Преимущества сварки перед другими видами соединений: Преимущества сварного соединения — Студопедия

Основные типы сварки. Преимущества и недостатки

Сварка является одним из видов технологического процесса, цель которого заключается в создании молекулярных связей между частями свариваемых деталей путём местного, пластического или объединённого деформирования. С её помощью можно соединить не только различные виды металлов, но и некоторые типы неметаллических материалов. Различают несколько основных типов сварки, каждый из которых обладает положительными и отрицательными сторонами.

Тип ММА

ММА – разновидность дуговой сварки, для которой применяют электроды со специальным покрытием. Используется при работе с углеродосодержащими и нержавеющими видами стали. Причём первые (электроды для сварки углеродосодержащих сталей) могут свариваться под воздействием как переменного, так и постоянного тока, вторые же (для нержавеющей стали) – исключительно постоянного тока.

 

Преимущества сварки ММА:

• низкая себестоимость процесса;
• отсутствие привязки к плоскости;
• нет необходимости в использовании баллонов с газом.

Недостатки сварки ММА:

• сравнительно небольшая производительность;
• потребность в удалении шлака.

Тип TIG

TIG – вид дуговой сварки, при осуществлении которой применяются неплавящиеся электроды, изготовленные из вольфрама. Защитной средой является аргон. При воздействии постоянного тока может использоваться для работы с различными видами стали, переменного – для сваривания сплавов алюминия.

 

Преимущества сварки TIG:

• большая точность формирования сварного шва;
• при работе не образуются брызги;
• может использоваться для сварки тонких деталей;
• возможность точно корректировать параметры дуги.

Недостатки сварки TIG:

• необходима высокая квалификация оператора;
• сравнительно низкая производительность;
• необходимо использовать баллоны с газом.

Типы MIG, MAG

Это разновидности полуавтоматической сварки, в процессе выполнения которой применяются электроды, защитная среда которых состоит из аргона или диоксида углерода. Может использоваться при обработке сплавов стали и алюминия.

 

Преимущества сварки MIG, MAG с использованием газа:

• сравнительно высокие показатели производительности;
• низкое выделение дыма;
• отсутствие шлака.

Недостатки MIG, MAG с использованием газа:

• необходимо использовать баллоны с газом;
• ограничение на работу в условиях открытого воздуха.

Преимущества типов MIG, MAG с использованием проволоки:

• нет необходимости в подготовке перед работой;
• нет необходимости использовать баллоны с газом;
• нет ограничений на работу в условиях открытого воздуха.

Недостатки типов MIG, MAG с проволокой:

• необходимость удалять шлак с деталей;
• повышенные затраты на порошковую проволоку.

Преимущества сварных конструкций — Энциклопедия по машиностроению XXL

Переход к сварным конструкциям, как правило, позволяет улучшить технологичность изделия. Это особенно относится к сварным конструкциям узлов и деталей турбин, применение которых позволяет снизить вес и трудоемкость изготовления машин, а во многих случаях — повысить их эксплуатационные качества. Преимуществом сварных конструкций является возможность получения монолитного изделия (практически любых габаритов), составленного из частей, выполненных наиболее рациональным для данной конструкции технологическим процессом ковкой, литьем, штамповкой или прокатом. При этом могут быть использованы такие благоприятные свойства различных технологических процессов, как, например, хорошее формообразование при отливке, высокая степень чистоты поверхности при штамповке, доступность механической обработки частей до их сварки между собой, сочетание различных материалов и т. п. [70].   [c.70]
Одним из существенных преимуществ сварных конструкций является, как упоминалось выше, возможность сочетания в одном сварном узле сталей разных марок в соответствии с условиями работы того или иного участка данного узла. Это преимущество является особенно заметным для конструкций энергоустановок в связи с наличием значительных перепадов температур и разных условий работы в пределах одного и того же узла. Благодаря сварке открывается возможность изготавливать из высоколегированных сталей лишь небольшие части изделия, находящиеся под действием наиболее высокой температуры и работающие при наибольших напряжениях. Большая же часть конструкции может изготавливаться из относительно дешевой, менее легированной стали.   [c.71]

Как было указано выше, одним из существенных преимуществ сварных конструкций является возможность изготовления входящих деталей из различных материалов, выполненных наиболее рациональными технологическими процессами в соответствии с формой и условиями работы данной детали. Это обстоятельство в заметной степени облегчает получение технологичной конструкции при высоком качестве ее изготовления.  

[c.74]

При переходе на сварные конструкции технико-экономические преимущества сварных конструкций по сравнению с литыми вызываются в ряде случаев не столько преимуществами сварных, сколько недостатками крайне утяжеленных литых конструкций. Поэтому при обосновании перехода от литых конструкций к сварным сравнительному технико-экономическому анализу должны подвергаться не только существовавший литой вариант конструкции и новый сварной, но и новый облегченный литой вариант. В этом случае переход на сварную конструкцию в ряде случаев будет значительно труднее обосновать, особенно в части снижения трудоемкости, чем при сравнении утяжеленного литого варианта со сварным например, экономию в весе при переходе с литой конструкции станины и плиты двигателя мощностью 2900 л. с. на сварную весом 50 т, т. е. около 17 кг на 1 л. с., можно объяснить только крайне утяжеленным литым вариантом станины.  

[c.183]

Каковы преимущества сварных конструкций по сравнению с клепаными, литыми и коваными  [c.76]

На рис. 10.39 изображен сварной корпус червячного редуктора. Для того чтобы использовать преимущества сварной конструкции, корпус выполнен тонкостенным с применением гнутых элементов. Корпус должен обеспечить правильное относительное положение осей валов  

[c.353]

Преимущества сварных конструкций  [c.8]

О преимуществах сварных конструкций по сравнению с клепаными конструкциями можно судить на основании сопоставления самых элементарных соединений (фиг. 1).  [c.8]

О преимуществах сварных конструкций перед клепаными можно судить по примеру, взятому из практики проектирования и изготовления пролетных строений железнодорожных мостов. Приведенные данные относятся к типовому пролетному строению железнодорожного моста пролетом Ь = 23 м. На фиг. 2 приведен узел сопряжения горизонтального пояса главной балки с ее вертикальной стенкой, выполненный в двух вариантах для клепаной конструкции, применявшейся ранее, и для сварной конструкции, принятой в настоящее время для серийного изготовления. Клепаная конструкция является более сложной по форме и значительно уступает по своим показателям сварной конструкции, обладающей более совершенной формой. В сварной конструкции экономия веса главных балок составляет 24,8%, трудоемкость их изготовления снижается на 23,6%, а стоимость пролетного строения уменьшается на 25,4%.   [c.9]

Большие возможности, открывающиеся с применением сварных конструкций, не могут быть полностью обеспечены простым переносом методов и средств, используемых при изготовлении клепаных конструкций. Для полного использования всех преимуществ сварных конструкций необходимо учитывать их некоторые особые свойства, которые заставляют выдвигать ряд новых требований по отношению к применяемым материалам, формам сопряжений и узлов, а также к технологии изготовления.  

