Промышленные газы Промышленные газы
Все о сварке

Все о сварке

28 Мая 2014


все о сварке
Сваркой называют технологический процесс получения неразъемных сварных соединений из металлов их сплавов и других материалов или разнородных материалов.

Соединение получаемое при сварке, характеризуется непрерывной структурной связью и монолитностью строения, достигаемыми за счет образования атомно-молекулярных связей между элементарными частицами сопрягаемых деталей.

Неразъемное монолитное соединение, образуемое при сварке, называется сварным соединением.

сварка

При сварке плавлением под сварным соединением понимают участок, включающий собственно шов (1), металл зоны термического влияния (2) и основной металл (3).

Шов является литым сплавом основного и присадочного металлов, а зона термического влияния представляет собой участок основного металла с измененными в результате сварки свойствами  

Виды сварки
  • Ручная дуговая сварка - MMA – Manual Metal Arc (Welding) 
  • Полуавтоматическая сварка - MIG – Metal Inert Gas (Welding) – металлическая сварка в среде  инертного газа, MAG – Metal Active Gas (Welding) – металлическая сварка в среде активного газа 
  • Аргоновая сварка - TIG – Tungsten Inert Gas (Welding) 
  • Плазменная сварка - PAW – Plasma Arc Welding 
  • Лазерная сварка - LBW – Laser Beam Welding 
  • Электрошлаковая сварка - ESW – Electroslag Welding 
  • Газовая сварка

Ручная дуговая сварка - MMA – Manual Metal Arc (Welding) Для образования и поддержания электрической дуги к электроду и свариваемому изделию от источника питания подводится сварочный ток (переменный или постоянный).
все о сварке 2
Под действием дуги расплавляются металлический стержень электрода (электродный металл), его покрытие и металл изделия (основной металл). Электродный металл в виде отдельных капель, покрытых шлаком, переходит в сварочную ванну, где смеш
ивается с основным металлом, а расплавленный шлак всплывает на поверхность. 

Полуавтоматическая сварка- MIG – Metal Inert Gas (Welding) – металлическая сварка в среде инертного газа, 

все о сваркеMAG – Metal Active Gas (Welding) – металлическая сварка в среде активного газа.

Полуавтоматическая сварка в защитной среде является основной и наиболее распространенной технологией сварки плавлением на предприятиях машиностроительной отрасли.

Она является экономичной, обеспечивает достаточно высокое качество сварных швов, особенно при сварке низкоуглеродистых сталей, возможна в различных пространственных положениях, требует более низкой квалификации сварщика, чем ручная дуговая сварка.

Защитный газ, выходя из сопла, вытесняет воздух из зоны сварки. Сварочная проволока подается вниз роликами, которые вращаются двигателем подающего механизма. Подвод сварочного тока к проволоке осуществляется через скользящий контакт.

Аргоновая сварка - TIG Tungsten Inert Gas (Welding)
все о сварке
Аргон практически не вступает в химические взаимодействия с расплавленным металлом и другими газами в зоне горения дуги. Будучи на 38% тяжелее воздуха, аргон вытесняет его из зоны сварки и надежно изолирует сварочную ванну от контакта с атмосферой.

все о сварке Дуга горит между свариваемым изделием и неплавящимся электродом (обычно из вольфрама). Электрод расположен в горелке, через сопло которой вдувается защитный газ. Присадочный материал подается в зону дуги со стороны и в электрическую цепь не включен.

Аргоновая сварка может быть ручной, когда горелка и присадочный пруток находятся в руках сварщика, и автоматической, когда горелка и присадочная проволока перемещаются без непосредственного участия сварщика.

Плазменная сварка - PAWPlasma Arc Welding 

все о сварке

Плазмой называется частично или полностью ионизированный газ, состоящий из нейтральных атомов и молекул, а также электрически заряженных ионов и электронов. В таком определении обычная дуга может быть названа плазмой. Однако по отношению к обычной дуге термин «плазма» практически не применяют, так как обычная дуга имеет относительно невысокую температуру и обладает невысоким запасом энергии по сравнению с традиционным понятием плазмы.

В качестве плазмообразующего газа при сварке используется обычно аргон, иногда с добавками гелия или водорода. В качестве защитного газа используется чаще всего также аргон.

