного металла. Перед сваркой требуется тщательная обработка и очистка соединяемых поверхностей (осуществляется обычно механическим путём, например вращающимися проволочными щётками). Этот способ сварки достаточно универсален, пригоден для соединения многих металлических изделий (проводов, стержней, полос, тонкостенных труб и оболочек) и неметаллических материалов, обладающих достаточной пластичностью (смолы, пластмассы, стекло и т. п.). Перспективно применение холодной сварки в космосе.
Для сварки можно использовать механическую энергию трения. Сварка трением осуществляется на машине, внешне напоминающей токарный станок. Детали зажимаются в патронах и сдвигаются до соприкосновения торцами. Одна из деталей приводится во вращение от электродвигателя. В результате трения разогреваются и оплавляются поверхностные слои на торцах, вращение прекращается и производится осадка деталей, сварка высокопроизводительна, экономична, применяется, например, для присоединения режущей части металлорежущего инструмента к державке.
Ультразвуковая сварка основана на использовании механических колебаний частотой 20 кгц. Колебания создаются магнитострикционным преобразователем, превращающим электромагнитные колебания в механические. На сердечник, изготовленный из магнитострикционного материала, намотана обмотка. При питании обмотки токами ВЧ из электрической сети в сердечнике возникают продольные механические колебания. Металлический наконечник, соединённый с сердечником, служит сварочным инструментом. Если наконечник с некоторым усилием прижать к свариваемым деталям, то через несколько секунд они оказываются сваренными в месте давления инструмента. В результате колебаний сердечника поверхности очищаются и немного разогреваются, что способствует образованию прочного сварного соединения. Этот способ сварки металлов малых толщин (от нескольких мкм до1,5 мм) и некоторых пластмасс нашёл применение в электротехнической, электронной, радиотехнической промышленности. В начале 70-х гг. этот вид сварки использован в медицине (работы коллектива сотрудников Московского высшего технического училища им. Н. Э. Баумана под руководством Г. А. Николаева в содружестве с медиками) для соединения, наплавки, резки живых тканей. При сварке и наплавке костных тканей, например отломков берцовых костей, рёбер и пр., конгломерат из жидкого мономера циакрина и твёрдых добавок (костной стружки и разных наполнителей и упрочнителей) наносится на поврежденное место и уплотняется ультразвуковым инструментом, в результате чего ускоряется полимеризация. Эффективно применение ультразвуковой резки в хирургии. Сварочный инструмент ультразвукового аппарата заменяется пилой, скальпелем или ножом. Значительно сокращаются время операции, потеря крови и болевые ощущения.
Одним из способов электрической сварки является контактная сварка, или сварка сопротивлением (в этом случае электрический ток пропускают через место сварки , оказывающее омическое сопротивление прохождению тока). Разогретые и обычно оплавленные детали сдавливаются или осаживаются, т. о. контактная сварка по методу осадки относится к способам сварки давлением (см. Контактная электросварка). Этот способ отличается высокой степенью механизации и автоматизации и получает всё большее распространение в массовом и серийном производстве (например, соединение деталей автомобилей, самолётов, электронной и радиотехнической аппаратуры), а также применяется для стыковки труб больших диаметров, рельсов и т. п.
Наплавка
От наиболее распространённой соединительной сварки отличается наплавка, применяемая для наращения на поверхность детали слоя материала, несколько увеличивающего массу и размеры детали. Наплавкой можно осуществлять восстановление размеров детали, уменьшенных износом, и облицовку поверхностного слоя. Восстановительная наплавка имеет высокую экономическую эффективность, т. к. таким способом восстанавливают сложные дорогие детали; распространена при ремонте на транспорте, в сельском хозяйстве, строительстве, горной промышленности и т. д. Облицовочная наплавка применяется для создания на поверхности детали слоя материала с особыми свойствами — высокой твёрдостью, износостойкостью и т. д. не только при ремонте, но и при производстве новых изделий. Для этого вида наплавки изготовляют наплавочные материалы с особыми свойствами (например, износостойкий сплав сормайт). Наплавочные работы ведут различными способами сварки дуговой, газовой, плазменной, электронной и т. п. Процесс наплавки может быть механизирован и автоматизирован. Выпускаются специальные наплавочные установки с автоматизацией основных операций.
Термическая резка
Резка технологически отлична от сварки и противоположна ей по смыслу, но оборудование, материалы, приёмы выполнения операций близки к применяемым в сварочной технике. Под термической, или огневой, резкой подразумевают процессы, при которых металл в зоне резки нагревается до высокой температуры и самопроизвольно вытекает или удаляется в виде размягченных шлаков и окислов, а также может выталкиваться механическим действием (струей газа, электродом и т. п.). Резка выполняется несколькими способами. Наиболее важный и практически распространённый способ — кислородная резка, основанная на способности железа сгорать в кислороде, применяется обычно для резки сталей толщиной от 5 до 100 мм, возможно разделение материала толщиной до 2000 мм. Кислородной резкой выполняют также операции, аналогичные обработке режущим инструментом, — строжку, обточку, зачистку и т. п. Резку некоторых легированных сталей, чугуна, цветных металлов, для которых обычный способ малопригоден, осуществляют кислородно-флюсовым способом. Кислородная обработка нашла применение на металлургических и машиностроительных заводах, ремонтных предприятиях и т. п.
Дуговая резка, выполняемая как угольным, так и металлическим электродами, применяется при монтажных и ремонтных работах (например, в судостроении). Для поверхностной обработки и строжки металлов используют воздушно-дуговую резку, при которой металл из реза выдувается струей воздуха, что позволяет существенно улучшить качество резки.
Резку можно выполнять высокотемпературной плазменной струей. Для резки и прожигания отверстий перспективно применение светового луча, струи фтора, лазерного излучения. Дальнейшее развитие и совершенствование методов сварки и резки связано с внедрением и расширением сферы применения новых видов обработки — плазменной, электронной, лазерной, с разработкой совершенных технологических приёмов и улучшением конструкции оборудования. Возможно значительное расширение использования сварки и резки для подводных работ и в космосе. Направление прогресса в области сварочной техники характеризуется дальнейшей механизацией и автоматизацией основных сварочных работ и всех вспомогательных работ, предшествующих сварке и следующих за ней (применение манипуляторов, кантователей, роботов). Актуальной является проблема улучшения контроля качества С. , в том числе применение аппаратов с обратной связью, способных регулировать в автоматическом режиме работу сварочных автоматов.
Процесс сварки — это… Что такое Процесс сварки?
- Процесс сварки
- Welding process — Процесс сварки.
Процесс соединения материалов с нагревом их до определенных температур, как с применением давления и присадочного металла, так и без них.
(Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО «Профессионал», НПО «Мир и семья»; Санкт-Петербург, 2003 г.)
.
- Welding process
- Welding rod
Смотреть что такое «Процесс сварки» в других словарях:
процесс сварки — Процесс соединения материалов с нагревом их до определенных температур, как с применением давления и присадочного металла, так и без них. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN welding process … Справочник технического переводчика
процесс сварки — 3.2 процесс сварки (welding process): В настоящем стандарте использованы процессы сварки, перечень и определения которых приведены в ИСО 857 1, и система нумерации процессов сварки по ЕН ИСО 4063. Источник: ГОСТ Р ИСО 15607 2009: Технические… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
процесс — 4.25 процесс (process): Совокупность взаимосвязанных или взаимодействующих видов деятельности, преобразующих входы в выходы. [ИСО 9000:2005] Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р ИСО 15607-2009: Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Общие правила — Терминология ГОСТ Р ИСО 15607 2009: Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Общие правила оригинал документа: 3.22 дефект (imperfection): Нарушение сплошности сварного шва или отклонение от установленной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Режим сварки — 34. Режим сварки Совокупность основных контролируемых параметров, определяющих процесс сварки. Источник: ВСН 003 88: Строительство и проектирование трубопроводов из пластмассовых труб … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
РД 153-006-02: Инструкция по технологии сварки при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов — Терминология РД 153 006 02: Инструкция по технологии сварки при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов: 1.2.3 Автоматическая сварка сварочный процесс, при котором подача сварочной проволоки и перемещение сварочной головки … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
процедура сварки — 3. 1 процедура сварки (welding procedure): Установленный порядок действий для выполнения сварного шва, включая указания на процесс(ы) сварки, основные и сварочные материалы, подготовку под сварку, предварительный нагрев (при необходимости), метод… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
технологический производственный процесс — 3.82 технологический производственный процесс: Операции механической обработки, сварки, термообработки или другие процессы, используемые для полного изготовления изделия. Источник: ГОСТ Р 51365 99: Оборудование нефтепромысловое добычное устьевое … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Электрошлаковый процесс — собирательное название технологий: электрошлакового литья (ЭШЛ), электрошлаковой наплавки (ЭШН), электрошлаковой сварки (ЭШС) и электрошлакового переплава. Аббревиатура ЭШП расшифровывается и как электрошлаковый процесс, и как электрошлаковый… … Википедия
Газовая сварка — процесс сварки с местным расплавлением металла пламенем горючих газов сварочной горелки (См. Сварочная горелка). Для повышения температуры пламени применяют смесь горючего газа с технически чистым кислородом. Кислород обычно находится в… … Большая советская энциклопедия
Классификация сварки плавлением | Рудетранс
Все существующие способы сварки можно разделить на две основные группы: сварку давлением (контактная, газопрессовая, трением, холодная, ультразвуком) и сварку плавлением (газовая, термитная, электродуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная).Простейшие виды сварки плавлением известны с глубокой древности, например литейная сварка. Современная схема сварки плавлением показана на рисунке.