[c.12]

Применение сварки открыло большие возможности совершенствования металлических конструкций и методов их изготовления. О преимуществах сварных конструкций по сравнению с клепаными конструкциями можно судить на основании сопоставления самых элементарных соединений (фиг. 1).  [c.180]

Сварка — технологический процесс, широко применяемый во всех отраслях народного хозяйства для изготовления новых и ремонта эксплуатируемых конструкций и механизмов. Преимущества сварных конструкций в настоящее время общепризнаны,  

[c.13]

Данные о развитии и применении сварки в той отрасли промышленности, к которой относится проектируемое изделие или объект. Принципиальные особенности и преимущества сварных конструкций.  [c.9]

У Преимущества сварных конструкций перед клепаными. Сварные конструкции обладают многими преимуществами по сравнению с клепаными. Эти преимущества следующие.  [c.9]

Преимущества сварных конструкций перед литыми. За годы индустриализации в СССР значительно развилась технология литейного производства. Появился ряд прогрессивных методов литья  

[c.11]

Преимущества комбинированных сварных конструкций, в которых использованы одновременно заготовки, полученные различными способами (отливки, поковки, листовой и сортовой прокат), прежде всего проявляются при изготовлении тонкостенных протяженных деталей.  [c.171]

Наряду с отмеченными преимуществами сварных заготовок необходимо отметить, что нередко сварные конструкции оказываются более экономичными только потому, что конструкции литых заготовок деталей не всегда достаточно тщательно прорабатываются под углом зрения технологических предпосылок того или иного способа их изготовления. В ряде случаев значительно большую экономию, чем при переходе на сварные заготовки, можно получить в результате тщательной технологической проработки конструкции литых заготовок деталей.  [c.343]

Основные преимущества сварных соединений по сравнению с клёпаными заключаются в более рациональном использовании рабочего сечения элементов, уменьшении веса, в плотности и непроницаемости швов, упрощении конструкций, удешевлении технологического процесса и бесшумности последнего.  [c.152]

На некоторых установках за рубежом вальцовочные соединения заменены свар ными, но та-кой способ соединений требует изготовления трубных досок из цветного металла, так как конденсаторные трубки изготовляются в основном из медных сплавов. Это исключает возможность при-менения способа сварки для принятой в СССР и обладающей рядом существенных преимуществ цельносварной конструкции конденсаторов стационарных паровых турбин. Кроме того, сварные соединения затрудняют выем ку и замену трубок. В связи с этим для отечественных конденсаторов разработаны широко использующиеся в настоящее время методы дополнительного)  [c.196]

Особое внимание при проектировании было обращено на то, чтобы предотвратить протечки пара и воды в газовый контур, а газа — в паровой контур и чтобы все сварные швы, которым угрожает хотя бы малейшая возможность повреждения, находились вне корпуса парогенератора. Для выполнения этого требования оба конца каждой трубной секции выводятся через стенки корпуса наружу, где подсоединяются к соответствующим коллекторам. Главное преимущество такой конструкции состоит в возможности заглушить секцию при разрыве какой-либо трубы внутри корпуса. В местах, где трубы проходят сквозь стенки корпуса,  [c.71]

Существенным преимуществом принятой конструкции является возможность стыковой сварки труб и, следовательно, рентгенографического контроля всех сварных соединений парогенератора. В отличие от парогенераторов АЭС Энрико Ферми незначительные дефекты в трубах данного парогенератора могут самоуплотняться, так как давление на стенки труб извне всегда больше внутреннего давления. Конструкция допускает надежную продувку и удаление твердых осадков, в связи с чем могут быть снижены требования к водоподготовке.  [c.119]

Указанные выше преимущества сварных роторов были реализованы в конструкции роторов турбин фирмы Броун-Бовери (Швейцария), показанной на фиг. 67, Харьковского турбинного завода (фиг. 68) и Ленинградского металлического завода (аустенитные роторы турбин установки ГТ-12-650 (фиг. 69). Отметим некоторые конструктивные особенности сварных роторов, изготавливаемых различными заводами.  [c.117]

Значительные перспективы использования электрошлакового процесса имеются при изготовлении комбинированных сварных конструкций из проката, литья и поковок. В этом случае избирательно используются экономические и технологические преимущества фасонного стального литья, кузнечно-прессовых заготовок и толстолистового проката. Обработка сравнительно мелких элементов сварной детали имеет меньшую трудоемкость и может быть выполнена на среднем станочном оборудовании. Необходимость в уникальном оборудовании возникает только при окончательной обработке детали после сварки.  [c.537]

Для уменьшения протечек пара мимо рабочих лопаток в настоящее время почти всегда делается уплотнение по их бандажам (фиг. 62, а). Сварные диафрагмы в этом случае усложняются, увеличивается количество наплавляемого металла и растут сварочные деформации, уменьшается точность изготовления. Увеличивается диаметр опоры диафрагмы, а следовательно, и ее толщина. Единственное преимущество указанной конструкции состоит в том, что уплотнение протачивается и центруется вместе  [c.206]

Передвижные паровые котлы в большинстве своем представляют сварные конструкции. Клепаные котлы встречаются за границей и то очень редко, не имеют никаких преимуществ перед сварными, не говоря уже о том, что они значительно тяжелее и сложнее в изготовлении.  [c.258]

