Виды сварки плавлением: дуговая, электрошлаковая, лазерная, газовая, плазменная, электронно-лучевая

alexxlab | 18.06.2023 | 0 | Разное

Сущность и классификация процесса сварки. Конспект

Сеть профессиональных контактов специалистов сварки

… … …

Введение:

Сварка является одним из технологических процессов, как в области маши­ностроения, так и в строительной индустрии.

Несмотря на большие масштабы использования в промышленности различ­ных видов механизированной сварки, объем применения ручной дуговой сварки се­годня не только не снижается, но и возрастает, что связано с созданием новых мате­риалов и нового оборудования для ручной дуговой сварки.

Электрическая дуга впервые была открыта в 1802 г. профессором физики Санкт-Петербургской медико-хирургической академии В.В. Петровым.

А в 1882 году русский изобретатель Н.Н. Бенардос применил электрическую дугу для соединения металлов. В 1885 году он получил патент под названием «спо­соб соединения и разъединения металлов непосредственным действием электриче­ского тока», используя для этого дугу, горящую между угольным электродом и ме­таллом и питающую электрической энергией от аккумулятора.

Русский инженер-металлург и изобретатель Н.Г. Славянов в 1888 году разра­ботал способ сварки металлическим электродом, в 1891 году он получил два патента под названием «способ и аппараты для электрической отливки металлов» и «способ электрического уплотнения металлических отливок». Бенардос предложил различ­ные способы сварки наклонными металлическими электродами и устройства, в кото­рых подача электрода в зону дуги выполнялась за счет давления пружины.

Однако низкий уровень развития техники в России с тех лет не позволяют использовать и широко развивать идеи Петрова, Бенардоса, Славянова.

Выдающуюся роль в теоретической разработке сварных процессов сыграли видные ученые К.В. Любавский, К.К. Хренов, Г.А. Николаев, Н.О. Окерблам, Н.Н. Рыкалин, Е.О. Патон, В.П. Никитин и др.

Сварка – процесс получения неразъемного соединения двух или более деталей из твердых металлов (материалов) путем их местного сплавления или совместного деформирования с нагревом и без нагрева с получением на границе их раздела прочных межатомных связей, за счет сплавления основного и присадочного материала.

Все виды сварки можно разделить на две основные группы: сварка плавлением и сварка давлением.

При сварке плавлением, кромки свариваемых деталей и присадочный материал расплавляются теплотой сварочной дуги или газовым пламенем, образуя сварочную ванну. При кристаллизации металла сварочной ванны рост кристаллов начинается с сплавленных кристаллов основного металла.

При сварке давлением совместная направленная пластическая деформация свариваемых металлов способствует соприкосновению и перемешиванию их атомов и образованию межатомной связи.

Классификация видов сварки металлов по физическим признакам. В зависимости от формы энергии, используемой для образования сварного соединения, различают три класса сварочных процессов: термический, термомеханический, механический.

Вид сварки – объединяет сварочные процессы по виду источника энергии непосредственно используемого для образования сварного соединения.

К термическому классу относятся виды сварки осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии, а именно: дуговая, электрошлаковая сварка, электронно-лучевая, плазменно-лучевая, тлеющим разрядом, световая, индукционная, газовая сварка, термитная сварка и литейная.

К термомеханическому классу относятся виды сварки, осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии и давления, а именно: контактная сварка, диффузионная, индукционно-прессовая, газопрессовая, дугово-прессовая, шлакопрессовая, термитно-прессовая, печная и др.

К механическому классу относятся виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии и давления, а именно холодная сварка, взрывом, ультразвуковая сварка, сварка трением и магнитоимпульсная.

Классификация видов сварки металлов по техническим признакам:

К техническим признакам относятся: способ защиты металла в зоне сварки, непрерывность процесса и степень механизации сварки.

По способу защиты металла различают сварку в воздухе, в вакууме, в защитных газах, под флюсом, в пене и с комбинированной защитой.

По непрерывности процесса: прерывистые и непрерывные.

По степени механизации: ручные, механизированные, автоматизированные и автоматические.

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone. info обязательна.

