Введення
Зварювання - процес отримання нероз'ємного з'єднання допомогою встановлення міжатомних зв'язків між зварюються частинами при їх місцеве або загальному нагріванні, або пластичній деформуванні, або спільному дії того й іншого. Звичайно застосовується для з'єднання металів, їхніх сплавів або термопластів, а також у медицині.
Для виробництва зварювання використовуються різні джерела енергії: електрична дуга, газове полум'я, лазерне випромінювання, електронний промінь, тертя, ультразвук. Розвиток технологій дозволяє в даний час здійснювати зварювання не тільки на промислових підприємствах, а й на відкритому повітрі, під водою і навіть у космосі. Виробництво зварювальних робіт пов'язане з небезпекою загорянь, уражень електричним струмом, отруєнь шкідливими газами, опроміненням ультрафіолетовими променями і поразкою очей.
ГОСТ 19521-74 [2] встановлює класифікацію зварювання металів за основними фізичним, технічним і технологічним ознаками.
Фізичні ознаки, залежно від форми енергії, використовуваної для утворення зварного з'єднання, поділяються на три класи:
Термічний клас: види зварювання, здійснювані плавленням з використанням теплової енергії. Термомеханічний клас: види зварювання, здійснювані з використанням теплової енергії і тиску. Механічний клас: види зварювання, здійснювані з використанням механічної енергії і тиску. До технічних ознак належать: спосіб захисту металу в зоні зварювання, безперервність зварювання, ступінь механізації зварювання. Технологічні ознаки встановлені ГОСТ 19521-74 для кожного способу зварювання окремо
Електродугова зварка
Джерелом теплоти є електрична дуга, виникає між торцем електрода і зварюваних виробом при протіканні зварювального струму в результаті замикання зовнішнього ланцюга електрозварювального апарату. Опір електричної дуги більше, ніж опір зварювального електрода і проводів, тому більша частина теплової енергії електричного струму виділяється саме в плазму електричної дуги. Цей постійний приплив теплової енергії підтримує плазму (електричну дугу) від розпаду.
Вирізняється тепло (у тому числі за рахунок теплового випромінювання з плазми) нагріває торець електрода і оплавляє зварювані поверхні, що призводить до утворення зварювальної ванни - об'єму рідкого металу. У процесі охолодження і кристалізації зварювальної ванни утворюється зварне з'єднання. p> Основними різновидами зварки є: ручна дугова зварка, зварювання неплавким електродом, зварювання плавиться, зварювання під флюсом, електрошлакове зварювання.
Зварювання неплавким електродом
В англомовній літературі відомо як en: gas tungsten arc welding (GTA welding, TGAW) або tungsten inert gas welding (TIG welding, TIGW), в німецькомовній літературі - de: wolfram-inertgasschweiГџen (WIG). p> В якості електрода використовується стрижень, виготовлений з графіту або вольфраму, температура плавлення яких вище температури, до якої вони нагріваються при зварюванні. p> Зварювання найчастіше проводиться в середовищі захисного газу (Аргон, гелій, азот і їх суміші) для захисту шва і електрода від впливу атмосфери, а також для стійкого горіння дуги. p> Зварювання можна проводити як без, так і з присадковим матеріалом. У якості присадочного матеріалу використовуються металеві прутки, проволока, смуги.
Зварювання плавиться
В англомовній іноземній літературі іменується як en: gas metal arc welding (GMA welding, GMAW), в німецькомовній літературі - de: metallschutzgasschweiГџen (MSG). Розділяють зварювання в атмосфері інертного газу (metal inert gas, MIG) і в атмосфері активної газу (Metal active gas, MAG). p> В якості електрода використовується металевий дріт, до якої через спеціальне пристосування (струмопровідний наконечник) підводиться струм. Електрична дуга розплавляє дріт, і для забезпечення постійної довжини дуги дріт подається автоматично механізмом подачі дроту. Для захисту від атмосфери застосовуються захисні гази (аргон, гелій, вуглекислий газ та їх суміші), що подаються зі зварювальної головки разом з електродної дротом. Слід зауважити, що вуглекислий газ є активним газом - при високих температурах відбувається його дисоціація з виділенням кисню. Виділився кисень окисляє метал. У зв'язку з цим доводиться в зварювальний дріт вводити раскислители (такі, як марганець і кремній). Іншим наслідком впливу кисню, також пов'язаним з окисленням, є різке зниження поверхневого натягу, що призводить, серед іншого, до більш інтенсивному розбризкуванню металу, ніж при зварюванні в аргоні або гелії.
Ручна дугова зварка
В англомовній літературі іменується en: shielded metal arc welding (SMA welding, SMAW) або manual metal arc welding (MMA welding, MMAW).
Для зварювання використовують електрод з нанесеним на його поверхню покриттям (обмазкою).
При плавленні обмазки утворюється ...