С помощью контактной сварки изготавливают до 90 % конструкций, свариваемых давлением, и около 50 % всех сварных конструкций. Это объясняется преимуществами контактной сварки перед другими способами высокой производительностью (время сварки одной точки или стыка составляет 0,02… 1,0 с), малым расходом вспомогательных материалов (воды, воздуха), высоким качеством и надежностью сварных соединений при небольшом числе управляемых параметров режима, что снижает требования к квалификации сварщика. Это экологически чистый процесс, легко поддающийся механизации и автоматизации.  [c.281]

Оценивая в целом эту группу методик, необходимо отметить, что большим преимуществом их является возможность оценки свойств сталей без сварки. В связи с этим данные методики желательно внедрять в первую очередь на металлургических заводах для поплавочной оценки высоколегированных сталей и сплавов на предмет использования их в ответственных сварных конструкциях.  [c.133]

Моноблочность или расчлененность конструкций, как уже неоднократно подчеркивалось, является производной ряда факторов, поэтому нельзя настаивать на бесспорном во всех случаях преимуществе моноблочных конструкций. Это нельзя делать по тем причинам, по каким нельзя, например, настаивать на безоговорочном преимуществе сварных конструкций заготовок деталей машин перед литыми.  [c.500]

Преимущества сварной конструкции — экономичность при индивидуальном и мелкосерийном производстве и уменьшение веса. При-вёртные направляющие сварных станин протяжных станков закаливаются и шлифуются.  [c.481]

Преимущества сварных конструкций перед конструкциями, изготовленными другими способами, с применением иных технологических процессов бесспорны. Этим объясняется все более широкое применение сварочных процессов для изготовления разнообразных по своему типу и назначению изделий, сооружений и конструкций из различных металлов и сплавов. Накопленный опыт по проектированию, изготовлению и эксплуатации сварных конструкций убедительно подтверждает возможность создания прочных и работоспособных сварных конструкций для самых раз- 1ПЧНЫХ условий их эксплуатации.  [c.21]

Преимущества сварных конструкций в настоящее время не вызывают сомнений. Применение сварки дает не только экономию металла (на 20—25% по сраонению с клепкой и до 50% по сравнению с литьем), экономию времени и рабочей силы, уменьшение расходов на оборудование цехов по изготовлению металлоконструкций, улучшение условий труда, но и позволяет решить ряд сложных технических задач по тозданию принципиально новых конструкций и оборудования.  [c.6]

Сварка — технологический процесс, широко применяемый во всех отраслях народного хозяйства для изготовления новых и ремонта эксплуатируемых механизмов, конструкций и оборудования. Преимущества сварных конструкций общепризнаны, их повсеместно применяют взамен литых, клепаных и ковапых изделий. Эти преимущества дают возмон ность уменьшить расход металла, снизить затраты труда, упростить конструкцию оборудования и сократить сроки изготовления. Значительно расширяются возможности механизации основных технологических операций, появляются благоприятные перспективы автоматизации.  [c.67]

Тепловые и голографические методы контроля редко применяются для сварных конструкций и соединений. В основном область их применения — электронная промышленность, авиация, космическая техника (выявление не-пропаянных контактов проводников и дефектных узлов, нагревающихся при эксплуатации, сотовые панели самолетов, клеевые соединения и т. д.). Основное их преимущество — бесконтактность с объектом контроля. Недостаток— сложность методик и оборудования. С совершенствованием последних данные методы могут найти широкое применение в промышленности.  [c.220]

В начале 30-х годов ряд научных организаций СССР (Сварочный сектор Центрального института железнодорожного транспорта, ЦИС НКПС, ВУАН, Сварочный комбинат Оргаметалла, ЦНИИМАШ, ВАТ, НИИСудпрома и др.) приступил к изучению сварных конструкций и соединений. Конструктивные, технологические и экономические преимущества сварных соединений выявлялись все яснее и определеннее. Прежние методы соединения металлических деталей при помощи заклепок все чаще и чаще сравнивались со сварными, и результаты сопоставлений всегда подчеркивали целесообразность широкого использования сварных соединений (Г. А. Николаев, Е. О. Патон, Н. Н. Ры-калин и др.) [142, 143, 238].  [c.116]

За годы семилетки в отдельных отраслях народного хозяйстьа значительно выросла концентрация сварочного производства. Например, в тяжелом машиностроении до 40% сварных конструкций было изготовлено в цехах с годовым выпуском 30—60 тыс. т и более, а 60% — в сварочных цехах с годовым выпуском до 15 тыс. т сварных конструкций [63]. Преимущество цехов с большей концентрацией производства по сравнению с небольшими цехами металлоконструкций состоит в лучшем использовании производственных площадей, при этом коэффициент использования основных производственных фондов возрастает в 3—5 раз, а себестоимость работ в цехах с годовым выпуском конструкций от 30 до 60 тыс. т уменьшается в 2,5 раза по сравнению с цехами в 5 тыс. т.  [c.134]

Первые научно-исследовательские работы по сварке были выполнены в КПИ в начале 30-х годов акад. АН УССР Е. О. Патоном с учениками. Работы были посвящены изучению прочности элементов сварных конструкций при статических и динамических нагрузках. Эти исследования позволили сделать важнейший вывод о преимуществах электросварки перед клепкой. Они положили начало изучению на Украине одной из ведущих проблем сварочной техники — прочности сварных конструкций и сыграли важную роль в развитии сварочной техники и внедрении сварки в производство металлоконструкций.  [c.22]

Для изготовления корпусов турбин, а также арматуры для работы при температурах 650°С находит применение разработанная в ЦНИИТмаше литая аустенитная сталь марки ЦЖ15(аю5 = 13,2 сгю = 10,0 е, = 8—9%). Ввиду того, что при изготовлении корпуса жесткой сварной конструкции приходится сваркой соединять детали сферы и цилиндра, сложным явился технологический процесс сварки, который потребовал некоторого изменения состава по сравнению с предложенными ранее марками стали ЦЖ7 и ЦЖ8. Удовлетворяет заданным требованиям по длительной прочности к сталям для корпусов сталь ЭИ402 и ЭИ402М, разработанная ЛМЗ и ЦКТИ. Опыт эксплуатации этих сталей, равно как и трех других марок трубных сталей, на Каширской ГРЭС покажет преимущества и недостатки каждой и позволит выбрать лучшую для дальнейшего применения.  [c.28]

