Ручная дуговая сварка

Классификация способов сварки и виды сварных соединений

Сущность процесса сварки

Сварка – технологический процесс получения неразъёмных соединений деталей посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями. Сваркой соединяют однородные и разнородные сплавы, а также металлы с неметаллами и пластмассы. Распространение сварных конструкций объединяется рядом преимуществ: 1) экономией материала; 2) малой трудоемкостью и сокращенными сроками изготовления; 2) простотой оборудования.

Сваркой можно изготавливать новые сварные конструкции сложной формы, основанные на использование литых или кованых заготовок.

Процесс сварки состоит в установлении прочных связей между атомами или молекулами свариваемых поверхностей. Для образовании таких связей необходимо выполнение следующих условий: а) освобождение поверхностей от окислов и загрязнений; б) сближение поверхностей на расстояние, сопоставимое с межатомным; в) энергетическая активация поверхностных атомов, облегчающая их взаимодействие друг с другом.

Эти условия реализуются по-разному в зависимости от способа сварки. Энергия может вводиться в виде теплоты или механического воздействия.

В зависимости от формы энергии, используемые для образования сварных соединений, все виды сварки разделяются на 3 класса:

1) термический класс, сюда относятся виды сварки с использованием тепловой энергии – электродуговая, плазменная, газовая, электрошлаковая, лазерная и др.

2) термомеханический класс – это виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления. Например, контактная и диффузионная сварки.

3) механический класс – это виды сварки, осуществимые с использованием механической энергии. Сварка взрывом, ультразвуковая сварка, сварка трением.

Каждый способ сварки даёт наилучшие качественные показатели и экономическую целесообразность в рамках определенных толщин свариваемых материалов и их физических свойств.

В производстве наиболее часто применяются следующие сварные соединения: встык, внахлестку, точечные, угловые.

1) Встык

Такое соединение наиболее предпочтительно в силу экономичности и лучшей работоспособности. Стыковые соединения различают по виду предварительной подготовки кромок, которая зависят от толщины. Кромки могут не обрабатываться, если толщина 4 – 8 мм. Возможна односторонняя подготовка кромок. Различают V – образную и U – образную подготовку.

2) Внахлест. Чаще всего встречаются в плоскостных конструкциях.

3) Тавровые соединения.

4) Угловые соединения.

5) Точечные соединения.

7.3 Сущность электродуговой сварки и её виды

Электродуговая сварка относится к термическому классу. Источником теплоты здесь является электрическая дуга. В зависимости от числа электродов и способа включений электродов в цепь электрического тока различают следующие способы дуговой сварки:

1) Сварка неплавящимся электродом (графитовым или вольфрамовым).

В данном случае соединение выполняется путем плавления только основного металла, либо иногда применяется присадочный металл.

2) Сварка плавящимся металлическим электродом. В данном случае одновременно расплавляются основной металл и металл электрода. Смешиваясь, они образуют сварочную ванну, а после её затвердевания - сварной шов.

3) Сварка косвенной дугой. В данном случае дуга горит между двумя неплавящимися электродами, а плавится основной металл.

4) Сварка трехфазной дугой. Дуга горит между двумя электродами, а также между каждым из электродов и заготовкой.

Это сварка выполняется сварочным электродом, который вручную подается в дугу и перемещается вдоль заготовки. В процессе сварки дуга горит между стержнем покрытого электрода и основным металлом. Металл электрода расплавляется под действием дуги и каплями стекает в сварочную ванну, где он смешивается с основным металлом. Вместе со стержнем электрода плавится его покрытие, которое образует защитную защиту вокруг дуги, а на поверхности сварочной ванны образует слой шлака. После затвердевания образуется сварной шов покрытый корочкой шлака. В процессе горения дуги металл окисляется, окисляются и полезные примеси. Поэтому электродная проволока должна содержать эти примеси в целях компенсации выгоревших. Покрытие электрода выполняет следующие функции:

а) способствует возбуждению дуги и её устойчивому горению;

б) образует вокруг дуги газовый слой, защищающий металл от окисления;

в) образует на поверхности металлической ванны защитный слой шлака.

Дата добавления: 2014-01-20