Общие сведения. Сваркой называется технологи­ческий процесс получения неразъемных соединений заготовок путем их местного расплавления или совместного де

СВАРКА

Сваркой называется технологи­ческий процесс получения неразъемных соединений заготовок путем их местного расплавления или совместного де

формиро­вания (сжатия), в результате чего возникают прочные связи между атомами (молекулами) соединяемых деталей. В первом случае свариваемые кромки деталей расплавляют, металл пере­мешивается, при последующем охлаждении происходит кристал­лизация атомов металлов и образуется сварной шов. Во втором случае сварку осуществляют сдавливанием свариваемых поверх­ностей, при котором сварное соединение образуется за счет вза­имного проникновения (диффузии) атомов одного материала в другой. Осуществление холодной сварки затрудняется необходи­мостью получения высоких удельных давлений, сложностью обеспечения плотного контакта по всей свариваемой поверхно­сти, наличием на поверхности загрязнений, поэтому сварку дав­лением часто осуществляют также с предварительным подо­гревом, повышающим пластичность материала.

Свариваются между собой однородные и разнородные металлы (например, сталь с медью, медь с алюминием), металлы с неметаллами (керамикой, стеклом, керметами и др.) и пласт­массы.

Все методы сварки можно классифицировать по фи­зическим признакам, способу образования сварного соединения, виду используемой энергии, степени автоматизации. ГОСТ 19521-74 определяет три класса сварки: термический, механический и термомеханический.

К термическому классу относятся виды сварки плав­лением, при которых металл кромок свариваемых частей расплав­ляется, образуя сварочную ванну, и затем затвердевает, образуя сварной шов. Тепловая энергия, необходимая для этого, получа­ется за счет преобразования электрической или химической энер­гии. К этому классу относятся: дуговая, электрошлаковая, плаз­менная, электронно-лучевая, лазерная, газовая, термитная и др. виды сварки.

К механическому классу относятся те виды сварки, при которых определяющим фактором является пластическое деформирование, возникающее под влиянием давления в по­верхностных слоях соединяемых частей. В результате сдавлива­ния в зонах контакта дробятся и вытесняются адсорбированные включения кислорода, азота, паров воды, загрязнений, происхо­дит смятие выступов и заполнение впадин от шероховатости по­верхностей, сближение атомов до размеров атомных радиусов и образование, благодаря этому, сварного соединения. К механиче­скому классу относятся: холодная, ультразвуковая сварка, сварка взрывом, трением и др.

К термомеханическому классу относятся те виды сварки, при которых для образования сварного соединения ис­пользуют тепловую энергию и внешнее давление. К этому классу относятся: контактная, газопрессовая, диффузионная и другие ви­ды сварки.

Основными видами сварных соединений (рис. 6.28), приме­няемых при изготовлении различных конструкций, являются: а) стыковые, б) внахлестку, в) угловые, г) тавровые.

Сварочные соединения широко применяются в промыш­ленности, выбор вида сварки определяется видом применяемых материалов, требованиями к последующей эксплуатации изделия и др. факторами. По виду энергии, используемой для нагрева ма­териала, все методы сварки можно разделить на шесть групп: 1) электрическая, 2) химическая, 3) механическая, 4) лучевая, 5) электромеханическая, 6) химико-механическая.

Рис. 6.28. Виды сварных соединений

Развитие сварки привело к появлению новых видов и расширению возможностей и области ее применения. Новые ви­ды сварки, вследствие высокой концентрации энергии и малой длительности процесса (сварка электронным лучом, взрывом, лазерная, ультразвуковая, холодная сварка), характеризуются отсутствием реакций образования оксидов и других соединений от взаимодействия свариваемых металлов с газами, флюсами, что обеспечивает прочность сварки и возможность соединения мате­риалов, которые не свариваются традиционными способами.

Наиболее широкое применение в промышленности полу­чили электросварка (электродуговая, плазменная, электрошлако­вая), электромеханическая (контактная, диффузная) и газовая сварка.

Дата добавления: 2014-11-16