Показаны основные преимущества мн(1гослойных сварных конструкций по сравнению с монолитными. Поставлены задачи, решение которых позволит значительно расширить область применения многослойных конструкций.  [c.375]

Габариты спльфонного уплотнения определяются типом примененного сильфона. Штампованные спльфоны занимают гораздо больше места в осевом направлении, чем сильфоны сварной конструкции. Сварной сильфон может иметь входяш,ие одна в другую гофры, и в этом случае сильфонное уплотнение имеет ряд преимуществ перед обычными торцовыми уплотнениями. На валах больших диаметров сильфонные конструкции оказываются более компактными, чем другие типы осевых механических уплотнений.  [c.108]

Сварные конструкции используют практически во всех отраслях промышленности, в том числе металлургической, горнорудной, энергетической, строительной, газовой, нефтехимической, химической, нефтяной, нефтеперерабатыващей, транспорта, судостроения и др. (табл. 1.11-1.13). К выполнению сварных конструкций опасных технических устройств в соответствии с требованиями Госгортехнадзора России допускаются только аттестованные сварщики (табл. 1.14). Сварные стальные конструкции по сравнению с клепаными имеют следующие преимущества экономия металла до 15…20 %, снижение стоимости и трудоемкости изготовления, улучшение условий труда. По сравнению с литыми конструкциями достигается экономия металла до 30…60 % и уменьшается стоимость изготовления.  [c.58]

В России интенсивное применение сварки с одновременным проведением широкого круга исследований по технологии, металлургии, прочности сварных конструкций, разработке сварочного оборудования началось с середины 20-х годов в различных регионах страны. Во Владивостоке (В.П. Вологдин, Н.Н. Рыкалин, Г.К. Татур, С.А. Данилов), в Москве (Г.А. Николаев, К.К. Хренов, К.В. Любавский) в Ленинграде (В.П. Никитин, А.А. Алексеев, Н.О. Окерблом) и т.д. Особую роль в развитии и становлении сварки сыграл академик Е.О. Патон, создавший в 1929 г. лабораторию, а впоследствии и Институт электросварки АН УССР, в котором в конце 30-х годов был разработан новый способ — автоматическая сварка под флюсом. Там же в 1949 г. был создан принципиально новый вид сварки плавлением — электрошлаковая сварка. Широкое применение в промышленности находит разработанный в 50-х годах в ЦНИИТМАШе К.В. Любавским и Н.М. Новожиловым способ сварки плавящимся металлическим электродом в среде углекислого газа. Его существенными преимуществами является универсальность (автоматический и полуавтоматический), высокая производительность и качество, экономичность. Электронно-лучевая сварка была разработана французскими учеными в конце 50-х годов. Использование для сварки оптических квантовых генераторов-лазеров началось в 60-х годах. Сварка занимает достойное место в ряду других технологических процессов. Это обусловлено универсальностью, возможностью значительной экономии металла, возможностью создания уникальных конструкций, которые при других технологических процессах создать невозможно.  [c.9]

---

Технология дуговой сварки. Виды электродуговой сварки.

 

Самый распространенный способ электродуговой сварки является способ сварки с помощью металлических электродов.

Схематический процесс электродуговой сварки и её виды изображены на рис. 1.

 

Виды электродуговой сварки.

Рис. 1. Виды дуговой электросварки:

а – сварка металлическим электродом:

1 – генератор; 2,3 – провод; 4 – металл; 5 – электрододержатель; 6 – электрод; 7 электрическая дуга.

б – сварка угольным электродом:

1 – электрическая дуга; 2 – электрод угольный; 3 – металл; 4 – присадочный пруток; 5 – держатель.

 

Технология ручной дуговой сварки.

 

Ток от генератора или трансформатора 1 по проводу 2 подводится к свариваемому металлу 4, а по проводу 3—к электрододержателю 5, в который зажимается электрод 6. Сварщик, приближая электрод к свариваемому металлу, замыкает цепь, возникает электрическая дуга 7. От тепла электрической дуги металл нагревается до температуры плавления и происходит слияние двух металлов. Расплавленный металл электрода служит присадочным материалом. Оказывать механические усилия на свариваемые детали при этом способе электросварки не требуется.

 

Преимущества и недостатки сварки постоянным и переменным током.

 

Электродуговая сварка выполняется как при переменном, так и постоянном токе.

 

Преимущества и недостатки постоянного тока.

 

Постоянный ток дает более устойчивую электрическую дугу и, благодаря неодинаковому выделению тепла на положительном и отрицательном полюсах, допускает более гибкую регулировку распределения тепла, применяя прямую (отрицательный полюс на электроде) или обратную (отрицательный полюс на детали) полярности. Это имеет большое значение при сварке цветных металлов, тонких листов металлов и некоторых марок специальных сталей. Оборудование для сварки на постоянном токе в 1,5 раза дороже оборудования для сварки на переменном токе.

 

Преимущества переменного тока.

 

Преимуществом сварки на переменном токе служат небольшие габариты, малый вес и сравнительно невысокая стоимость электросварочных трансформаторов, а также простота их эксплуатации и значительная экономичность.

 

Недостатки переменного тока.

 

К недостаткам сварки на переменном токе относятся трудность выполнения потолочной и вертикальной сварки и необходимость употребления более дорогих обмазных электродов. Качество сварки при использовании переменного и постоянного тока равноценно.

 

Сварка угольным электродом.

 

Другим способом электросварки является сварка угольным электродом.

 

Процесс сварки угольным электродом.

 

Процесс электросварки угольными электродами следующий (см. рис. 1, б). При сварке электрическая дуга 1 возникает между угольным или графитовым электродом 2 и свариваемой деталью 3. Шов получается при плавлении прутка 4, который называется присадочным прутком, он вводится со стороны в электрическую дугу. Для начала сварки электроды графитовые или угольные зажимаются в держатель 5. Одновременно происходит плавление электрической дугой кромок свариваемого металла. Такой способ сварки в промышленности применяется очень редко.

 

Значит, для угольного электрода присадочным материалом для заполнения шва будет пруток, который вводится со стороны в электрическую дугу, а при сварке металлическим электродом присадочным материалом будет металл самого электрода.