К соединяемым деталям в месте сварки подводят сварочное пламя; производят местное расплавление деталей до образования общей сварочной ванны жидкого металла. После удаления сварочного пламени металл ванны быстро охлаждается и затвердевает, в результате детали оказываются соединёнными в одно целое. Перемещая пламя по линии сварки, можно получить сварной шов любой длины. Сварочное пламя должно иметь достаточную тепловую мощность и температуру; сварочную ванну нужно образовывать на сравнительно холодном металле: теплопроводность металлов высока и быстро образовать ванну может только очень горячее пламя. Опыт показывает, что для сварки стали толщиной несколько миллиметров температура сварочного пламени должна быть не ниже 2700-3000°C . Пламя с меньшей температурой или совсем не образует ванны или образует её слишком медленно, что даёт низкую производительность сварки и делает её экономически не выгодной. Источники тепла, развивающие столь высокие температуры, появились относительно недавно.
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 отличается значительной универсальностью; современными сварочными источниками легко могут быть расплавлены почти все металлы, возможно соединение разнородных металлов.
Характерный признак сварки плавлением; выполнение её за один этап-нагрев сварочным пламенем, в отличие от сварки давлением.
Самое широкое распространение получили различные способы электрической сварки плавлением, а ведущее место занимает дуговая сварка, при которой источником теплоты служит электрическая дуга.
Электрическую сварку плавлением в зависимости от характера источников нагрева и расплавления свариваемых кромок можно разделить на следующие основные виды сварки:
- электрическая дуговая, где источником тепла является электрическая дуга;
- электрошлаковая , где основным источником теплоты является расплавленный шлак, через который протекает электрический ток;
- электронно-лучевая , при которой нагрев и расплавление кромок соединяемых деталей производят направленным потоком электронов, излучаемых раскалённым катодом;
- лазерная , при которой нагрев и расплавление кромок соединяемых деталей производят направленным сфокусированным мощным световым лучом микрочастиц-фотонов.
При электрической дуговой сварке основная часть теплоты, необходимая для нагрева и плавления металла, получается за счет дугового разряда, возникающего между свариваемым металлом и электродом. Под действием теплоты дуги кромки свариваемых деталей и торец плавящегося электрода расплавляются, образуя сварочную ванну, которая некоторое время находится в расплавленном состоянии. При затвердевании металла образуется сварное соединение. Энергия, необходимая для образования и поддержания дугового разряда, получается от источников питания дуги постоянного или переменного тока. Классификация дуговой сварки производится в зависимости от степени механизации процесса сварки, рода тока и полярности, типа дуги, свойств электрода, вида защиты зоны сварки от атмосферного воздуха и др.
По степени механизации различают сварку вручную, полуавтоматическую и автоматическую сварку. Отнесение процессов к тому или иному способу зависит от того, как выполняются зажигание и поддержание определенной длины дуги, манипуляция электродом для придания шву нужной формы, перемещение электрода по линии наложения шва и прекращения процесса сварки.
При ручной сварке указанные операции, необходимые для образования шва, выполняются рабочим-сварщиком вручную без применения механизмов.
При полуавтоматической сварке плавящимся электродом механизируются операции по подаче электродной проволоки в сварочную зону, а остальные операции процесса сварки осуществляются вручную.
При автоматической сварке под флюсом механизируются операции по возбуждению дуги, поддержанию определённой длины дуги, перемещению дуги по линии наложения шва. Автоматическая сварка плавящимся электродом ведётся сварочной проволокой диаметром 1-6 мм; при этом режим сварки (ток, напряжение, скорость перемещения дуги и др.) более стабилен, что обеспечивает однородность качества шва по его длине, в то же время требуется большая точность в подготовке и сборке деталей под сварку.
По роду тока различают дуги, питаемые постоянным током прямой (минус на электроде) или обратной (плюс на электроде) полярности или переменным током. В зависимости от способов сварки применяют ту или иную полярность. Сварка под флюсом и в среде защитных газов обычно производится на обратной полярности.
По типу дуги различают дугу прямого действия (зависимую дугу) и дугу косвенного действия (независимую дугу). В первом случае дуга горит между электродом и основным металлом, который также является частью сварочной цепи, и для сварки используется теплота, выделяемая в столбе дуги и на электродах; во втором — дуга горит между двумя электродами. Основной металл не является частью сварочной цепи и расплавляется преимущественно за счёт теплоотдачи от газов столба дуги. В этом случае питание дуги осуществляется обычно переменным током, но она имеет незначительное применение из-за малого коэффициента полезного действия дуги (отношение полезно используемой тепловой мощности дуги к полной тепловой мощности).
По свойствам электрода различают способы сварки плавящимся электродом и неплавящимся (угольным, графитовым и вольфрамовым). Сварка плавящимся электродом является самым распространённым способом сварки; при этом дуга горит между основным металлом и металлическим стержнем, подаваемым в зону сварки по мере плавления. Этот вид сварки можно производить одним или несколькими электродами. Если два электрода подсоединены к одному полюсу источника питания дуги, то такой метод называют двухэлектродной сваркой, а если больше — многоэлектродной сваркой пучком электродов. Если каждый из электродов получает независимое питание — сварку называют двухдуговой (многодуговой) сваркой. При дуговой сварке плавлением КПД дуги достигает 0,7-0,9.
По условиям наблюдения за процессом горения дуги различают открытую, закрытую и полуоткрытую дугу. При открытой дуге визуальное наблюдение за процессом горения дуги производится через специальные защитные стёкла — светофильтры. Открытая дуга применяется при многих способах сварки: при ручной сварке металлическим и угольным электродом и сварке в защитных газах. Закрытая дуга располагается полностью в расплавленном флюсе — шлаке, основном металле и под гранулированным флюсом, и она невидима. Полуоткрытая дуга характерна тем, что одна её часть находится в основном металле и расплавленном флюсе, а другая над ним. Наблюдение за процессом производится через светофильтры. Используется при автоматической сварке алюминия по флюсу.
По роду защиты зоны сварки от окружающего воздуха различают следующие способы сварки: без защиты (голым электродом, электродом со стабилизирующим покрытием), со шлаковой защитой (толстопокрытыми электродами, под флюсом), шлакогазовой (толстопокрытыми электродами), газовой защитой (в среде газов) с комбинированной защитой (газовая среда и покрытие или флюс). Стабилизирующие покрытия представляют собой материалы, содержащие элементы, легко ионизирующие сварочную дугу. Наносятся тонким слоем на стержни электродов (тонкопокрытые электроды), предназначенных для ручной дуговой сварки. Защитные покрытия представляют собой механическую смесь различных материалов, предназначенных ограждать расплавленный металл от воздействия воздуха, стабилизировать горение дуги, легировать и рафинировать металл шва.
Наибольшее применение имеют средне — и толстопокрытые электроды, предназначенные для ручной дуговой сварки и наплавки, изготовляемые в специальных цехах или на заводах.
Применяются также магнитные покрытия, которые наносятся на проволоку в процессе сварки за счёт электромагнитных сил, возникающих между находящейся под током электродной проволокой и ферромагнитным порошком, находящемся в бункере, через который проходит электродная проволока при полуавтоматической или автоматической сварке. Иногда это ещё сопровождается дополнительной подачей защитного газа.
Основные виды сварки металлов | Полезные статьи о металлопрокате
Сварка – процесс обработки металлов, обеспечивающий их плотное физическое соединение путем нагрева и плавления в месте стыковки, с добавлением связующего или без него. На протяжении многих лет были разработаны различные методы сварки объектов, каждый из которых предназначен для разных типов материалов и используется в определенной области. Классификация методов зависит от типа энергии, используемой для создания шва, благодаря ей различают следующие виды сварки металлов:
- Термический
- Термомеханический
- Механический
На нашем сайте можно заказать следующие услуги:
Термическая сварка
В основе термических способов сварки используется нагрев:
- Электродуговая – один из основных видов сварки металлов. Благодаря производству высокой температуры (не менее 3000 градусов) между электродом и свариваемой поверхностью, получается сваривать большие металлические детали. Электрическая дуга позволяет легко соединять сталь, железо, алюминий, медные сплавы и никель, создавая долговечные и прочные сварные швы.
- Электрошлаковая – сварка, проходящая в вертикальном или близком к нему положении, при котором выделяемое электрическим током тепло проходит через слой жидкого шлака. Чаще всего применяется для соединения материалов большой толщины, отличается высокой эффективностью и минимальным риском трещинообразования, отсутствием деформации стыковых соединений.
