Методы сварки делятся на две основные группы: сварка плавлением и сварка плавлением. При сварке без плавления к свариваемым деталям всегда прилагается усилие. При сварке плавлением всегда используется источник тепла, который во многом определяет характеристики метода. Наиболее распространенными методами сварки плавлением являются электродуговые методы. В них свариваемые концы нагреваются электросварочной дугой. Еще одна большая группа — это методы контактной сварки (ESS). Наиболее распространенные способы сварки:
Ручная дуговая сварка — это метод сварки металлических материалов с использованием энергии электрической дуги. Дуга горит между плавящимся электродом с покрытием (коротко электрод или электрод с покрытием) в форме стержня и свариваемым изделием. Как правило, метод реализуется вручную. Механизированная сварка покрытыми электродами известна как гравитационная сварка. Другой вариант метода — горизонтальная электродная сварка. Особое значение имеет тип покрытия: рутиловое, основное, кислотное, целлюлозное и другие. Большим преимуществом метода является возможность применения в различных условиях — например, на открытом воздухе. Наибольшее распространение метод получил в строительстве.
Сварка МИГ / МАГ — это электродуговая сварка в среде защитного газа плавящимся электродом. Дуга горит между плавящейся электродной проволокой и изделием. Электрод, дуга и сварочная ванна изолированы от вредного воздействия атмосферы с помощью защитного газа. Электрод выполнен в виде проволоки диаметром 0,5, 0,6, 0,8, 1,2 и 1,6 мм (в условиях полностью механизированной сварки также используются проволоки большего диаметра). Как правило, используются толстые провода. Трубчатая проволока также разработана для нелегированных, низколегированных и хромоникелевых сталей, а также для наплавки. При сварке в защитной среде от инертного газа используется метод LAG. Когда защитный газ взаимодействует с основным металлом, используется метод MAG. Импульсная дуговая сварка MIG / MAG имеет значительные преимущества по сравнению с традиционными технологиями.
Сварка TIG (Вольфрамовый электрод — инертный газ). Электродуговая сварка в среде защитного газа неплавящимся электродом. Дуга горит между неплавящимся вольфрамовым электродом и изделием. Защитный газ — инертный (аргон, гелий или смесь аргона и гелия). Электроды имеют диаметры 0,5, 1,0, 1,2, 1,6, 2,0, 2,4, 3,2, 4,0, 4,8 мм (для механизированной сварки до 12 мм). . Они состоят из вольфрама (с высокой температурой плавления, с возможностью сильного поражения электрическим током) и замысловато легированы небольшими количествами тория, циркония, церия или других редкоземельных элементов, которые уменьшают эмиссию электронов. Дополнительный металл представляет собой стержни для ручной сварки и в виде проволоки при механизированной сварке. Самым большим преимуществом метода является высокая стабильность проникновения.Импульсная сварка TIG позволяет формировать швы исключительного качества независимо от пространственного положения.
Сварка под флюсом.Электродуговая сварка со скрытым горением дуги между электродом и изделием под слоем флюса. Электрод имеет форму проволоки или ленты. Также используются трубчатые провода и ленты. Дуга и сварочная ванна защищены от контакта с атмосферой шлаком, образованным расплавленным флюсом. Диаметр электродной проволоки 2,0, 3,0, 4,0, 5,0 и 6,0 мм. Ленточные электроды шириной до 60 мм и толщиной от 0,5 до 0,8 мм в основном используются для наплавки. Несколько дуг можно использовать одновременно для получения единого шва, прожигающего в общей или отдельных сварочных ваннах. Флюсы спекаются, агломерируются или плавятся с широким спектром химического состава, физико-химических и металлургических свойств и кислотности. Метод механизирован. Толщина сварного шва находится в очень широком диапазоне.Существенные преимущества метода начинают проявляться при толщине 6-8 мм (минимальная толщина 1 мм). Также реализована возможность сварки в потолочном положении. Это один из самых продуктивных методов.
