Основные положения сварки.

Сваркой называют процесс получения неразъемного соединения посредством установления межатомных и межмолекулярных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве или пластическом деформировании или совместным действием того или другого [14].

Явление электрического дугового разряда было открыто в 1802 г. русским ученым Петровым В.В. Он его описал и предсказал возможность использования для плавления металлов. Затем русский изобретатель Славянов в 1888 г. разработал и предложил практический способ использования электрической дуги для сварки металлов. В последние годы значительный вклад в развитие теории и практики сварки внесли институт им. Патона, ЦНИИТМАШ, МГТУ им. Баумана и др.

Электрическая сварка нашла очень широкое применение. Так, на МЗ «ЗИО-Подольск» практически вся продукция включает сварные соединения.

Кроме электрической сварки существуют также механическая, диффузионная, ультразвуковая, газовая сварка, сварка взрывом, прессовые соединения и др.

Тип сварки определяется видом непосредственно используемого для плавления источника тепла.

Дуговой электрической сваркой называется сварка плавлением, при которой нагрев свариваемых кромок осуществляется теплотой электрической дуги. Она классифицируется по следующим основным признакам: по виду электродов (плавящиеся, неплавящиеся); по виду дуги (свободная или сжатая); по характеру воздействия дуги на основной металл (дугой прямого или косвенного действия, 3-х фазной дугой).

Плавящиеся электроды подразделяются на штучные, проволочные и ленточные. Они могут быть сплошного сечения и порошковыми.

Неплавящиеся электроды могут быть вольфрамовыми, угольными, графитовыми

Электрическую дуговую сварку производят постоянным током прямой (плюс на детали, минус на электроде) и обратной полярности (плюс на электроде, минус на детали), переменным током как промышленной, так и повышенной частоты; пульсирующим током.

На рис. 7.1 а, б, с, д изображены разные способы электрической дуговой сварки.

На рис. 7.1а, б, д показан способ элекрической дуговой сварки. При этом на рис.7.1,а сварка осуществляется посредством неплавящегося электрода, а на рис. 7.1,б - плавящегося электрода. В первом случае разделку сварного шва заполняет металл присадочной проволоки и частично металл соединяемых деталей. Во втором - разделка шва заполняется металлом плавящегося элеткрода и частично металлом соединяемых деталей. В схеме на рис. 7.1,д в процессе сварки плавится сварочная проволока, а зона сварного шва омывается газом, защищающим сварочную ванну от воздействия воздуха, в том числе от окисления и азотирования.

При сварке под флюсом (рис.7.1, в, г) электрод находится под слоем флюса. Здесь жидкий шлак защищает зону сварки не только от воздействия окуружающей среды, но и предотвращает выбросы расплавленного металла.

Кроме способов, показанных на этом рисунке, в промышленности применяются также электрошлаковая сварка (металл расплавляется от теплоты, выделяемой при прохождении тока через расплавленный шлак), электронно-лучевая сварка, плазменная сварка и др.

Рис.7.1. Способы электросварки:

а)- электродуговая сварка неплавящимся электродом (1, 2- свариваемые детали; 3- электрод; 4- присадочная проволока; 5- сварной шов);

б)- электродуговая сварка плавящимся электродом (1, 2- свариваемые детали; 3- электрод; 4- державка; 5- электрическая дуга);

в, г)- автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом (1, 2- свариваемые детали; 3- электрод; 4- флюс; 5- сварной шов; 6- жидкий металл; 7- расплавленный шлак); д) электродуговая сварка в среде защитного газа (1, 2- свариваемые детали; 3- электрод; 4- корпус смесителя; 5- сварной шов).