- Электронно-лучевая – техника соединения металлов, при которой нагрев осуществляется благодаря энергии ускоренных электронов. Нагрев сфокусированным пучком высокоэнергетических электронов осуществляется локально, поэтому большая часть сборки остается холодной и стабильной. В результате получается очень узкий стык с минимальной зоной термического влияния.
- Плазменная – тип сварки металла, в котором для нагрева используется сжатая дуга, а в качестве источника энергии выступает плазменный ток.
- Термитная – вид сварки по металлу, название которого пошло от применяемых в процессе соединения термитов. Термит – смесь оксида железа и порошкового алюминия. При его нагревании до 1000 градусов происходит бурная экзотермическая реакция восстановления оксида железа. Термин выгорает с огромным тепловыделением (порядка 3000 градусов по Цельсию) и способствует образованию жидкого железа, которое заполняет правильно подготовленные формы, создавая прочный шов. Применяется для:
- соединения стальных и чугунных изделий большого сечения;
- ремонта железнодорожных рельсов и дефектов отливки;
- ремонт валов с трещинами.
Термомеханические методы
К термомеханическому или комбинированному виду сварки относят способы соединения металлов путем их нагрева и давления:
- Прессовая – элементы соединяются благодаря равномерному нагреву и последующему штамповому сжатию.
- Контактная – нагрев производится электрическим током, после чего места соединения подвергаются пластической деформации.
- Диффузионная – соединение получают благодаря взаимной диффузии атомов. Диффузия происходит в верхних слоях металла за счет нагрева и сжатия с длительной выдержкой.
- Сварка ТВЧ – сварные швы нагреваются токами высокой частоты.
- Печная – металл нагревают в горне либо печи, соединяя его ударами молота.
- Термитная с давлением – нагрев производится за счет использования термита (смеси оксида железа и порошкового алюминия либо магния), после чего элементы соединяются под давлением.
Механические методы
Какие еще есть виды сварки металлов? Существует несколько типов сварки с использованием механической энергии и давления. К ним относят:
- Ультразвуковая сварка – разновидность сварки, в которой металлы соединяются под действием ультразвуковых колебаний.
- Холодная – сварка элементов благодаря пластической деформации зоны скрепления, без нагрева от внешнего источника тепла. Различают стесненный и свободный способы.
- Сварка взрывом – метод соединения металлов, при котором происходит процесс динамического давления соединяемых поверхностей за счет энергии, выделяющейся в результате детонации взрывчатого вещества.
- Магнитно-импульсное соединение – это процесс сварки двух элементов с использованием магнитных сил. Самым большим преимуществом использования магнитно-импульсной сварки является предотвращение образования хрупких интерметаллических фаз, следовательно, можно сваривать разные металлы, которые нельзя соединить термической сваркой.
Основные методы сварки
К основным (наиболее распространенным) методам сварки относят электро- и газовую сварку.
Электросварка – получение надежных и долговечных соединений с использованием электрической дуги. Сварочные работы могут производиться как на воздухе, так и в помещении. Различают автоматическую, полуавтоматическую и ручную типы сварки. Последнюю можно назвать самой распространенной. При проведении ручной сварки, сварщик имеет возможность сам определять нужный для него в данной ситуации режим подачи электрода. Полуавтоматический способ предполагает подачу электродной проволоки в зону создания шва специальным устройством.
В процессе сварки металлов применяется специальное сварочное оборудование: компактные инверторы, трансформаторы, выпрямители электрического тока.
Газосварка – метод, позволяющий получать высокопрочные соединения деталей из стали, латуни, бронзы и чугуна.
1. Определение сварки
15
ОСНОВЫ СВАРОЧНОГО ДЕЛА
Лекция №1
Предмет и задачи курса
Предметом курса являются основные фундаментальные физические явления, лежащие в основе технологического процесса сварки и сварочных технологий, применяемых при сооружении объектов трубопроводного транспорта.
Сваркой по ГОСТ 2601-84 называется процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми деталями или их частями при нагревании и (или) пластическом деформировании. СЛАЙД 1
Слово “или” указывает на то, что сварка может быть и без нагрева. Для получения сварного соединения металлов необходим нагрев и давление, или только нагрев или только давление.
Сущность сварки заключается в сближении элементарных частиц свариваемых частей настолько, чтобы между ними начали действовать межатомные связи, которые обеспечивают прочность соединения.
Так как свариваемые поверхности неоднородны, имеют макро- и микронеровности, окисные пленки, загрязнения, то для сварки необходимо приложить внешнюю энергию.
2. Исторические сведения о развитии сварочного производства
Способ получения неразъёмных соединений различных металлических деталей путём сварки и пайки был известен ещё в глубокой древности. В египетских пирамидах нашли золотые изделия, которые имели паянные оловом соединения. В Помпеях (Италия) обнаружили свинцовые водопроводные трубы с продольным паяным швом. Широко применялась кузнечная (печная) сварка. При этом способе сварки соединяемые металлы нагревались в печах до пластичного состояния, а затем проковывались в местах соединения с помощью молота.
Большинство современных сварочных процессов были разработаны в первой половине 20-го века. Они основывались на научных разработках 19-го века. В 1802 году впервые в мире профессор Петров (Россия) открыл устойчивый дуговой разряд от построенного «Вольтового столба». Столб состоял из 2100 пар пластин из меди и цинка, между которыми были проложены бумажные прокладки, смоченные водным раствором нашатыря. Петров доказал, что им был получен мощный источник энергии, который может быть использован для освещения и плавки металла. Открытие электрического дугового разряда российским ученым и академиком Василием Владимировичем Петровым* (1761 – 1834 гг. ) в 1802 году позволило определить возможность использования электрического разряда для расплавления металлов. СЛАЙД 2 Открытие В.В. Петрова заложило начало развития новых отраслей технических знаний и науки, получивших в дальнейшем практическое применение в электродуговом освещении, а затем при электрическом нагреве, плавке и сварке металлов.
Впервые сварку металлов с помощью угольного электрода осуществил в 1881 году француз Август де Меритано. В 1888 году русский учёный, академик Николай Гаврилович Славянов заменил угольный электрод голым металлическим прутком. Тем самым было дано начало дуговой сварке плавлением. Дуга от такого электрода горела на открытом воздухе, и поэтому наплавленный металл был загрязнён кислородом и азотом, был хрупким и пористым. Поэтому большой практической ценности от данного изобретения не было. С его участием получено развитие металлургических основ электрической дуговой сварки, создан, первый автоматический регулятор длины дуги и первый сварочный генератор. Им были предложены флюсы для получения высококачественного металла сварных швов.
СЛАЙД 3 В конце XIX века российский ученый, инженер и изобретатель Николай Николаевич Бенардос (1842 – 1905 гг.) открыл способ электродуговой сварки металлов неплавящимся угольным электродом. Им были разработаны способ дуговой сварки в защитном газе, дуговая резка металлов, контактная сварка и др.
С 1906 года с изобретением ацетиленокислородной горелки и разработки ацетиленовых генераторов, началось промышленное применение газовой сварки. Начиная с этого времени и до 30-годов, газовая сварка занимает ведущее положение в сварочном производстве. Все магистральные трубопроводы с 1926 по 1935 год были построены с помощью газовой сварки.
В 1912 году появляются первые покрытые электроды, которые позволили стабилизировать процесс горения сварочной дуги и получить сварные соединения равнопрочным основному металлу труб, что повысило производительность сварки.
В 20-е, 30-е годы XX столетия в основном применяли ручную сварку электродами с тонкими ионизирующими меловыми покрытиями. В эти годы под руководством академика Валерия Петровича Вологдина (1881 – 1953 гг.) были изготовлены первые отечественные сварные котлы и корпуса нескольких судов. В конце 1930-х годов стали применять толстопокрытые электроды. Для электродных стержней использовали легированную сталь, что позволило использовать сварку для изготовления промышленного оборудования и строительных конструкций. В процессе развития сварочного производства была разработана технология сварки под флюсом, которая позволила увеличить производительность процесса до десяти раз, обеспечить качество сварного соединения за счет увеличения мощности сварочной дуги и надежной защиты расплавленного металла от окружающего воздуха, механизировать и усовершенствовать технологию производства сварных конструкций. В начале пятидесятых годов ХХ столетия Институтом электросварки им. Е.О. Патона была разработана электрошлаковая сварка, что позволило заменить литые кованные крупногабаритные детали сварными. Заготовки стали более транспортабельными и удобными при сборке и монтаже.
СЛАЙД 4 К концу 30-х годов был разработан способ механизированной сварки под слоем флюса. Что значительно повысило производительность и качество сварки.
В 1940 году была изобретена сварка вольфрамовым электродом в среде защитных газов. Это дало возможность сваривать нержавеющие и цветные металлы.
В 1948 году был разработан новый процесс с применением защитного газа – дуговая сварка плавящимся электродом в среде защитного газа (аргона). Так как применение аргона в качестве защитного газа резко удорожало производство, то к концу 1950 годов были разработаны методы, сделавшие возможным использование в качестве защитного газа углекислый газ (была изобретена специальная сварочная проволока).
