11. Преимущества сварки
Как правило, сварка обладает следующими преимуществами:
1) Механическая прочность выше прочности, достигаемой при использовании обычных методов обработки, таких как литье и крепление заклепками.
2) Легко достигается непроницаемость воздуха, воды и масла.
3) Экономия материалов.
4) Простота выбора материалов, подходящих для деталей структуры.
5) Возможность снижения массы структуры.
6) Возможность сокращения продолжительности производственного периода и количества рабочей силы.
7) Возможное гибкое изменение конструкции.
8) Бесшумность работ.
Недостатки сварки
Сваривание– это металлургический метод соединения, при котором в течение короткого промежутка времени происходит выделение тепла. При неправильном использовании данный метод может привести к сбоям.
1) Возможность возникновения термической деформации или остаточного напряжения, приводящего к значительным деформациям.
2) Тепло может изменить качество материала.
3) Различия навыков сваривания могут отразиться на качестве конечной продукции.
По физическим признакам, в зависимости от формы используемой энергии, предусматриваются три класса сварки:
термическая сварка металлов
термомеханическая сварка металлов
механическая сварка металлов
Дуговая сварка
плавящимся электродом
Металл электрода 1 по мере расплавления в сварочной дуге 2 образует на соединяемых заготовках 3 сварной шов.
Сварка плавящимся электродом
неплавящимся электродом
Сварочная дуга 2 возбуждается между вольфрамовым электродом 1 и заготовками 3. Соединение происходит за счет расплавления металла самих заготовок; оно может производиться также с применением присадочного материала 4.
Сварка неплавящимся электродом
Радиочастотная сварка
Высокочастотный индуктор 1 нагревает свариваемые части 2. Происходит оплавление их кромок; последующим сжатием роликами 3 получают сварное соединение (ферритный сердечник 4 делает процесс более эффективным).
Электрошлаковая сварка
Благодаря теплу, выделяющемуся при прохождении электрического тока через шлаковую ванну 1, происходит нагрев шлака и расплавление основного металла соединяемых заготовок 2. Электродная проволока 3 служит для подвода тока и пополнения сварочной ванны 4 расплавленным металлом. Сварочный шов 5 формируется водоохлаждаемыми ползунами 6.
Электрошлаковая сварка и наплавка - история развития
Контактная точечная и стыковая сварка
При контактной сварке давлением соединяемые заготовки 1 зажимаются электродами 2. Под действием оварочного тока происходит сильный разогрев в зоне контакта 3. Сварное соединение образуется в результате последующего сжатия заготовок.
Контактная сварка
Плазменная сварка
Между электродом 1 и водоохлаждаемым соплом 2 в канале 3 возбуждается дуговой разряд 4. Газ, поступающий в канал, обжимает дугу, повышая тем самым ее температуру и мощность, а сам ионизируется и выходит из сопла в виде ярко светящейся плазмы 5, с помощью которой и происходит сварка заготовок 6.
Электронно-лучевая сварка
При нагревании катода 1 его поверхность испускает электроны, формируемые в пучок 2, который фокусируется на соединяемые заготовки 3 магнитной линзой 4; перемещает луч катушка 5.
Электронно-лучевая сварка
Лазерная сварка
Излучение лазера 1 фокусируется линзой 2 на свариваемые заготовки 3 (на схеме: 4 — лампа накачки; 5 — рубиновый стержень).
Лазерная сварка
Ультразвуковая сварка
От магнитострикционного преобразователя 1 ультразвуковые колебания по волноводу 2 передаются к рабочему наконечнику 3. В соединяемых изделиях 4, которые находятся между наконечником и опорой 5, под действием вертикального сжимающего усилия и ультразвуковых горизонтальных колебаний возникают силы трения, достаточные для получения сварного соединения.