ВСТУП
Зварювання поряд з литтям і обробкою тиском є ??найдавнішою технологічною операцією, освоєної людиною в бронзовому столітті під час набуття досвіду роботи з металами. Її поява пов'язана з необхідністю з'єднання різних деталей при виготовленні знарядь праці, бойової зброї, прикрас та інших виробів.
Першим способом зварювання була ковальська, яка забезпечувала досить високе на ті часи якість з'єднання, особливо при роботі з пластичними металами, такими, як мідь. З появою бронзи (більш тверда і гірше піддається куванні) виникла ливарна зварювання. При ливарної зварюванні краю з'єднуються деталей заформовивалі спеціальної земляною сумішшю і заливали розігрітим рідким металом. Цей присадний метал сплавлявся з деталями і, застигаючи, утворював шов. Такі сполуки були виявлені на бронзових посудинах, що збереглися з часів Стародавньої Греції та Стародавнього Риму.
З появою залоза збільшилась номенклатура використовуваних людиною виробів з металів, тому розширився обсяг і області застосування зварювання. Створюються нові види зброї, удосконалюються засоби захисту воїна в бою, з'являються кольчуги, шоломи, лати. Наприклад, при виготовленні кольчуги доводилося з'єднувати ковальським зварюванням більше 10 тис. Металевих кілець. Розвиваються нові технології лиття, поступово здобуваються знання, пов'язані з термообробкою сталі і наданням їй різної твердості і міцності. Часто ці знання були отримані випадково і не могли пояснити суть процесів.
Наприклад, в рукописі, знайденої в храмі Балгона в Азії, так описується процес, відомий нам як гарт стали: Нагрівати кинджал до тих пір, поки не засвітиться подібно ранковому сонцю в пустелі, потім охолодити його до кольору царського пурпура, встромляючи лезо в тіло м'язистого раба. Сила раба, переходячи в кинджал, надає йому твердість raquo ;. Проте незважаючи на досить примітивні знання, ще до нашої ери були виготовлені мечі і шаблі, володіли унікальними властивостями і отримали назву дамаських. Щоб надати зброї високу міцність і твердість і одночасно забезпечити пластичність, що не дозволяла мечу бути крихким і ламатися від ударів, його виготовляли шаруватим. По черзі, в певній послідовності з'єднували зварюванням тверді шари з середньо- або високовуглецевої сталі і м'які смуги з низьковуглецевої сталі або чистого заліза. У результаті виходило зброя, що має новими властивостями, які отримати без застосування зварювання неможливо. Згодом, в Середні століття, ця технологія стала застосовуватися для виготовлення високоефективних, самозагострювальних плугів та інших знарядь праці.
Ковальська і ливарна зварювання тривалий час залишалася основним способом з'єднання металів. Ці способи добре вписувалися в технологію виробництва того часу. Професія коваля-зварника була вельми почесною і престижною. Однак з розвитком у XVIII ст. машинного виробництва потреба у створенні металевих споруд, парових машин, різних механізмів різко зросла. Відомі способи зварювання у багатьох випадках перестали задовольняти вимогам, так як відсутність потужних джерел тепла не дозволяло рівномірно нагрівати великі конструкції до необхідних для зварювання температур. Основним способом отримання нероз'ємних з'єднань в цей час стала клепка.
Положення стало мінятися на початку XX ст. після створення італійським фізиком А.Вольта джерел електричної енергії. У 1802 р російський вчений В. В. Петров відкрив явище електричної дуги і довів можливість її використання для плавлення металу. У 1881р. російський винахідник Н. Н. Бенардос запропонував використовувати електричну дугу, палаючу між вугільним електродом і металевою деталлю, для розплавлення її крайок і з'єднання з іншою деталлю. Він назвав цей спосіб з'єднання металів Електрогефест на честь давньогрецького бога-коваля. Металеві конструкції будь-яких розмірів і різної конфігурації стало можливим з'єднувати міцним зварним швом. Так з'явилася електродугова зварювання - видатний винахід XIX ст. Вона відразу ж знайшла застосування в найбільш складною в той час галузі промисловості - паровозостроении. Відкриття М.М. Бернардос в 1888 р удосконалив його сучасник Н.Г.Славянов, замінивши Неплавкі вугільний електрод плавиться металевим. Винахідник запропонував застосовувати шлак, який захищав зварний шов від повітря, роблячи його більш щільним і міцним.
Паралельно розвивалася газова зварка, при якій для плавлення металу використовувалося полум'я, що утворюється при згоранні горючого газу (наприклад, ацетилену) в суміші з киснем. У кінці XIX ст. цей спосіб зварювання вважався навіть більш перспективним, ніж дугова, так як не вимагав потужних джерел енергії, а полум'я одночасно з плавленням металу захищало його від навколишнього повітря. Це дозволяло отримувати достатньо хорошу якість зварних з'єднань. Приблизно в цей же час ...