Для повышения температуры и мощности обычной дуги и превращения ее в плазменную используются два процесса: сжатие дуги и принудительное вдувание в нее плазмообразующего газа. Схема получения плазменной дуги приведена на рисунке выше. Сжатие дуги осуществляется за счет размещения ее в специальном устройстве – плазмотроне, стенки которого интенсивно охлаждаются водой. В результате сжатия уменьшается поперечное сечение дуги и возрастает ее мощность – количество энергии, приходящееся на единицу площади. Температура в столбе обычной дуги, горящей в среде аргона, и паров железа составляет 5000–7000°С. Температура в плазменной дуге достигает 30 000°С.

Лазерная сварка - LBW – Laser Beam Welding 

все о сварке

Лазерная сварка производится в атмосферных условиях, без создания вакуума, необходима защита расплавленного металла от воздуха. Обычно для защиты используются газы, в частности аргон. Особенностью процесса лазерной сварки является то, что вследствие высокой тепловой мощности луча на поверхности свариваемого изделия происходит интенсивное испарение металла. Пары ионизируются, что приводит к рассеиванию и экранированию луча лазера. В связи с этим при использовании лазеров большой мощности в зону сварки необходимо подавать, кроме защитного, так называемый плазмоподавляющий газ. В качестве плазмоподавляющего газа обычно используют гелий, который значительно легче аргона и не рассеивает луч лазера. Для упрощения процесса целесообразно применение смесей 50% Аг + 50% Не, которые выполняют плазмоподавляющую и защитную функции. В этом случае сварочная горелка должна обеспечивать подачу газа таким образом, чтобы он сдувал ионизированный пар.

Электрошлаковая сварка - ESW – Electroslag Welding

все о сварке

При электрошлаковой сварке тепло, необходимое для плавления свариваемого металла, образуется за счет прохождения электрического тока через расплавленный шлак, состоящий из оксидов галоидов или их смесей.

Две свариваемые детали устанавливаются вертикально с зазором между кромками. Зазор с двух сторон закрывают медные водоохлаждаемые ползуны. Снизу зазор также закрывается специальным карманом. В зазор засыпается сварочный флюс и опускается сварочная проволока. В процессе сварки проволока подается вниз роликами, токоподвод осуществляется мундштуком. За счет прохождения тока между проволокой и изделием флюс нагревается и расплавляется. Расплавленный флюс образует шлак, который, будучи электропроводным, является источником тепла, приводящим к расплавлению проволоки и кромок и образованию сварочной ванны. Электрическая дуга отсутствует, так как она шунтируется расплавленным шлаком. Процесс сварки идет снизу вверх. Ползуны, охлаждаемые водой через трубки, перемещаются вверх вместе со сварочным автоматом и формируют сварной шов. Расплавленный флюс обеспечивает одновременно защиту сварочной ванны и участвует в металлургических процессах, обеспечивающих требуемое качество сварного шва. Расход флюса при этом способе сварки невелик и не превышает 5%-ной массы наплавленного металла. Флюс используется такой же, как и для дуговой сварки, или специальный.

Газовая сварка

все о сварке

Газовая сварка используется для нагрева металла высокотемпературным пламенем, образующимся в результате сгорания газа ацетилена в смеси с кислородом. В некоторых случаях вместо ацетилена могут использоваться его заменители: пропан-бутан, метан, пары бензина или керосина, МАФ (метилацетилен-алленовая ракция). В последнее время увеличивается объем использования в качестве горючего газа водорода, получаемого электролизом воды.

все о сварке

Горючий газ из баллона или специального газового генератора поступает в сварочную горелку. Из баллона в горелку поступает кислород. В горелке они смешиваются в определенном соотношении и на выходе из сопла поджигаются. Пламя расплавляет кромки свариваемого изделия, присадочный пруток, а также выполняет функции защиты расплавленного металла от атмосферы. Регулировка расхода кислорода и горючего газа осуществляется соответствующими вентилями.


Новости

14 Августа 2014
Применение ацетилена в лампах
Применение ацетилена в лампах
Карби́дная лампа — лампа, где источником света служит открытое пламя струи сжигаемого ацетилена,...
подробнее
15 Июля 2014
Применение кислорода в переработке покрышек
Применение кислорода в переработке покрышек
Автомобильные покрышки были одним из изобретений, изменивших мир. Но они же поставили современное...
подробнее
16 Июня 2014
Последний твердый газ
Последний твердый газ
В мире гелий используется для многих целей, из-за его уникальных свойств, таких как ...
подробнее