Сварка плавлением Статьи

При электрической дуговой сварке энергия, необходимая для образования и поддержания дуги, поступает от источников питания постоянного или переменного тока. В процессе электрической дуговой сварки основная часть теплоты, необходимая для нагрева и плавления металла, получается за счет дугового разряда (дуги), возникающего между свариваемым металлом и электродом. При сварке плавящимся электродом под воздействием теплоты дуги кромки свариваемых деталей и торец (конец) плавящегося электрода расплавляются и образуется сварочная ванна. При затвердевании расплавленного металла образуется сварной шов. В этом случае сварной шов получается за счет основного металла и металла электрода. К плавящимся электродам относятся стальные, медные, алюминиевые; к неплавящимся — угольные, графитовые и вольфрамовые. При сварке неплавящимся электродом сварной шов получается только за счет расплавления основного металла и металла присадочного прутка. При горении дуги и плавлении свариваемого и электродного металлов необходима защита сварочной ванны от воздействия атмосферных газов — кислорода, азота и водорода, так как они могут проникать в жидкий металл и ухудшать качество металла шва. По способу защиты сварочной ванны, самой дуги и конца нагреваемого электрода от воздействия атмосферных газов дуговая сварка разделяется на следующие виды: сварка покрытыми электродами, в защитном газе, под флюсом, самозащитной порошковой проволокой и со смешанной защитой. Покрытый электрод представляет собой металлический стержень с нанесенной на его поверхность обмазкой. Сварка покрытыми электродами улучшает качество металла шва. Защита металла от воздействия атмосферных газов осуществляется за счет шлака и газов, образующихся при плавлении покрытия (обмазки). Покрытые электроды применяются для ручной дуговой сварки, в процессе которой необходимо подавать электрод в зону горения дуги по мере его расплавления и одновременно перемещать дугу по изделию с целью формирования шва (рис. 1.1.). При сварке под флюсом сварочная проволока и флюс одновременно подаются в зону горения дуги, под воздействием теплоты которой плавятся кромки основного метаяла, электродная проволока и часть флюса. Вокруг дуги образуется газовый пузырь, заполненный парами металла и материалов флюса. По мере перемещения дуги расплавленный флюс всплывает на поверхность сварочной ванны, образуя шлак. Расплавленный флюс защищает зону горения дуги от воздействия атмосферных газов и значительно улучшает качество металла шва. Сварку в среде защитных газов выполняют как плавящимся электродом, так и неплавящимся с подачей в зону горения дуги присадочного металла для формирования сварного шва. Сварка может быть ручной , механизированной (полуавтоматом) и автоматической. В качестве защитных газов применяют углекислый газ, аргон, гелий, иногда азот для сварки меди. Чаще применяются смеси газов: аргон + кислород, аргон + гелий, аргон + углекислый газ + кислород и др. В процессе сварки защитные газы подаются в зону горения дуги через сварочную головку и оттесняют атмосферные газы от сварочной ванны (рис. 1.4.). При электрошлаковой сварке тепло, идущее на расплавление металла изделия и электрода, выделяется под воздействием электрического тока, проходящего через шлак. Сварка осуществляется, как правило, при вертикальном расположении свариваемых деталей и с принудительным формированием металла шва (рис. 1.5.). Свариваемые детали собираются с зазором. Для предотвращения вытекания жидкого металла из пространства зазора и формирования сварного шва по обе стороны зазора к свариваемым деталям прижимаются охлаждаемые водой медные пластины или ползуны. По мере охлаждеются для сварки, резки, наплавки, поверхностной обработки, прошивки отверстий и других видов лазерной обработки различных конструкционных материалов. С помощью С02 — лазера производится резка как металлических материалов, так и неметаллических: слоистых пластиков, стеклотексто-лита, гетинакса и др. Лазерная сварка и резка обеспечивают высокие показатели качества и производительности.

Виды сварки плавлением: оксиацетиленовая, электрическая и лазерная

по Texfire

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ РАЗНИЦУ МЕЖДУ ГЕТЕРОГЕННОЙ, ОДНОРОДНОЙ И/ИЛИ АВТОГЕННОЙ СВАРКОЙ?
Сварка плавлением или просто сварка металлов — это классификация гомогенной сварки , которая объединяет множество процессов, определяемых как метод нагревания двух металлов при более высоких температурах до тех пор, пока они не расплавятся, не соединятся или не сплавятся друг с другом. с добавлением металла или без него, в общих чертах без приложения давления и при более высоких температурах, чем те, которые используются при работе в обычных сварных швах.

В целом существует несколько методов сварки плавлением.