Электрошлаковая сварка. Свариваемые заготовки размещают на определенном расстоянии друг от друга, а сварной шов ориентируют вертикально. Медные кристаллизаторы с водяным охлаждением расположены по обе стороны от компаунда. Ванна шлака, полученная расплавлением флюса, поддерживается в образовавшемся зазоре. В зазор вводят электрод в виде проволоки, ленты или другого отрезка. При плавлении электрода и основного металла образуется металлическая ванна. Электрический ток пропускается через электрод, шлаковую ванну, металлическую ванну и сварные заготовки. Тепло выделяется в основном в шлаковой ванне, которая также отвечает за защиту жидкого металла от атмосферы. Метод механизирован и позволяет производить сварку больших толщин — до 2500 мм. Типовая схема реализации процесса — с вертикальным расположением шва. Метод также реализован для наплавки.
Точечная контактная сварка. Тепло, необходимое для образования сварного соединения, выделяется электрическим током, проходящим через зону сварки, имеющим определенное электрическое сопротивление (джоулева теплота). Для образования стыка необходимо в зоне сварки приложить давление. Ток подается через электроды, через которые осуществляется сжатие. Помимо нагрева очень важен процесс пластической деформации в зоне стыка. Процесс механизирован и продолжительность обычно не превышает 1 с.
Тисненая электросварка сопротивлением. Свариваемые детали соприкасаются в заранее созданном рельефе (обычно на одной из них). Рельеф приводит к концентрации тепловыделения и передаче сжимающей силы. При сварке полностью или частично снимается рельеф. По многим параметрам процесс аналогичен точечной контактной сварке (ESS). Часто рельеф образуется за счет формы заготовок.
Ролик ESS. Сварной шов формируется аналогично точечной сварке, электроды представляют собой ролики, расстояние между точками регулируется. При наложении точек образуется сплошной герметичный шов. Выполнение отдельных точек осуществляется с остановкой вращения роликов или без нее. Ток и мощность передаются на заготовки через электродные ролики или электродный ролик и оправку, расположенную на противоположной стороне.Метод является механизированным и имеет очень высокую производительность.
Глава ЕЭС. Метод имеет два варианта — сварка с нагревом лицевых поверхностей заготовок и без него. При сварке без нагрева детали прижимаются друг к другу и пропускается электрический ток. Лицевые поверхности и область вокруг них нагреваются и деформируются. Давление сохраняется даже после отключения питания. Соединение образуется в твердом состоянии. Мощность и ток передаются через челюсти. При сварке под флюсом детали сближаются под действием напряжения. Первая фаза процесса приводит к плавлению лицевых поверхностей без реализации давления. Ток отключается, и заготовки прижимаются друг к другу. Жидкий металл на лицевых поверхностях выталкивается наружу, и соединение образуется в твердом состоянии. Сварные участки могут достигать сотен тысяч квадратных миллиметров.При сварке без нагрева заготовки сначала прижимаются друг к другу, а затем включается сварочный ток. В результате относительно высокого контактного сопротивления между деталями тепло выделяется в основном в области контакта. С повышением температуры сопротивление металла пластической деформации снижается, и детали пластически деформируются, в результате чего часть металла выталкивается из зоны соединения. При определенной степени пластической деформации ток прекращается. Приложенное усилие снимается после остывания заготовок.С повышением температуры сопротивление металла пластической деформации снижается, и детали пластически деформируются, в результате чего часть металла выталкивается из зоны соединения. При определенной степени пластической деформации ток прекращается. Приложенное усилие снимается после остывания заготовок.С повышением температуры сопротивление металла пластической деформации снижается, и детали пластически деформируются, в результате чего часть металла выталкивается из зоны соединения. При определенной степени пластической деформации ток прекращается. Приложенное усилие снимается после остывания заготовок.
Оставить комментарий