В конце 1940-х и начале 1950-х получили промышленное применение способы дуговой сварки в инертных защитных газах: ручная неплавящимся электродом, механизированная и автоматическая неплавящимся и плавящимся электродом. В ЦНИИТмаше при участии МВТУ и ИЭС им. Е.О. Патона была разработана сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде углекислого газа – процесса высокопроизводительного и обеспечивающего хорошее качество сварных соединений. Сварка в среде углекислого газа составляет около 30 % объема всех сварочных работ в нашей стране. Разработкой этого способа сварки руководил профессор К.Ф. Любавский.
СЛАЙД 5 В 60-х годах был разработан процесс сварки порошковой проволокой, электрогазосварка. Сварка под слоем флюсом несколькими электродами. В конце 70-х началось освоение лазерной, электронно-лучевой сварки в вакууме. Сварка использовалась и используется во всех отраслях промышленности, связанных с металлическими конструкциями, Это строительство и ремонт судов, мостов, несущих стальных конструкций зданий, транспортных средств и оборудования. В настоящее время все трубопроводы сооружаются с помощью сварки.
В конце ХХ века отечественными и зарубежными фирмами было создано оборудование для автоматической и механизированной сварки трубопроводов в среде защитных газов, которое в настоящее время успешно применяется при строительстве всех крупных трубопроводных проектов.
Сварочные работы в трубопроводном строительстве непрерывно совершенствуются. Автоматизация процессов сварки резко повысила производительность труда, темпы сварочно-монтажных работ и качество свариваемых соединений. За последние годы разработаны и широко применяются принципиально новые технологические способы сварки.
Сварка — это технологический процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей.
При сварке используются различные источники энергии электрический ток, газовое пламя.
В 1802 году первый в мире профессор физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии В.В.Петров открыл электрическую дугу и описал ее явления, происходящие в ней, а также показал на возможность её практического применения. В 1881 году русский изобретатель Н.Н.Бенардос применил электрическую дугу для соединения и разъединения стали. Дуга Н.Н. Бенардоса горела между электродом и свариваемым металлом. Присадочным электродом для образования шва служила стальная проволока. Источником электрической энергии служили аккумуляторные батареи. Сварка во множество случаях заменила трудоёмкие процессы изготовления конструкций, как клёпка и литьё, соединение на резьбе и ковка. Сварка имеет три класса :Первый класс термический- это вид сварки, производимый путем плавлением с использованием тепловой энергии- газовая, дуговая, электронно-лучевая, лазерная.
Второй класс термомеханический -это вид сварки, производимый с использованием тепловой энергии и давления- контактная, диффузионная, газо- и дугопрессовая, кузнечная.
Третий класс механический-это вид сварки , производимый с использованием механической энергии- трением, ультразвуковую, холодную, взрывом и др.
На сегодняшний день широко используются виды сварки:
- сварка кузнечная,
- сварка газопрессовая,
- сварка контактная,
- сварка термитная,
- сварка электрическая дуговая,
- сварка электрошлаковая,
- сварка дуговая в среде защитного газа,
- сварка атомноводородная,
- сварка газовая.
Это большинство видов современной сварки с применением электрического тока, позволяет проводить надежное соединение любых металлических деталей при правильном выборе сварки.
Современные способы сварки можно разделить на две огромные группы: сварка плавлением, сварка давлением, затем сварка в твёрдой фазе. При сварке методом плавление расплавленный металл соединяемых частей механически, без добавление внешних сил соединяется в одно целое в результате расплавления и смачивания в районе сварки и взаимного растворения материала. При сварке давлением для соединения без расплавления необходимо большое характеризуется следующее : дуговая, плазменная, электрошлаковая, газовая, лучевая.К сварке давлением относятся — горновая, холодная, ультразвуковая, трением, взрывом.
Большое распространение благодаря низкой цене, простоте и долговечности в работе получили сварочные аппараты для сварки штучным электродом. Сейчас это сварка — наиболее распространенный вид, по средством своей универсальности и доступности. Среди аппаратов для такой сварки их можно различать трансформаторной , выпрямительной и инверторный.
Трансформаторы самый доступный по цене и простотой сварочного аппарата . Их задача преобразовать переменный ток большого напряжения из электросети — в переменный ток меньшего напряжения, используемый для проведения процесса сварки. Выпрямители — это аппараты, преобразующие переменное напряжение сети в постоянное напряжение электросварки. В наиболее простых аппаратах регулирование тока происходит трансформатором, а для его выпрямления идут диоды.
Сварочные инверторы являются одним из последних научных изобретений. Они переводят переменный ток высокого напряжения с низкой частотой, а затем и в постоянный ток низкого напряжения и низкой частоты. Он очень мало весит поэтому обеспечивает высокую мобильность. Такие аппараты пользуются спросом как у начинающих , так и для высокопрофессиональных сварщиков.
Поэтому любой желающий человек не имея специальных навыков может попробовать «поварить» в свободное от дел время. При этом больших затрат не требуется. Вы можете найти в нашем магазине различные виды сварочных аппаратов как и профессиональные так и для любителей. В магазине представлены множество фирм такие как : ASTRUM, BRIMA, ESAB, EUROLUX,GYSMI, Ресанта, Hitachi. А так же вы можете найти принадлежности и аксессуары к сварочным аппаратам. При этом больших финансовых затрат не потребуется, а удовольствия полученной от работ на качественном сварочном оборудовании не с чем несравнимое.
Виды сварки кратко | Single-phase.ru
А Вы можете перечислить виды сварки кратко?
Виды сварки кратко.Виды сварки
Сварка плавлением — это процесс, используемый для металлообработки, для соединения или плавки двух металлических кусков металла, заставляя металл достигнуть температуры плавления. Процесс требует использования наполнителя металла, обеспечиваемого электродом или проволокой, и флюсом, который защищает расплавленный металл сварного шва от разрушающего воздействия атмосферы. Существует несколько типов сварки плавлением, которые используются для различных применений. Общими примерами этого процесса сварки являются дуговая сварка, электросварная сварка, кислородно-топливная сварка и термитная сварка.
Дуговая сварка представляет собой форму сварки плавлением, которая использует электричество, подаваемое сварочным источником питания, для создания электрической дуги между электродом и соединяемыми металлическими частями. Дуговая сварка является популярным выбором как в промышленности, так и в домашней мастерской из-за низких начальных затрат и относительно низких затрат на техническое обслуживание. Электрическая дуга дуговой сварки чрезвычайно сфокусирована, что позволяет автоматизировать процесс сварки и использовать ее на многих конвейерных линиях.
Подобно дуговой сварке, электрическая резистивная сварка использует электричество для создания тепла, необходимого для сварки. В установке электросварной сварки электроды располагаются с обеих сторон свариваемых деталей. Давление прикладывается, чтобы объединить две части и создать электрический контакт. Этот процесс очень ограничен по размеру материала, с которым можно работать, а стоимость оборудования часто является высокой и используется только в промышленных предприятиях.
Сварка кислородным топливом является одной из наиболее известных форм сварки плавлением. Такая форма сварки может включать в себя различные топливные газы, в том числе ацетилен, водород, пропан, природный газ или пропилен, но для этого требуется добавление кислорода, который следует рассматривать как кислородно-топливную сварку. Наиболее распространенным выбором топливного газа является ацетилен. Используя газообразный ацетилен и чистый кислород, оборудование для кислородного сжигания может создавать температуры пламени 6330 градусов по Фаренгейту (3500 градусов Цельсия). Это пламя достаточно горячее, чтобы расплавить большинство промышленных металлов.
Термическая сварка — это еще один процесс сварки плавлением, который использует интенсивную теплоту и пламя для направления металла в точку плавления. Используя красный оксид железа и алюминиевый порошок, термитная сварка способна соединяться с железнодорожными рельсами. Эта мощная форма сварки дает сильные сварные швы за короткий промежуток времени. В данном примере соединения железнодорожных рельсов, рассматривается полный ремонт, включая время начала установки и окончания, которое занимает около часа, прежде чем поезд может использовать рельсы для продолжения движения.
Лазерная сварка — это форма сварки плавлением, которая иногда используется при изготовлении автомобилей и других массовых металлических изделий. Создавая очень точный и концентрированный источник тепла, этот процесс сварки может проникать глубоко с очень узкой областью, подверженной воздействию тепла. Хотя эта способность предпочтительна во многих устройствах, непомерно высокие затраты на лазерное оборудование для сварки, оставляют эту форму сварки в значительной степени, применяемой в крупных производствах.
Что такое сварка? Определение, типы и процесс
Готовы ли вы начать увлекательную карьеру сварщика? Эта востребованная отрасль позволяет вам работать руками, создавая и ремонтируя широкий спектр металлических компонентов. Что такое сварка? Узнайте сегодня и узнайте больше о том, как начать свою карьеру сварщика в Калифорнии или по всей стране.
Welding Defined
Сварка — это надежный способ соединения двух металлических частей.
Этот основной процесс можно выполнить разными способами, но по сути сварка — это соединение металлических частей.