• ПЛАВКА – ОКСИАЦЕТИЛЕНОВАЯ (с газом или горелкой, вольтовой дугой или сопротивлением): Источником тепла, добавленным к этой сварке, является сжигание двух газов (кислорода и ацетилена), температура которых достигает приблизительно 3200 °C. Тепло, выделяемое пламенем, доводится до температуры плавления краев соединяемой детали. Можно сваривать практически любой металл промышленного назначения. Поскольку его не нужно подключать к электрическому току, его очень часто используют.

• ПЛАВКА – ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ (электрическая дуга): Это один из наиболее часто используемых сварных швов для сварки стали, требуется электрический ток для создания электрической дуги между одним или несколькими электродами, поэтому достаточно тепла для плавления металла и create союз будет сгенерирован. Генерируемые температуры составляют порядка 3500 °C. Этот тип сварки выполняется металлическими или угольными электродами, и пользователь должен быть очень опытным, чтобы удерживать дугу на достаточном расстоянии, чтобы получить хороший результат.

• FUSION – LASER: Требуется внешний материал. Этот процесс осуществляется путем нагрева области сварки и приложения давления между точками. В качестве защитного газа используется гелий или аргон. Энергия добавляется через лазерный луч.

В этой таблице приведены преимущества, ограничения и области применения этого процесса сварки.

СПОРНАЯ ТЕХНИКА	ПРЕИМУЩЕСТВА	ОГРАНИЧЕНИЯ	ПРИЛОЖЕНИЯ
ОКСИАЦЕТИЛЕНОВЫЙ ПЛАВ	– Можно управлять источником тепла и температурой. – Небольшая стоимость, очень универсальное оборудование. – Сварка черных и цветных металлов. – Более высокая температура пламени.	– Большие деформации и большие внутренние напряжения из-за высоких температур и малой скорости сварки. – При большой толщине имеет высокую стоимость.	– Мелкие производства. – Тонкие стальные пластины. – Другие металлы, нержавеющая сталь, медь, латунь и никель.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПЛОТКА	– Надежная сварка, очень малая деформация. – Высокоскоростной. – Совместим со всеми металлами, кроме алюминия. – Применение в помещении и на открытом воздухе. – Низкая стоимость оборудования. – Легко использовать. Использование – Портативное. – Тихий шум. – Минимум оборудования.	– Какой-то шлак. – Умеренная скорость. – Ограничено черными материалами. – Ограничено длинными шнурами, прядильными трубками и балками. – Вызывает облучение световыми, инфракрасными и ультрафиолетовыми лучами	– Процессы окрашивания. – Сложные трубы. – Тяжелые конструкции. Бывший. Военно-морская промышленность – Производство комплектующих.
ЛАЗЕР	– Более точный и меньше нагревается. – Более высокая глубина проникновения. – Без пористости. – Более высокая эффективность.	– Высокая стоимость. – Высокая потребляемая мощность. – Не подходит для сварки с очень широкими шнурами. – Перфорация материала при плохом контроле. – Вреден для зрения.	– Промышленные роботы. – Автомобилестроение, автозапчасти. – Производители и производство труб. – Фиксация деталей толщиной менее 1 мм.

Можно сделать вывод, что кислородно-ацетиленовая сварка представляет собой простой метод сварки, который позволяет вмешиваться в труднодоступные места сварки. Дуговая сварка очень эффективна для черных металлов, в то время как лазерная сварка найдет очень важное применение в секторах, где сварка может быть роботизирована, а стоимость инверсии может быстро амортизироваться.

Тег: сварочное покрывало, сварочная защита, покрывало для сварки, сварочные изделия, фартук сварщика, куртка сварщика

Виды, преимущества и недостатки

Сварка является неотъемлемой частью любого проекта, будь он большим или маленьким. Никакие прочные конструкции не могут быть построены без качественной сварки. Мы можем подумать, что сварка может быть чем-то довольно простым, но на самом деле существует множество вариантов сварки, которые используются в разных сценариях.

Сварка — это процесс соединения двух металлических частей. Существует множество различных способов сварки, но сварка плавлением является одной из самых популярных. Сварка плавлением является очень распространенным типом сварки, и ее можно использовать для различных типов металлов. Эта форма сварки является очень универсальным методом и может использоваться для различных применений.

В этой статье мы обсудим все о сварке плавлением, 7 ее видах, а также отличим сварку плавлением от сварки неплавлением. Итак, без лишних слов, приступим.