 

Преимущества электродуговой сварки перед газовой заключаются в том, что она в три-четыре раза дешевле газовой и безопасна от взрыва горючих газов.

 

 

Недостатки сварки | Железная лаборатория

Недостатки сварки

Автор Сварщик | 25 декабря 2010

К недостаткам сварки относятся:
1. Значительное загрязнение воздуха внутри помещения, в котором производится сварка, газами, выделяющимися при плавлении электродов.
2. Способность наплавленного металла шва давать трещины. Это явление часто наблюдается при сварке малоуглеродистой стали кипящей плавки из-за неравномерного распределения в слитке, а затем в прокате вредных примесей.
3. Отсутствие простого и надежного способа контроля качества швов.
4. Образование в конструкции остаточных сварочных напряжений от неравномерного нагрева изделий в процессе сварки.
5. Деформация металла от усадки сварных швов, приводящая к искажению первоначальной формы изделий.
Для устранения перечисленных явлений или ослабления их отрицательного воздействия разработаны и применяются эффективные мероприятия, как-то: устройство в сварочных цехах приточно-вытяжной вентиляции; изготовление ответственных конструкций из малоуглеродистой стали спокойной плавки; наложение швов в определенной последовательности, установленной технологическим процессом; сварка конструкций в жестких фиксаторах или придание элементу начальных деформаций, обратных тем, которые будут вызваны швами; выбор рациональной формы конструкции в процессе проектирования; соблюдение при сварке размеров сечения швов, предусмотренных расчетом; применение сборочных приспособлений, кондукторов и установок.
В настоящее время клепаные конструкции изготовляются в очень небольшом количестве.
Клепаными выполняются только конструкции, непосредственно воспринимающие переменные и ударные нагрузки, а именно: пролетные строения железнодорожных мостов, балки под краны грузоподъемностью свыше 50 т и некоторые другие виды конструкций. Однако высокое качество соединений, обеспечиваемое автоматической сваркой, позволило вести изготовление сварных пролетных строений городских и частично железнодорожных мостов, которые являются наиболее ответственными инженерными сооружениями.

загрузка…

Похожие сообщения

• Нет связанных записей.

Электрическая дуговая сварка стальных конструкций

Сварка полуавтоматом: преимущества и недостатки

Сварка полуавтоматом – один из самых удобных способов соединения металлических изделий, особенно для новичков. Полуавтоматическая дуговая сварка происходит за счет плавления электрода, который ведется автоматическим способом. Сейчас рассмотрим основные аспекты, как работает механизированное оборудование и как варить металл с помощью такого аппарата.

Содержание статьи

• Типы полуавтоматического сварочного оборудования
• Устройство аппарата
• Плюсы и минусы полуавтоматической сварки
• Особенности сварки газом и без газа
• Как выбрать полуавтомат

Типы полуавтоматического сварочного оборудования

Сварка полуавтомат делится на несколько видов, в зависимости от типа материала и перемещения по рабочему изделию. Основная характеристика:

• мобильность: переносные: передвижные и стационарные аппараты. Большое стационарное оборудование применяется в специализированных мастерских для выполнения больших объемов работы. Маленькие агрегаты отлично подходят для домашнего использования соединения небольших площадей изделий;
• защита шва: порошковой проволокой, флюсом, газом. При подаче проволоки, она плавится и образует защитный слой, который оберегает расплавленное железо от агрессивных факторов воздействия окружающей среды;
• тип электрода: стальной, алюминиевый, комбинированный.

Узнать больше о сварке электродами.

Полуавтоматическая сварка происходит за счет  образования дуги, которая преобразовывает электроэнергию в тепловую посредством плавления основного сварочного элемента – электрода. Это специальная проволока, которая служит проводником энергии. Ее подача осуществляется автоматически с помощью медной катушки.

Сварочный полуавтомат может работать с газом и без газа. Первый тип применяется для соединения цветных металлов или легированных сталей.  В качестве газа используется углекислота, которая подается к пистолету под делением из баллона.

Устройство аппарата

Перед тем, как приступать к разбору, как варить металл, необходимо разобраться в строении самого аппарата. При использовании  полуавтомата в сварочных работах можно получить качественный и ровный шов, прикладывая при этом минимум усилий. Его можно происходить как ниточным, так и точечным способом, если нет полноценного доступа к свариваемым деталям. С учетом некоторых «пробелов» или зазоров, все равно получается прочное и долговечное соединения. Это объясняется свойствами оборудования, которое для этого используется. При использовании газа, он попадает в рабочую среду и защищает материал от окисления газов из внешней среды.

Полуавтоматический сварочный аппарат состоит из следующих деталей:

• Газовый баллон, в котором находится газ для защиты металла.
• Трубка для подачи газа – это приспособление, через который и подается газ в рабочую зону.
• Катушка для проволоки.
• Механизм для автоматической подачи проволоки может быть тянущим, толчковым или комбинированным, при котором подача осуществляется двумя приводами.
• Газовая горелка обеспечивает подачу газа в активную зону для защиты металла от внешней среды. Изоляционная рукоятка обеспечивает высокий уровень безопасности для мастера во время сплава материалов.
• Источник питания может быть нескольких видов – инвертор или трансформатор. Это зависит от габаритов и предполагаемой мощности аппарата.
• Блок управления.
• Газовая аппаратура для полуавтомата.
• Провод цепи управления.

Принцип работы данного аппарата заключается в следующем. Изначально важно правильно установить полярность в зависимости от технологии  – с газом иле без. Затем необходимо установить катушку с проволокой и газовый баллон. После этого проводится настройка, то есть натягивается проволока, регулируется подача газа. Ток для сварки настраивается в процессе работы.

Технология сварки полуавтоматом зависит от нескольких факторов: типа металла, из которого выполнена рабочая деталь, длина шва, применение или отсутствие баллона. Кроме этого, выполнять швы можно несколькими способами:

• Стыковый метод предусматривает плотное соединение двух частей между собой тонким и практически незаметным швом. При этом качество дорожки остается на высшем уровне. Такой способ чаще всего применяется при ремонте и строении автомобильной техники.
• Внахлест сплавление выполняется точечным методом, когда одна деталь немного «находит» на вторую. В некоторых случаях при этом образую сплошной неразрывный шов.