Этот процесс требует тепла и давления. Сварщик использует электрическое или газовое пламя для создания сильного тепла, чтобы размягчить кусок металла или металлический стык. Прикладывается давление, и две металлические детали соединяются вместе. После охлаждения деталь становится одной с прочным соединением.
Сварка часто используется, когда невозможно соединить два металлических куска другим способом. Заклепки, винты и другие крепежные детали не создают герметичного уплотнения. Они также могут стоить дороже и использоваться только в определенных типах соединений.Сварной шов — это прочный стиль соединения, который можно использовать по-разному. Сварщик — это профессиональная карьера, которая сочетает в себе формирование навыков мышления, решения проблем и практических навыков для повседневной работы, полной азарта и возможностей для роста.
Процесс сварки
Вы можете быть удивлены количеством способов соединения двух металлических частей. Сварка используется практически во всех отраслях промышленности, поэтому сварщикам необходимо проявлять творческий подход к выбору правильного типа сварки и стиля соединения. Вот несколько распространенных способов соединения двух деталей:
- Торцевое соединение
- Тройник
- Угловое соединение
- Соединение внахлест
- Стыковое соединение
Сварщик выбирает тип соединения после тщательного изучения материалов и заявление.Должен ли материал выдерживать большие поперечные нагрузки или скручивающие нагрузки? Это может повлиять на выбор наилучшего типа соединения и используемый тип сварного шва.
Некоторые сварочные работы требуют от вас навыков решения проблем. Подойдет ли для этого случая краевой или тройник? Какой наполнитель и инертный газ лучше всего подходят для этой конкретной области применения?
Если у вас есть навыки, опыт и ресурсы из программы качественного обучения, вы можете легко ответить на эти вопросы, чтобы создавать безопасные продукты для своей отрасли.
Типы сварных швов
Все типы сварных швов можно разделить на две категории: сварка давлением и сварка плавлением. При сварке давлением используется высокое давление при температуре плавления основного материала или выше. Сварка плавлением фокусирует тепло на краю материала и не требует внешнего давления. Во многих сварных швах плавлением используется инертный газ для улучшения прочности и других характеристик сварного шва.
В Summit College El Cajon студенты узнают о наиболее распространенных сварочных инструментах, защитном снаряжении и стилях сварки.Теперь вы узнаете только об этих распространенных стилях, но у вас будет возможность попробовать свои силы в сварке в реальных условиях. Вот наиболее часто используемые стили сварки:
- Газовая вольфрамовая дуга
- Экранированная металлическая дуга
- Порошковая дуга
- Газовая металлическая дуга
- Плазменная дуга
- Электронный луч
- Лазерный луч
- Электрошлак
- Сварка атомарным водородом
Эти девять разновидностей можно разделить на три категории: трение, дуга и электронно-лучевая сварка.Сварка трением использует механическое трение и может применяться даже для обработки дерева и алюминия. В нем не используются присадочные металлы и не требуется защитный газ, поэтому он используется в различных отраслях промышленности для прочного склеивания древесины и легких алюминиевых изделий.
Дуговая сварка — самый популярный и привычный вид сварки. Независимо от того, выберете ли вы ручной, автоматический или полуавтоматический сварочный аппарат, важно научиться создавать успешные соединения с помощью дуговой сварки. Под эту категорию подпадают TIG, MIG, GTAW и другие распространенные стили сварки.
Высокотехнологичная сварка — это лазерная сварка. Этот стиль обычно автоматизирован и используется для глубоких сварных швов. Электронно-лучевая сварка требует вакуума, тогда как лазерные сварочные аппараты можно использовать на воздухе.
Объяснение к сварке палкой, MIG и TIG
Какие есть какие и когда я их использую?
Полезное, но простое объяснение 3 основных процессов дуговой сварки, которое поможет вам решить, что вам нужно, прежде чем покупать какое-либо сварочное оборудование.
Сварка палкой
Другое название: Дуговая сварка защищенного металла
Сокращения: SMAW, FCAW, MMA
Процесс ручной сварки, в процессе сварки штучной сваркой используется электрический ток для образования электрической дуги между стержнем стержня, покрытым флюсом, и металлами, соединяемыми с помощью источника питания, через переменный или постоянный ток. Покрытие из флюса на электроде затем распадается, выделяемые пары действуют как защитный газ, и образуется шлак, который защищает сварное соединение.
Этот процесс часто используется в сфере технического обслуживания и ремонта, при строительстве стальных конструкций и в промышленном производстве в основном для сварки чугуна и стали, однако процесс SMAW часто является хорошим выбором для таких материалов, как алюминий, никель и медь. FCAW (дуговая сварка флюсовым кордом) была разработана как альтернатива сварке штучной сваркой, полуавтоматическая дуговая сварка часто используется в строительных проектах из-за высокоскоростной сварки и портативности.
Несмотря на то, что первоначальный процесс сварки был основан в 1881 году, ручная сварка все еще имеет свои преимущества. Это универсальный и простой процесс, благодаря которому он стал популярным в секторе технического обслуживания и ремонта. Затраты на оборудование и расходные материалы также невысоки и широко доступны, что делает его популярным как среди малых предприятий, так и среди любителей.
Однако к недостаткам относятся проблемы с качеством, такие как разбрызгивание сварочного шва, проблемы с пористостью, плохое плавление, неглубокий провар и растрескивание — следовательно, этому базовому процессу нет места во многих сварочных операциях, требующих высоких стандартов сегодняшнего дня.Как и во всех сварочных процессах, для работы требуются стандартные методы охраны труда и техники безопасности, такие как СИЗ и удаление дыма.
Сварка МИГ Другое название: газовая дуговая сварка металла
Сокращения: MIG или MAG или GMAW
Читайте ниже или переходите сразу к видео!
В процессе используется защитный газ вдоль проволоки электрода , который нагревает два соединяемых металла. Защитный газ защищает сварной шов от атмосферного загрязнения, поскольку электрическая дуга нагревает проволоку, образуя сварочную ванну, соединяющую материал.В этом методе чаще всего используется источник постоянного напряжения и постоянного тока, однако можно использовать постоянный и переменный ток, что полезно для определенных приложений.
Он имеет четыре основных метода переноса металла: шаровидный, короткозамкнутый, распыление и импульсное распыление, каждый из которых имеет свои свойства и преимущества / ограничения.
Globular: считается наименее желательным из-за его высокой теплопередачи, плохой поверхности сварного шва и образования большого количества брызг.Однако преимущества включают использование CO2 в качестве защитного газа, который является самым дешевым и экономичным. Globular также предлагает высокие скорости наплавки, поэтому его можно рассмотреть, когда скорость требуется сверх эстетики сварного шва. Возможно только для черных металлов.
Короткое замыкание: использует более низкий ток, чем шаровая сварка, предлагая значительно меньшее тепловложение, позволяя сваривать более тонкие материалы и уменьшая количество остаточных напряжений и деформаций в зоне сварного шва.Обеспечивает более высокое качество сварных швов и меньшее разбрызгивание, также возможна сварка во всех положениях. Однако это происходит гораздо медленнее, также важно правильно ввести параметры для обеспечения стабильной дуги. Короткое замыкание не рекомендуется для более толстых материалов, так как это может привести к отсутствию плавления и проплавления из-за более низкой энергии дуги. Как и в случае с шаровидным графитом, этот процесс можно использовать только с черными металлами.
Распылительная дуга: Распылительная дуга, хорошо подходящая для использования с нержавеющей сталью и алюминием, была первым методом переноса металла с использованием процесса GMAW.Высокое качество отделки сварного шва и устранение брызг достигается за счет того, что металл сварочного электрода быстро проходит по стабильной электрической дуге от электрода к заготовке.
Из-за большой сварочной ванны, создаваемой высоким током и напряжением, необходимыми для завершения процесса, он в основном подходит для более толстых материалов, превышающих 6,4 мм, а также ограничивает использование в основном плоскими и горизонтальными положениями сварки. Обычно этот процесс непрактичен для корневых швов. Электроды меньшего размера и меньшее тепловложение могут повысить универсальность процесса.
Импульсное распыление: Основанное на вышеупомянутом методе распыления, импульсное распыление представляет собой вариант, при котором применяется импульсный ток для расплавления присадочной проволоки, что позволяет снизить сварочный ток, тем самым уменьшая подвод тепла и площадь сварочной ванны. Обеспечение гораздо меньшей зоны термического влияния (HAZ) позволяет использовать для более тонких материалов, чем при стандартном переносе распылением, и использовать во всех положениях сварки. Он также подходит для сварки почти всех металлов, это один из самых универсальных сварочных процессов. Однако требуется специальный источник питания с возможностью импульсной сварки MIG, и для этого процесса в качестве основного защитного газа требуется аргон с низкой концентрацией CO2.
Оборудование, необходимое для сварки с использованием процесса MIG, — это подходящий источник питания (для определения требуемых функций используются четыре метода), сварочная горелка и устройство подачи проволоки, электрод (проволока из металлического сплава), подача защитного газа и правильный заземление, регулятор и питание от сети.