Что такое сварка плавлением?

Сварка плавлением — это тип сварки, при котором используется тепло для расплавления и соединения двух кусков металла вместе. Тепло для сварки плавлением может исходить от электрической дуги, лазера или электронного луча. Сварка плавлением используется для создания всего: от небольших предметов, таких как украшения, до крупных конструкций, таких как мосты.

Существует множество различных видов сварки плавлением, но все они имеют одну общую черту: они используют тепло для плавления соединяемых металлов. Эта точка плавления называется сварочной ванной. Как только сварочная ванна остынет, металлы будут соединены вместе навсегда.

Сравнение сварки плавлением и сварки неплавлением

Сварка плавлением обычно использует тепло для расплавления и соединения кусков металла. Затем расплавленный металл охлаждается и образует прочную связь между двумя частями. Сварка не плавлением, с другой стороны, не использует тепло для сварки двух кусков металла вместе. Вместо этого он полагается на давление или клей, чтобы скрепить две части вместе.

Существует несколько различий между сваркой плавлением и сваркой неплавлением. Например, сварка плавлением, как правило, прочнее, чем сварка без плавления, но при сварке плавлением может быть труднее контролировать тепло. Сварные швы без плавления обычно дешевле, чем сварные швы плавлением, но они могут быть не такими прочными и долговечными.

В конечном счете, тип сварки, который вы выберете, будет зависеть от требований вашего проекта и вашего бюджета. Если вам нужно прочное и долговечное соединение, сварка плавлением, вероятно, является лучшим вариантом. Однако, если вас беспокоит стоимость, лучшим выбором может быть сварка не плавлением.

Сварка плавлением — это тип сварки, при котором два куска металла соединяются вместе путем их плавления и сплавления. Существует несколько различных типов сварки плавлением, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Семь наиболее распространенных типов сварки плавлением:

Ацетиленовая сварка

Ацетиленовая сварка, также известная как газовая сварка, использует пламя, образующееся при сжигании смеси кислорода и ацетилена для плавления и сплавления металлов. Этот метод сварки плавлением относительно недорог и прост в освоении, но он не очень эффективен и может быть чрезвычайно опасным, если не выполнять его должным образом.

Дуговая сварка

Дуговая сварка, также известная как сварка стержнем, использует электрическую дугу для создания тепла, которое расплавляет соединяемые металлы. Этот тип сварки плавлением более эффективен, чем кислородно-ацетиленовая сварка, и с меньшей вероятностью приведет к несчастным случаям, но он дороже и требует большего обучения для обучения.

Сварка металлов в среде инертного газа (MIG)

Сварка MIG или сварка металлов в среде инертного газа использует поток аргона или другого инертного газа для защиты сварного шва от загрязнения. Этот вид сварки очень эффективен и обеспечивает высокое качество сварных швов, но он также очень дорог.

Сварка металлов в активном газе (MAG)

Сварка MAG — это тип дуговой сварки, при котором используется проволочный электрод для создания электрической дуги. Дуга расплавляет металл и присадочный материал, которые затем соединяются вместе. Сварка MAG используется во многих отраслях промышленности, в том числе в автомобильной, аэрокосмической и строительной.

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG)

Сварка TIG, или сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа, использует вольфрамовый электрод для создания дуги, которая расплавляет соединяемые металлы. Эта форма сварки плавлением обеспечивает чрезвычайно высокое качество сварных швов, но она также очень сложна в освоении и может быть довольно опасной, если не выполнять ее должным образом.

Электронно-лучевая сварка (ЭЛС)

ЭЛС — это процесс сварки плавлением, в котором для сварки металлов используется пучок электронов высокой энергии. Луч расплавляет металлы, которые затем сливаются и образуют прочную связь. EBW часто используется для сварки тонких листов металла вместе, так как он может создавать очень прочные соединения без нагрева окружающей среды.

EBW — это очень точный процесс сварки, который идеально подходит для соединения тонких деталей или компонентов. Его также можно использовать для сварки металлов, которые трудно сварить традиционными методами, таких как алюминий. EBW часто используется в аэрокосмической и автомобильной промышленности, где важны точность и прочность.

Лазерная сварка LBW

Лазерная сварка — это усовершенствованный тип сварки плавлением, в котором используется лазер для нагрева соединяемых материалов. Лазерный луч фокусируется на поверхности материала, заставляя его плавиться и образовывать сварной шов. LBW можно использовать для соединения металлов, пластмасс и других материалов.