Режим работы мастер настраивает самостоятельно, ориентируясь на качество деталей, то есть типа металла и их толщину. При толстых изделиях шов необходимо прокладывать в несколько этапов, выстраивая дорожки, плотно прилегающие друг к другу. Тогда соединение будем ровным и прочным.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки

Механизированная сварка становится все популярнее не только у профессионалов, но и у любителей. Сварки полуавтомат имеет ряд преимуществ и недостатков, с которыми обязательно нужно ознакомиться прежде чем приняться за работу. К достоинством данного вида сплавления можно отнести  следующие:

• возможность создания неразъемного соединения для оцинкованных изделий, не повреждая при этом покрытие. Сплав происходит с помощью медной проволоки;
• способность варить как конструкционную стать, так и другие металлы – алюминий, чугун;
• возможность работы с тонкими стальными листами, толщиной не более половины миллиметра;
• низкая чувствительность к загрязнениям и коррозии основного материала;
• удобство, при котором шлак не перекрывает шов и оператор сразу видит результат;
• невысокая стоимость, в сравнении с другими типами создания неразъемных соединений.

Кроме этого, стоит отметить некоторые недостатки, которые возникают при работе на полуавтомате:

• при сварке без газа увеличивается разбрызгивание раскаленного железа;
• происходит более сильное излучение дуги, поэтому необходимо применять защитную форму и маску для лица.

Даже с некоторыми недочетами такой тип сварки широко применяется во многих производственных отраслях. Чаще всего такие типы используются в сферах автостроения и ремонта транспортных средств. При этом применяется защитный газ – гелий, аргон или углекислый газ.

Особенности сварки газом и без газа

Полуавтоматическая сварка с газом применяется чаще, так как она может выполнить более широкий спектр функций, чем без газа. Кроме этого, стоит отметить преимущества данного типа сплавления:

• качество сварки намного выше, чем работа без газа, то есть швы получаются практически идеальные и малозаметные;
• умеренная термическая обработка деталей позволяет производить швы даже на тонких изделиях, не деформируя их;
• высокий коэффициент полезного действия за счет быстрой плавки проволоки производительность увеличивается в несколько раз;
• перед соединением не нужно проводить первичную подгонку деталей, что экономит время мастера;
• углекислый газ самый доступный среди всех и широко применяется для сплавления;
• технология работы сварочным полуавтоматом намного проще, чем работа электродом вручную, поэтому данное ремесло легко освоить даже новичку.

Сварка полуавтоматом без газа используется в том случае, если работы проводятся не слишком часто, то есть, нет смысла приобретать баллон. В таком случае для защиты применяется порошковая проволока или флюсовая. Во время спайки металлических изделий она расплавляется под воздействием высокой температуры и создает над швом слой защитного газа.

Выполняя сварочные работы без газа, необходимо учесть некоторые нюансы и секреты, которые помогут в работе:

• для устойчивости качества дуги необходимо контролировать сварочный ток. То есть, применять тонкую проволоку на высокой плотности. Это поможет контролировать дугу и уменьшить разбрызгивание металла. Также значительно снижается риск обрывания дуг;
• тонким электродом нужно производить движения исключительно вдоль шва, тогда дорожка будет ровной и прочной. При использовании проводника большого диаметра допустимо плавные движения из стороны в сторону;
• швы на деталях который расположены вертикально или под углом более 55 градусов по отношению к горизонтальной плоскости нужно варить снизу вверх, чтобы избежать стекание плавленого металла.

Узнать больше о дуговой сварке электродами.

Как выбрать полуавтомат

Чтобы сварка полуавтоматом без газа и с газом была выполнена идеально, необходимо несколько условий. Первое из которых  – непосредственно мастерство сварщика, а второе – качество и функциональность самого аппарата. Рассмотрим основные аспекты, на которые следует обратить внимание при выборе сварочного аппарата:

• Мощность оборудования является основным условием для качества работы и КПД. Если данный аппарат будет использоваться в промышленных условиях, тогда рекомендуется приобретать более мощный агрегат. И наоборот, для домашних условий достаточно будет простого переносного полуавтомата.
• Бренд. Важно изучить производителя и ознакомиться с реальными отзывами пользователей.
• Функции. Перед покупкой нужно ознакомиться с технологией работы таким изделием, чтобы выбрать максимально подходящее оборудование.

В завершении хотелось бы отметить, что сваривать металлические детали посредством полуавтоматического оборудования намного легче и быстрее, чем ручными аппаратами. Технология полуавтоматической сварки значительно отличается от ручного способа подачи электрода. Методику накладывания шва выбирает мастер в зависимости  от типа деталей, их толщины и качества металла, из которого они произведены.

достоинства и недостатки, методы, оборудование

Существуют разные способы соединения металлических деталей. Наиболее эффективной технологией является термообработка, включающая несколько методов. Одним из популярных считается газовая сварка.

Газовая сварка металлической трубы

Суть процесса

Суть способа газовой сварки заключается в том, что через специальное сопло на рабочие поверхности подаётся раскалённая струя газа. Она нагревает кромки деталей до критических температур, плавит присадочный материал, который закрепляется на сопле или подаётся на место нагрева с другой стороны.

Газ вытесняет воздух с места разогрева. Поэтому не образуется оксидной плёнки. Постепенно металл остывает, детали объединяются воедино. Перед проведением работ, необходимо научиться выбирать газы для сварки:

1. Наиболее популярная смесь — кислород с ацетиленом.
2. Пропан с кислородом.
3. Водород с кислородом.
4. Метан с кислородом.

Для сварки металлических деталей можно использовать любой горючий газ с добавлением кислорода. Однако лучшим вариантом является ацетилен. Связано это с рабочей температурой, которую может обеспечить этот газ — до 3400 градусов по Цельсию. У пропана этот показатель доходит до 2800 градусов.

Достоинства и недостатки

Любой технологический процесс по соединению металлов имеет ряд сильных и слабых сторон. Особенность сварки — сварочный газ медленно нагревает рабочую зону. Это нельзя назвать однозначным плюсом или минусом.

Преимущества:

1. Плавный, равномерный нагрев, который нужен для плавки цветных металлов.
2. Не нужен мощный источник электроэнергии.
3. Возможность контролировать мощность раскалённой струи.
4. Наличие дополнительных контроллеров для переключения режимов работы.