СварщикиMIG — это наиболее распространенные рабочие места, с которыми вы сталкиваетесь. Сварку MIG во многих странах часто называют дуговой сваркой, и в настоящее время она считается наиболее распространенным сварочным процессом в сварочной отрасли.
Сварка МИГ — один из самых простых видов сварки для начинающих….
Сварка TIG
Другое название: Газовая вольфрамовая дуговая сварка
Сокращения: TIG или GTAW
Читайте ниже или переходите сразу к видео!
В процессе сварки TIG / GTAW для сварки используется вольфрамовый электрод. Зона сварки и электрод защищены инертным защитным газом (вольфрамовый инертный газ — TIG), обычно аргоном или гелием, а присадочный металл обычно подается в зону сварного шва — вручную для ручного нанесения или с помощью устройство подачи проволоки в механизированных приложениях. Однако методы автогенной сварки и сварки плавлением не требуют присадочного материала.
Сваривание вместе тонкой нержавеющей стали или цветных металлов, таких как алюминий и медь, является наиболее распространенным применением этого метода. Это позволяет оператору намного лучше контролировать сварку, что приводит к более высокому качеству и прочности сварных швов, однако это, в свою очередь, делает процесс намного более трудоемким, чем сварка MIG или Stick, и намного сложнее.
Процесс сварки TIG используется в отраслях, где требуется сварка тонкостенных труб, в том числе в авиакосмической промышленности и производстве велосипедов.Однако он также хорошо подходит для отраслей, где целостность сварного шва имеет решающее значение, таких как атомная промышленность, из-за высоких коррозионно-стойких свойств, поскольку сварной шов имеет такую же химическую целостность, что и основной металл.
Требуемое оборудование включает источник постоянного тока (постоянного или переменного тока при сварке алюминия), сварочную горелку, вольфрамовый электрод, защитный газ и соответствующий регулятор, заземление и питание от сети. Как уже упоминалось, при необходимости может быть добавлен наполнитель.
Если вы все еще не уверены или не уверены в доступных вам сварочных процессах или даже в типе сварочного оборудования, которое вам понадобится для вашего проекта, обращайтесь к нам с любыми вопросами.
Сварочные процессы: полный перечень
Большинство людей знают, что сварка — это процесс нагрева и давления для соединения двух материалов (плюс присадочный материал) для образования прочного соединения. Многие люди не знают, сколько существует сварочных процессов.
Вот краткое изложение распространенных — и менее распространенных — сварочных процессов, используемых сегодня.
- Газовая дуговая сварка металла (GMAW) — Более известная как сварка в среде инертного газа (MIG), в процессе используется защитный газ вдоль проволочного электрода, который нагревает два соединяемых металла. Этот метод требует постоянного напряжения и источника питания постоянного тока и является наиболее распространенным промышленным процессом сварки.
- Газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом в газе (GTAW / TIG) — это разновидность дуговой сварки, при которой для сварки используется вольфрамовый электрод. Этот процесс в основном используется для сварки толстых секций из нержавеющей стали или цветных металлов.
- Дуговая сварка экранированного металла (SMAW) — это ручной процесс сварки стержнем, при котором стержень использует электрический ток для образования дуги между собой и соединяемыми металлами.Это часто используется при строительстве стальных конструкций и в промышленном производстве для сварки чугуна и стали.
- Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) — это альтернатива SMAW, которая часто используется в строительных проектах из-за высокой скорости сварки и портативности.
- Дуговая сварка под флюсом — это вид дуговой сварки, который безопаснее, быстрее и эффективнее большинства процессов дуговой сварки; он излучает меньше сварочного дыма и дугового излучения, чем другие типы дуговой сварки.
- Электрошлаковая сварка (ESW) — это эффективный однопроходный процесс сварки, который обычно используется для толстых цветных металлов. ESW требует высокого уровня навыков, и он популярен в морских приложениях, а также в аэрокосмической промышленности.
- Сварка атомарным водородом (AHW) — это старый процесс дуговой сварки, который постепенно заменяется GMAW (см. Выше).
- Углеродная дуговая сварка (CAW) — это первый изобретенный процесс дуговой сварки; сегодня он практически не используется, так как был заменен более эффективными и менее опасными процессами, такими как сварка двойной угольной дугой.
- Электрогазовая сварка (EGW) — это процесс, аналогичный ESW, за исключением того, что дуга остается зажженной во время процесса сварки. EGW в основном используется в судостроении и производстве резервуаров.
- Газовая сварка — это процесс соединения топливных газов и кислорода для повышения температуры пламени сварочной горелки примерно до 3500 ° C. Сегодня он используется при сварке труб и в некоторых ремонтных отраслях.
- Сварка сопротивлением включает приложение силы к смежным поверхностям, а затем приложение электрического тока к этим поверхностям для выделения сильного тепла.Варианты этой техники включают точечную сварку, шовную сварку, стыковую сварку, сварку оплавлением, сварку выступом и сварку с высадкой.
- Энергетическая лучевая сварка (EBW) выполняется в полном вакууме и включает в себя запуск пучка высокоскоростных электронов на сварочные материалы для генерации тепла. В основном используется для лазерной и электронно-лучевой сварки.
- Сварка в твердом состоянии использует время, температуру и давление, по отдельности или в тандеме, для соединения металлов без значительного их плавления.Варианты твердотельной сварки включают ультразвуковую сварку, сварку взрывом, сварку трением (включая сварку трением с перемешиванием), магнитно-импульсную сварку, коэкструзионную сварку, холодную сварку, диффузионную сварку, экзотермическую сварку, высокочастотную сварку, сварку горячим давлением, индукционную сварку. сварка и рулонная сварка.
Какой бы сварочный процесс вы ни использовали, у James Oxygen есть сварочные аппараты и сварочные материалы, которые помогут вам выполнить работу, а также опыт для ремонта любого необходимого сварочного оборудования.Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше!
Краткое описание Сварка мелких деталей не означает, что оборудование для лазерной сварки находится в давке. хранить.Существует множество сварочных процессов, которые могут обеспечить выполнение заданных задача и каждая могла бы лечь в основу длительной дискуссии. Проблема в том взвесить стоимость каждого метода и преимущества и выбрать процесс это позволит наиболее эффективно и с минимальными затратами выполнить требуемый сварной шов.
Два самых популярных метода, используемых для точного соединения: Tig и Plasma. сварочные процессы.Достижения в источниках питания, технологиях сварки и управлении технологическими процессами позволили повысить точность сварки, и теперь этот процесс используется даже в более точные приложения. — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — |
Виды сварочных процессов имеют четкие различия | 2020-04-01
В соединении двух разных металлических частей нет ничего нового. Однако за последние несколько столетий новые промышленные технологии позволили создать множество различных типов сварки, которые могут создавать более прочные связи и расширять виды материалов, которые можно соединять вместе.
На первый взгляд эта тема может показаться простой, но используемый метод сварки может серьезно повлиять на качество создаваемого соединения.
Ниже мы рассмотрим различные типы сварки, их отличия друг от друга и ситуации, в которых каждый из них обычно используется.
Ручная сварка
Ручная сварка, или сварка металла в среде защитной дуги) — это старейший и наиболее эффективный вид дуговой сварки металла. При использовании этого метода отрезок проволоки, покрытый флюсом, называемый электродом, пропускается через сварочную горелку. При движении этот электрод вызывает искру в пистолете, плавя как металлическую деталь, так и электрод. Этот процесс создает ванну расплавленного металла, называемую сварочной ванной, которая охлаждается, образуя сварной шов.
Сварка палкой — это простейший вид сварки, который легко освоить новичкам и любителям.
Сварной шов, полученный сваркой штучной сваркой, редко бывает аккуратным. Воздействие атмосферных газов может привести к образованию пузырьков или пористости сварного шва, что потребует шлифовки и очистки после охлаждения.
Металл в среде инертного газа (MIG)
Сварка MIG очень похожа на сварку штучной сваркой. Однако при сварке MIG защитный газ пропускается через сварочный пистолет вместе с электродом. Этот газ — обычно аргон, гелий, диоксид углерода или кислород — пропускается через пистолет, чтобы предотвратить воздействие атмосферных газов на сварной шов.В результате сварка MIG часто бывает менее неравномерной, чем сварка штучной сваркой.
Вольфрамовый инертный газ (TIG)
Сварка TIG похожа на сварку MIG, но использует фиксированный вольфрамовый электрод вместо сплошного проволочного электрода. Вольфрам в процессе сварки не плавится.
Сварка порошковой проволокой (FCW)
Сварка порошковой проволокой похожа на сварку MIG, TIG и ручную сварку, но без использования газа и замены проволочного электрода на порошковую. Флюс в электроде защищает дугу от загрязнения посторонними газами, в результате чего получается сварной шов, аналогичный сварке MIG или TIG, без необходимости использования инертного газа.