LBW часто используется для соединения тонких металлических деталей, так как лазерный луч может быть сфокусирован на очень небольшой площади. Это делает его идеальным для сварки деликатных деталей или компонентов, которые невозможно нагреть традиционными методами. LBW также используется для соединения разнородных материалов, таких как алюминий и сталь. Высокая температура лазерного луча может расплавить оба металла, что позволит им образовать прочную связь.

LBW — это универсальный метод сварки, который можно использовать в различных областях. Он чаще всего используется в отраслях, где требуется сложная сварка. Это также используется в производстве медицинского оборудования. LBW может выполняться вручную или автоматически, что делает его пригодным как для мелкосерийного, так и для крупносерийного производства.

Существуют различные типы сварки плавлением. Прежде чем выбрать желаемый метод сварки, обязательно проконсультируйтесь со специалистом.

Каковы преимущества сварки плавлением?

Сварка плавлением — это процесс, при котором два куска металла соединяются вместе с использованием тепла для расплавления металлов в месте их соединения. Этот тип сварки имеет ряд преимуществ перед другими методами, такими как сварка сопротивлением и кислородно-топливная сварка.

Одним из преимуществ сварки плавлением является то, что ее можно использовать для различных металлов, включая алюминий, нержавеющую сталь и чугун. Кроме того, его также можно использовать для сварки пластиковых труб. Это делает его универсальным вариантом для многих различных проектов.

Еще одно преимущество сварки плавлением заключается в том, что она обеспечивает прочное соединение между двумя частями металла. Тепло от сварки плавит металлы и создает расплавленную ванну, в которой металлы смешиваются друг с другом. Когда бассейн остывает, он образует единый кусок металла с прочной связью.

Сварка плавлением также является относительно быстрым процессом. Его можно выполнить за считанные минуты, что намного быстрее, чем другие методы, такие как кислородно-топливная сварка.

В целом, сварка плавлением представляет собой универсальный, прочный и быстрый метод соединения двух металлических частей. Он имеет много преимуществ по сравнению с другими методами и является предпочтительным методом для многих различных проектов.

Каковы недостатки сварки плавлением?

Сварка плавлением не лишена недостатков. Одна из самых больших проблем заключается в том, что очень трудно контролировать тепло, что может привести к деформации или даже плавлению соединяемых материалов. Это означает, что сварка плавлением требует больших навыков и опыта для правильного выполнения.

Еще одна потенциальная проблема, связанная со сваркой плавлением, заключается в том, что она может создавать очень высокие уровни напряжения в соединяемых материалах. Это напряжение может иногда привести к растрескиванию или даже разрушению сварного соединения с течением времени.

Несмотря на эти недостатки, сварка плавлением остается одним из самых популярных способов соединения металлов. При правильном выполнении можно создать прочные и долговечные соединения, которые прослужат долгие годы. При надлежащем уходе и техническом обслуживании сварные соединения могут безотказно служить долгие годы.

Если вы рассматриваете возможность сварки плавлением для своего следующего проекта, обязательно проконсультируйтесь с опытным специалистом по сварке, чтобы убедиться, что работа выполнена правильно.

О чем следует помнить перед сваркой плавлением

Перед сваркой плавлением необходимо помнить о нескольких ключевых вещах. Во-первых, важно иметь чистую и хорошо подготовленную поверхность. Любая грязь или мусор на поверхности могут вызвать проблемы со сварным швом. Во-вторых, вам нужно убедиться, что две свариваемые детали правильно выровнены.

Если они не выровнены должным образом, сварной шов будет слабее и с большей вероятностью разорвется. Наконец, вам нужно использовать правильный тип сварочной проволоки для свариваемого материала. Использование неподходящего типа стержня может привести к плохому сварному шву или даже повреждению материала.

Помня об этом, вы можете быть уверены, что ваш сварной шов будет прочным и красивым.

Заключение

Итак, что мы узнали о сварке плавлением? Давайте резюмируем. Сварка плавлением — это процесс, в котором используется тепло для соединения двух кусков металла вместе. Тепло воздействует на края металлов до тех пор, пока они не достигнут точки плавления, а затем они сплавляются вместе. Это создает прочный сварной шов, способный выдерживать большие нагрузки.