Недостатки:

1. Низкий КПД из-за большого рассеивания тепла при нагревании металла газом.
2. Большая зона нагрева. Невозможно проводить точные работы.
3. Затрачиваемый газ дороже, чем расходуемая электроэнергия для проведения той же работы.
4. Баллоны, резаки, соединительные шланги не удобно транспортировать.
5. Требуется несколько раз попрактиковаться, чтобы научиться делать качественные швы.

Большинство резаков представляют собой ручное оборудование, которое невозможно автоматизировать. Сложности с автоматизацией процесса можно отнести к недостаткам.

Особенности газовой сварки

Газовая сварка металлов имеет ряд нюансов, которые относятся к работе с разными материалами:

1. Для того чтобы соединить детали из низкоуглеродистой стали можно использовать любые газы. Дополнительно важно использовать присадочный материал (стальную проволоку), который содержит малое количество углерода.
2. Чтобы варить чугун, требуется использовать науглероживающее пламя. Оно исключает образование хрупких частиц белого чугуна, которые негативно влияют на показатели прочности, твердости материала.
3. Прежде чем варить легированные стали, требуется разобраться с их составом. Если это жаропрочные материалы, нужно использовать присадочную проволоку. Она должна содержать никель, хром. Некоторые марки легированных сталей требуют применения присадочных материалов с молибденом.
4. Чтобы соединять медные детали, нужно использовать пламя повышенной мощности. Важно учитывать, что медь имеет высокий показатель текучести. Из-за этого требуется выставлять минимальный зазор между заготовками. Дополнительно используется защитный флюс, медная проволока в качестве присадочного материала.
5. Сваривать бронзовые заготовки нужно на восстанавливающем режиме пламени. Важно использовать присадочных материал похожего состава.
6. При работе с латунными заготовками, важно добавлять больше кислорода к горючему газу. Так можно избежать улетучивания олова из состава материала.

Важно учитывать состав свариваемых материалов, чтобы сделать качественный шов.

Газовая сварка медной трубы

Область применения

Чтобы понимать, где применяется технология термического соединения металлов, требуется разобраться с тем, какие материалы можно сваривать этим способом:

1. Тонкие листы стали, жести (до 5 мм).
2. Чугун.
3. Цветные металлы.
4. Инструментальная сталь.

Технология и способы газовой сварки

Прежде чем начинать проведение сварочных работ, требуется подготовить рабочие поверхности. Они зачищаются от ржавчины, грязи, налёта. Далее мастеру нужно выбрать технологию газовой сварки. Каждый из отдельных методов имеет определённые особенности выполнения. Способы газовой сварки:

1. Левый способ. Применяется при работе с цветными металлами, легкоплавкими сплавами. Сопло должно перемещаться справа налево.
2. Правый способ. Применяется для легкоплавких металлов. Присадочную проволоку требуется двигать вслед за пламенем.
3. Сквозной валик. Изначально необходимо закрепить листы металла вертикально зазору. Горелкой оплавить кромки. После того как получится отверстие, расплавить его со всех сторон, чтобы получился шов.
4. Многослойная сварка. Чтобы сделать качественный шов, понадобится затратить большое количество газа.
5. Соединение ванночками. Этот метод применяется для закрепления уголков или соединения стыков металлических листов. Важно, чтобы толщина заготовок не превышала 3 мм.

Важно ответственно относится к выбору рабочей смеси. Это может быть смесь кислорода с:

1. Метаном.
2. Пропаном.
3. Ацетиленом.
4. Водородом.

Чтобы варить металлические листы толщиною более 5 мм, необходимо использовать двойной валик. Горелка ведётся правым способом.

Водород для сварки

Оборудование

Виды оборудования для газовой сварки:

1. Бензино-кислородные.
2. Ацетилено-кислородные.
3. Керосино-кислородные.
4. Пропано-кислородные.

К другим ключевым элементам газосварочного аппарата относятся:

1. Предохранительный затвор. Это деталь обеспечивает безопасность при работе.
2. Баллоны для газов. По ГОСТу они должны быть покрашены в определённый цвет, зависимо от того, что находится внутри.
3. Вентиль устанавливаемый на баллон. Должен изготавливаться из латуни.
4. Редуктор — ключевой элемент оборудования. Обеспечивает надёжное соединение горелки с баллоном.
5. Горелка для подачи рабочей смеси. Существует два вида — ацетиленовая, пропановая. Представляет собой рабочую часть оборудования, на которой располагаются вентили для регулировки подачи газов. Они смешиваются с помощью системы трубок, которые расположены на горелке.

На выходе с резака установлено сопло, через которое готовая смесь подаётся на рабочую поверхность.

Этапы сварки труб

После выбора газа для сварки сварщик должен подготовить оборудование, проверить работоспособность отдельных элементов. Далее начинается проведения работ. Техника газовой сварки представляет собой несколько этапов, которые должны идти последовательно:

1. Подготовка рабочих поверхностей. Они размечаются, зачищаются от налёта, грязи, ржавчины.
2. Начинать соединение отдельных металлических элементов необходимо прихватить их сварочным аппаратом.
3. Выставить заготовки относительно друг друга. Дополнительно провести проверку точности. Начать равномерное нагревание рабочей частью оборудования. После нагрева до начала плавления, металла, резак нужно медленно передвигать по границам будущего шва, подавать в рабочую зону присадочный материал.

С помощью резака можно разделять металлические заготовки на части.

Зачистка металлической поверхности

Техника безопасности

Прежде чем начинать работать, важно изучить правила техники безопасности и придерживаться их:

1. Не использовать оборудование рядом с легковоспламеняющимися веществами, жидкостями.
2. Работать только в хорошо проветриваемом помещении. Если же здание не проветривается, делать перерывы во время работы, чтобы сварщик мог подышать свежим воздухом. Желательно использовать респиратор.
3. Важно проверять чтобы элементы оборудования не были испачканы маслом.
4. Для охлаждения сопла рядом должна находиться ёмкость с холодной водой.
5. Подготавливать рабочую зону до начала сварки. Помехи при работе могут привести к травмам, браку заготовок.
6. Использовать защитные очки, специальный сварочный костюм, перчатки.