Лазерная сварка
Как можно догадаться по названию, при лазерной сварке лазерные лучи используются для соединения двух частей металла или термопласта. Тепло, создаваемое лазерным лучом, расплавляет область на обоих объектах, быстро создавая глубокую и узкую ванну расплава. Хотя лазерную сварку можно выполнить вручную, большая часть лазерной сварки выполняется автоматизированными системами в крупномасштабных промышленных производственных процессах.
Электронно-лучевая сварка (EBW)
Электронно-лучевая сварка — это процесс сварки, в котором пучок высокоскоростных электронов сваривает вместе две разные части.Энергия электронов, ударяющих по заготовкам, заставляет их плавиться и течь вместе, создавая сварной шов.
Для этого метода требуется специальное оборудование — обычно электронная пушка и рабочая вакуумная камера. Как и при лазерной сварке, большая часть электронно-лучевой сварки выполняется автоматизированными системами1, которые контролируют направление электронной пушки и поток электронного луча.
Сварка атомарным водородом (AHW)
AHW использует дугу, генерируемую парой вольфрамовых электродов в атмосфере водорода для создания сварного шва.Этот метод сварки в основном был заменен TIG, но все еще используется в некоторых случаях из-за некоторых уникальных преимуществ2, которые он может предоставить.
Сварка трением
При сварке трением два объекта, часто сделанные из металла, а также из таких материалов, как пластик или даже дерево3, соединяются под давлением за счет трения. Предметы натираются друг на друга, а тепло и давление работают вместе, создавая связь.
Радиочастотная сварка (RFW)
Радиочастотная сварка обычно используется для соединения термопластов4, когда другие методы соединения, такие как растворители или крепежные детали, не подходят.
В этом методе высокочастотная электромагнитная энергия используется для нагрева и создания связи между двумя пластиками.
Сварка горячим газом
Это еще одна технология сварки, которая в основном используется для соединения пластмасс. При этом типе сварки используется термофен для направления струи горячего воздуха, который нагревает и размягчает как соединяемые детали, так и пластиковый присадочный стержень. Этот присадочный стержень действует аналогично электроду при сварке штангой, перемещаясь через термофен и плавясь на кончике, соединяясь вместе с размягченным пластиком деталей для создания сварного шва.
Использование различных типов сварки
Если вам нужно соединить две разные детали, у вас есть выбор из множества типов сварки. Менее сложные типы сварки — такие как MIG, TIG и сварка электродом — хорошо подходят для производства в большинстве масштабов, и их легко освоить любителям или любителям. Более сложные типы сварки, такие как лазерная сварка, сварка трением и высокочастотная сварка, также имеют свое применение, но часто требуют специального оборудования и квалифицированных рабочих.
Источники:
- https: // www.techbriefs.com/component/content/article/tb/supplements/ptb/features/articles/9998
- https://www.theweldingmaster.com/atomic-hydrogen-welding/
- https://www.youtube.com/watch?v=X0k04hjdYuQ
- https://markperi.com/industries-use-radio-frequency-welding/pharmaceutical/
Сварочные процессы
Многие люди понятия не имеют, что такое сварка, и думают о сварщике как о грязном старике с сигаретой, торчащей изо рта, который занимается производством синих воротничков, который либо ремонтирует вещи, либо работает на заводе.Хотя есть много сварщиков, которые зарабатывают большие деньги и кушают на фабриках (да, у многих сигареты торчат изо рта), есть и другие виды работ и процессов. Сварщики, как мужчины, так и женщины, работают повсюду в мире, от высот на многоэтажных офисных башнях до глубоких подводных глубин океанов. Это сварщики ядерных кодов, сварщики пластмасс, сварщики взрывных устройств, сварщики, работающие над реактивными снарядами LIVE, сварщики компонентов космических станций, сварщики-роботы и это лишь некоторые из них!
Нажмите здесь, чтобы просмотреть наши сварочные печи и узнать
о преимуществах правильного хранения!
Сварка — это очень многоотраслевая отрасль, на которую приходится не менее половины нашего валового национального продукта и огромная часть нашей повседневной жизни.Подумайте об этом: мы используем продукты, работаем или живем в сварных конструкциях практически каждый день нашей жизни. Трубы приносят нам газ и воду, мы путешествуем по дорогам со сварными мостами, ездим на сваренных автомобилях / грузовиках / автобусах, а наша разрушающаяся инфраструктура потребует, вероятно, самого большого количества сварочных работ в истории!
Когда я был ребенком лет семи, мы были на перекрестке, и я слышал, как мои мама и папа говорили о том, какими смелыми были некоторые парни. Мой отец был ветераном боевых действий времен Второй мировой и корейской войны, и даже в юном возрасте я знал, звонил ли он кому-то, осмелившись, чтобы это было на самом деле.Я поднял глаза и увидел, что Iron Workers WAY на высотке с искрами, падающими, как оранжевый водопад. Я не имел ни малейшего представления о том, что это были за искры, и не понимал, что только что увидел в действии своих первых сварщиков.
Пару лет спустя это случилось снова, но на этот раз моя мама и ее подруга задыхались, когда увидели, как рабочие-металлисты сваривают мост через ущелье Рио-Гранде. Были эти безумно-храбрые ребята, и снова искры падали. Я до сих пор не знаю почему, но это меня настолько заинтриговало, что я упомянул об этом в одной из первых статей, которые когда-либо писал.Это не побудило меня сделать выбор в пользу карьеры сварщика, но заинтересовало меня. Я и не подозревал, что в конечном итоге сделаю карьеру, начав в мастерской по ремонту нефтепромыслового / сельскохозяйственного оборудования, стану ведущим сварщиком на заводе по производству черного чугуна, стану членом Международной ассоциации рабочих по строительству мостов, строительных, декоративных и арматурных металлов. а затем двадцать лет преподавать сварку конструкций!
Я начал в профессиональном колледже, которым руководили мои великие наставники Фил Ньюэлл и Майк Уолдроп.Погуглите «Сварка Фил Ньюэлл, Майк Уолдроп», и вы можете проверить, что я говорил о них в предыдущих статьях. Они были моей основой, и я всегда буду помнить их с любовью. Тогда это была старая школа сварки, и мы начали с кислородно-ацетиленовой сварки, и нам пришлось пройти испытания пластин 2G, 3G и 4G. Это отделяло мужчин от мальчиков и заставило многих изменить свое мнение о сварке.
Кислородно-ацетиленовая сварка, когда-то была одним из основных процессов, но теперь устарела и в значительной степени устарела, поскольку используется в цехах и на местах.Причин его кончины было несколько, две из которых:
.- Большое количество тепла, прикладываемого к основному металлу (свариваемому металлу, также называемому «основным металлом»), создает большую зону термического влияния (HAZ). ЗТВ — это область основного металла с обеих сторон сварного шва, подверженная воздействию тепла. Его можно изменить, сделав его мягким (ослабление прочности основного металла) или хрупким (ослаблением, поскольку в этом случае он будет склонен к растрескиванию). Размягчение или охрупчивание может произойти из-за изменения атомной структуры.Вы не хотите, чтобы колонна, несущая вес здания на землю, или рама автомобиля / мотоцикла были ослаблены по очевидным причинам, поэтому чем меньше ЗТВ, тем лучше.
- Это очень медленный процесс и в поле ВРЕМЯ — ДЕНЬГИ !!!
Тем не менее, кислородно-ацетиленовая сварка все еще выполняется, и ее до сих пор преподают во многих сварочных школах, потому что это отличный способ научиться наблюдать за сварочной ванной и управлять ею, а также хорошее введение в изучение Tig.Он в основном используется на многих фермах, ранчо, а также на множестве случайных заработков. Тележку для кислородно-ацетиленовой кислоты легко транспортировать куда угодно, она дешевле, чем большинство электродуговых машин, а также имеет преимущество использования ее для резки. (На момент написания этой статьи (2012 г.) вы можете получить небольшую установку примерно за 200–300 долларов.) Как и при электродуговой сварке, вы можете купить сварочные прутки разного диаметра, а также прутки для пайки. Пайка будет охватываться газо-вольфрамовой дуговой сваркой (GTAW, ранее называемая «Heliarc», потому что раньше в качестве защитного газа использовался гелий, а теперь ее чаще называют «Tig» для инертного газа вольфрама.) Большинство кислородно-ацетиленовых станков в настоящее время используются в основном для резки стали.
После того, как я прошел этот жестокий первый семестр, я начал летнюю сварку палкой (дуговой сваркой защищенного металла или SMAW). Мы совершили экскурсию на Lone Star Steel, которая в то время была одним из крупнейших сталелитейных заводов в мире. Это была веселая и безумная поездка. Кондиционер в фургоне отключился примерно в то время, когда мы прибыли во влажную часть северо-восточного Техаса, и было жарко! Доехав до отеля, мы выпили много пива до самого утра.
Это было очень глупо и глупо перед тем, как отправиться на сталелитейный завод в летний день с температурой 105 градусов. (В то время, когда я был молод, глупые и глупые вещи были нормальным занятием). Внутри фабрики температура колебалась от ста десяти градусов до непонятно, насколько жарко у доменных печей. Несмотря на то, что мы страдали от головных болей, расстройства кишечника и собирались упасть от жары, это все равно было одним из самых интересных мест, которые я когда-либо видел. Я видел там некоторые из основных процессов электродуговой сварки, потому что тот сталелитейный завод в значительной степени использовал их все.
