Газоэлектрическая сварка (ГЭС) или сварка в среде защитных газов

Электроннолучевая сварка.

Электрошлаковая сварка (ЭШС).

Полуавтоматическая сварка порошковой проволокой.

Автоматическая дуговая сварка (АДС) под слоем флюса.

Ручная электродуговая сварка (РДЭС) покрытыми электродами.

При РДЭС защита расплавленного металла от воздействия воздуха обеспечивается за счет электродного покрытия, наносимого на металлический стержень, как в процессе переноса с торца электрода в сварочную ванну, так и в период ее кристаллизации. Покрытие электрода или его обмазка содержит газообразующие и шлакообразующие компоненты. Покрытие обеспечивает раскисление сварочной ванны, а также легирование металла шва.

При АДС защита расплавленного металла от воздействия воздуха обеспечивается за счет флюса, который подается в зону сварки. Расплавляясь под воздействием сварочной дуги флюс образует шлак, который находится поверх расплавленной сварочной ванны и защищает ее от воздействия воздуха, а также быстрого остывания.

При этом способе сварки защита расплавленного металла от воздействия воздуха, а также раскисление и легирование сварного шва обеспечивается за счет шихты, которая находится внутри трубчатого электрода.

При ЭШС расплавление электродного и свариваемого металла, а также образование сварного соединения происходит за счет токопроводящего шлака. Этот способ применяется при сварке металла сравнительно большой толщины, причем шов выполняется на всю толщину свариваемого металла за один проход.

Cущность процесса электроннолучевой сварки заключается в расплавлении металла за счет процесса потока электронов, которые ударяясь с большой скоростью о поверхность металла передают ему кинетическую энергию, которая превращаясь в тепловую, расплавляет металл.

Сварка при этом способе осуществляется в вакууме при давлении 10^-4-10^-5 мм рт.ст. (0.013-0.0013 н/м²). Свариваемое изделие помещают в герметичную камеру, в которой создан вакуум. Источником тепла для сварки является электронный луч, представляющий собой пучок электронов, создаваемый электронной пушкой под действием источника высокого напряжения. Этот способ применяется при изготовлении изделий из легкоокисляющихся или тугоплавких металлов при относительно небольших габаритных размерах свариваемых конструкций.

Сварка в среде защитных газов – это обычный электродуговой процесс сварки плавлением, при котором расплавленный металл защищен от воздействия воздуха инертным или активным газом, подаваемым в зону сварки с помощью специальных горелок. В качестве инертного газа чаще всего используется аргон, поэтому этот метод больше известен как аргонодуговая сварка. Она может выполняться как неплавящимся (вольфрамовым) электродом, так и плавящимся электродом. На практике большее применение нашел метод аргонодуговой сварки неплавящимся электродом, известный на западе как метод TIG, для сварки металла толщиной до 3 мм. При большей толщине металла обычно используют метод сварки плавящимся (металлическим) электродом, известный на западе как метод MIG.

В качестве активного газа при сварке в среде защитных газов чаще всего используется углекислота. Она защищает зону горения дуги и расплавленный металл от воздействия кислорода воздуха, однако в жидкой сварочной ванне может происходить окисление металла

СО₂ + Fe = FeO + CO

Чтобы избежать процесса окисления и образования закиси железа FeO, процесс сварки выполняют с использованием сварочной проволоки, которая содержит в своем составе достаточное количество элементов раскислителей (кремний и марганец), обладающих большим сродством с кислородом, чем железо. Эти элементы вступают во взаимодействие в жидкой сварочной ванне с кислородом, окисляются и затем удаляются. В результате железо не окисляется. Для сварки в среде углекислого газа используют сварочную проволоку марки Св-08Г2С. Этот процесс используется при сварке углеродистых сталей в строительстве. Он характеризуется высокой производительностью. Коэффициент наплавки может составлять до 27 г/а×час. Метод был разработан Новожиловым и Сусловым в ЦНИИТМаше в Москве.

Известен также метод сварки в среде углекислого газа неплавящимся (угольным) электродом, разработанный в ИЭС им. Е.О. Патона в Киеве. В настоящее время он применяется в основном для заварки дефектов литья

Наряду со сваркой существует и другая сварочная операция – наплавка.

Наплавкой называют процесс нанесения дополнительного расплавленного металла на доведенную до расплавления поверхность детали. Цель наплавки сводится к восстановлению размеров детали после износа или дефектов производства или созданию на поверхности слоя металла особых свойств (антикоррозионность и др.).

Близким по свойствам к сварке является процесс пайки.

При пайке зазор между соединяемыми поверхностями, нагретыми до температуры ниже их температуры плавления, заполняется жидким металлом, сплавом-припоем, имеющим температуру плавления ниже Т_пл спаиваемых металлов. В результате взаимодействия припоя с поверхностными слоями нагретых спаиваемых деталей может происходить либо образование твердых растворов, либо химических соединений, либо устанавливается бездиффузионное соединение (адгезия). Последний случай сближает пайку со склеиванием.

Дата добавления: 2014-01-05