Когда мы отдыхали, я заметил парня, сидящего у некоторых элементов управления, и задумался, что он делает. Было много сероватого порошка вокруг того, что выглядело как рука робота с медным конусом внизу, со слабым светом, который я едва мог различить в ясный день. Время от времени он брал отбойный молоток и сбивал немного пороха за ходовой рукой. Я спросил, что он делает, и он затянулся сигаретой и спросил, какого черта я хотел знать? Тогда я узнал, что не все сварщики дружелюбны! Однако позже я узнал, что многие старые руки, которые казались ворчливыми и подлыми, оказались одними из моих лучших наставников с добрыми сердцами под своей грубоватой внешностью.
Я сказал ему, что учусь сварке, и он сказал мне, что именно этим он занимается… сваркой. Я спросил его, что это за сварка, и он ответил: «Subarc». Я кивнул, как будто знал, о чем он говорит, и решил не спрашивать, почему на нем нет капюшона. (Позже я узнал, что он говорил о сварке под флюсом.) Хотя этот парень не был слишком заинтересован в том, чтобы помочь мне углубить мои знания в этой области, он открыл для меня новую дверь и показал мне разнообразие методов сварочные работы и используемые процессы.
В сварке используется более восьмидесяти процессов, и вы можете найти их в бесплатном загружаемом буклете Американского общества сварщиков, Безопасность при сварке, резке и смежных процессах по этой ссылке. http://www.aws.org/technical/facts/Z49.1-2005-all.pdf
Четыре основных процесса: Stick (дуговая сварка защищенного металла или SMAW), Mig (газовая дуговая сварка металла или GMAW), Tig (GTAW, описанная выше) и Flux Core (дуговая сварка порошковой проволокой или FCAW).
Я даю своим старшеклассникам забавный способ запоминать последние сокращения.Я посмотрю на одного из них и скажу классу, что он или она попросят картошку SMAW за обеденным столом.
Другой спросит своего отца, купит ли он им 12-струнную GTAW.
Другой не может дождаться, пока их дедушка и «GMAW» приедут в гости. (Я на собственном горьком опыте узнал, что бабушка ученика еще жива, прежде чем использовать эту!
И я скажу им, что FCAW — грубый способ сказать кому-то, ну, я остановлюсь на этом!
Следующая статья продолжится приложениями основных процессов…
Сварочные процессы и информация о различных типах сварных швов
Что такое сварка?
Сварка — это не более чем искусство соединения металлов. Для сравнения: дерево соединяется гвоздями, кирпичи скрепляются раствором; металл стыкуется сваркой! Что делает сварку такой важной, так это то, что от нее зависит мировая инфраструктура! Все, к чему вы прикасаетесь каждый день, сделанное из металла, скорее всего, в той или иной форме сварено. Это одна из самых ценных технологий, сыгравшая огромную роль в промышленной революции и ставшая основой мировых вооруженных сил.
Сварка сегодня состоит из трех основных компонентов, которые необходимы для соединения металлов:
- Источник электроэнергии для создания дуги.
- Экранирование некоторой формы для защиты сварного шва от воздуха.
- Присадочный материал для заполнения сварного шва.
Эти три ингредиента работают вместе:
- Зона сварки должна быть защищена от воздуха вокруг нее. Это важно, потому что кислород и другие газы в воздухе делают сварные швы хрупкими и пористыми.
- Электроэнергия для создания дуги. Электрическая дуга плавит металл за доли секунды и достаточно горячая, чтобы расплавить любой известный металл!
- Добавлен присадочный металл… , так два куска металла становятся одним.
Сварка палкой
Сварка палкой — это жаргонный термин, обычно используемый для дуговой сварки экранированного металла или SMAW. Сварка палкой — это самый основной и распространенный вид сварочных процессов. Это также первый процесс, которому учат в любой сварочной школе. Прилипание — это самый беспроблемный из всех сварочных процессов и фундамент для всех навыков, необходимых для обучения сварке!
Сварочные аппаратысостоят из четырех основных компонентов:
- Провод заземления или зажим
- Сварочный провод или жало
- Источник питания постоянного тока
- Электрод или сварочный пруток для сварки с
Процесс прост! Зажим заземления крепится к свариваемой детали или металлу.Затем в сварочный провод или жало вставляют электрод. Наконец, включается блок питания, и пользователю требуется только ударить по металлу, чтобы его зажечь. Как только это будет сделано. зажигается дуга, и электрод начинает гореть. Это создает защитный газ и осаждает металл в свариваемом шве. Шлак от электрода необходимо очистить или отколоть сразу после завершения сварки.
Сварка TIG
Сварка TIG — это также жаргонный термин, обычно используемый для газо-вольфрамовой дуговой сварки или «GTAW».Сварка TIG также называется сваркой HeliArc. Сварка TIG — самый сложный для изучения процесс, и он наиболее универсален, когда дело касается различных металлов. Этот процесс медленный, но при правильном выполнении обеспечивает высочайшее качество сварки! Сварка TIG в основном используется для критических сварных швов, сварки металлов, отличных от обычной стали, а также там, где требуются точные небольшие сварные швы.
Сварочные аппараты TIG состоят из шести основных компонентов:
Источник питания с постоянной силой тока (во многих случаях источник питания для сварки Stick).
Провод заземления или зажим.
Сварочный кабель или горелка TIG.
Неплавящийся вольфрамовый электрод для создания дуги (вольфрамовый электрод не влияет на сварное соединение).
Защитный газ для защиты зоны сварки от воздуха (обычно чистый аргон).
Присадочную проволоку, которую нужно добавить в сварное соединение другой рукой.
Сварочное оборудование TIG сильно различается. Простейшие сварочные аппараты TIG представляют собой источник питания для аппарата для ручной сварки с горелкой TIG, прикрепленной к сварочному проводу, а другой шланг присоединяется к баллону с газом аргоном. Так крупнейшие оборонные подрядчики и инжиниринговые компании устанавливают здесь сварочные аппараты TIG для труб. Этот процесс работает очень просто. Сначала зажим заземления прикрепляется к свариваемому металлу, вольфрамовый электрод вставляется в горелку TIG, включается газ аргон, и теперь горелка подает газ аргон через горелку, питание включается, и теперь все, что нужно, — это поцарапать вольфрам, чтобы зажглась дуга. Как только дуга возникает, вольфрам просто образует дугу и начинает плавить металл, после чего вы просто добавляете присадочную проволоку к стыку другой рукой.
Сварка МИГ
Сварка MIG — это жаргонный термин, обозначающий сварку металла в инертном газе, собственное название — газовая дуговая сварка металла или «GMAW», и профсоюзы обычно называют его «сваркой проволочного колеса». Сварка MIG обычно используется в магазинах и на заводах. Это высокопроизводительный сварочный процесс, который в основном используется внутри помещений.
Сварочные аппаратыMIG состоят из пяти основных компонентов.
- Источник питания постоянного напряжения.
- Подача проволоки для подачи присадочной проволоки через сварочный кабель к горелке MIG.
- Провод заземления или зажим.
- Сварочный кабель или горелка MIG.
- Защитный газ для защиты зоны сварки от воздуха.
Сварка MIG не так проста, когда дело доходит до настройки оборудования, но требуемых навыков намного меньше, чем для сварки палкой. Сварка MIG работает так: вы прикрепляете заземляющий зажим к изделию, затем включаете источник питания и, наконец, нужно включить защитный газ.После этого вам необходимо установить напряжение, скорость подачи проволоки, которая измеряется в IPM (дюймах в минуту), и расход защитного газа, который считается в CFH (кубических футах в час). Затем просто нажмите на спусковой крючок, и сварочный пистолет MIG начнет подавать защитный газ и проволоку к сварному шву. Как только проволока попадает в сварной шов, в ней возникает дуга, проволока плавится и заполняет шов.
Дуговая сварка порошковой проволокой
Сварка порошковой проволокой «FCAW» — это не что иное, как сварочная проволока или электрод для сварщика MIG! Проволока FCAW — это полая или трубчатая проволока, внутри которой находится флюс, который обеспечивает защиту от воздуха при сварке.Это помогает сварщику MIG выполнять сварку в ветреную погоду и увеличивает количество сварного шва в час. Порошковый флюс внутри также содержит металл, который увеличивает скорость наплавки.
FCAW — самый быстрый из всех процессов ручной сварки. Проволока FCAW бывает двух типов:
Self Shielding — Самозащитный провод — это именно то, что вам нужно! Внутри него достаточно потока, так что никакой другой источник экранирования не требуется.
Dual Shielding — Dual Shield — это проволока , которая помогает защитить сварной шов, но также требует источника газа, как и сварочный аппарат MIG.
Дуговая сварка порошковой проволокой похожа на сварку штангой, когда дело касается шлака. Он также имеет шлак, покрывающий сварной шов, который необходимо очистить после завершения сварки.
.