До начала работ проверять насколько надёжно подключены соединяющие шланги. Не должно быть утечки газа.

Газовая сварка — востребованный способ термического соединения металлических деталей. Перед тем как начинать сварочные работы, требуется ознакомиться с особенностями технологического процесса, подготовить оборудование, свариваемые детали. Чтобы не навредить организму, важно соблюдать правила техники безопасности.

Преимущества и недостатки сварного соединения

Сварка — это один из типов неразъемного соединения, при котором два или более твердых компонента могут быть соединены в единое целое. Существует множество других процессов присоединения, включая несколько процессов постоянного присоединения и множество процессов временного присоединения. Помимо сварки, заклепочные соединения и клеевые соединения также являются постоянными процессами соединения. Среди процессов временного соединения обычно используются крепежные детали, шплинты, шарнирные соединения и т. Д. Несмотря на наличие множества альтернативных процессов, сварка имеет много преимуществ перед другими.Плюсы и минусы сварного соединения обсуждаются в следующих разделах.

Сварное соединение — неразъемное соединение. — Обычно неразъемные соединения не позволяют демонтировать соединяемые детали без их разрыва. Таким образом, соединенные компоненты можно надежно удерживать без поломки или утечки.

Превосходная прочность соединения —Прочность качественного сварного соединения аналогична прочности основных компонентов; иногда даже больше. На практике прочность сварного шва считается 100%.

Герметичное соединение —Сварное соединение обеспечивает полностью герметичное соединение, если сварка выполняется правильно.

Нет необходимости сверлить отверстие в родительских деталях. —В случае заклепочного соединения (другой процесс постоянного соединения) требуются отверстия для высверливания родительских компонентов, что значительно снижает прочность родительских компонентов. Сварное соединение не требует просверливания таких отверстий на основных деталях, за исключением подготовки кромок (которые постоянно заполняются присадочным металлом, поэтому фактическая прочность не снижается).

Высокая грузоподъемность —Поскольку прочность сварного соединения аналогична прочности основных деталей, несущая способность сварных компонентов остается неизменной до и после соединения.

Возможность изменения механических свойств —Используя соответствующий присадочный материал, защитный газ и электродное покрытие, можно улучшить различные механические свойства сварного шва до желаемого уровня.

Сварные узлы легче —По сравнению с клепаным соединением (для которого требуются дополнительные ремни, заклепки и т. Д.)), сварные соединения легкие. Читайте: Разница между сварным соединением и клепаным соединением.

Можно соединять различные формы. — Возможность соединения различных форм, включая пластины, стержни, листы и т. Д., Делает процесс сварки уникальным среди различных процессов соединения.

Соединение разнородных металлов —Также возможно соединение двух или более разнородных металлов с применением или без применения присадки. Однако соединение разнородных металлов требует дополнительных мер предосторожности.

Возможность соединения пластмасс —Помимо металлов, пластики также можно сваривать различными способами.

Изменение металлургических свойств —Поскольку опорные плиты нагреваются до повышенной температуры, а затем охлаждаются до комнатной температуры во время сварки, металлургические изменения происходят вокруг сварного шва (зона термического влияния — ЗТВ). В большинстве случаев такие изменения нежелательны.

Создание остаточного напряжения —Из-за неравномерного нагрева и охлаждения внутри сварных конструкций возникает остаточное напряжение.Такое остаточное напряжение обычно нежелательно, так как резко снижает несущую способность сварных конструкций.

Деформация компонентов — Неравномерный нагрев и охлаждение также связаны с деформацией сочлененных конструкций, что приводит к неточности размеров и, как следствие, к браку деталей.

Плохая способность выдерживать вибрацию —Сварные соединения подвержены вибрации и, следовательно, выходят из строя при длительном использовании в условиях вибрации. В этом случае предпочтительны заклепочные соединения.

Осмотр затруднен —Проверка наличия дефектов в сварных соединениях — немного сложная задача, требующая сложных методов контроля (неразрушающий контроль) для контроля, которые обычно являются более дорогостоящими.

Вводная глава: Краткое введение в соединение и сварку

1. Введение

Соединение — важный процесс в ряде отраслей, таких как аэрокосмическая, автомобильная, нефтяная и газовая. Многие продукты не могут быть изготовлены как единое целое, поэтому сначала изготавливаются компоненты, а позже — сборка.Технологии соединения можно разделить на жидко-твердотельные и механические. Соединение в жидком и твердом состоянии включает сварку, пайку, пайку и склеивание. Механическое соединение включает крепеж, болты, гайки и винты.

Соединение металлов — это процесс, в котором используется тепло для плавления или нагрева металла чуть ниже температуры плавления. Соединение металла плавлением известно как сварка плавлением. Процесс без плавления известен как сварка в твердом состоянии. Сварка плавлением включает в себя дуговую сварку и лазерную сварку, тогда как сварка в твердом состоянии, такая как сварка трением с перемешиванием (FSW), происходит при температуре ниже температуры плавления.

2. Сварка плавлением (дуговая сварка)

Сварка плавлением известна как сварка без давления, при которой краевые образцы, соединяемые с присадочным металлом, нагреваются выше точки плавления, чтобы создать сварочную ванну и дать возможность затвердеть. Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW) и газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW) относятся к категории сварки плавлением. GTAW и GMAW в основном используются сварщиками для сварки как черных, так и цветных металлов. При сварке плавлением инертные газы, такие как аргон (Ar), гелий (He) и диоксид углерода (CO ₂ ), используются для окружения электрода и расплавленного металла из свариваемого металла.Эти инертные газы устранят образование оксидов и нитридов металлов, которые могут снизить пластичность и вязкость свариваемого металла.

3. GMAW

GMAW также известен как сварка в среде инертного газа (MIG), при которой в качестве защитного газа используется внешний газ, например аргон, гелий, диоксид углерода, аргон + кислород и другие газовые смеси [ 1]. Плавящаяся электродная проволока, имеющая такой же или приблизительно химический состав, что и основной металл, непрерывно подается из катушки в зону дуги.Дуга от параметров сварки (напряжения и тока) нагревает и оплавляет края образцов и присадочную проволоку. Расплавленный присадочный металл подается на поверхность заготовки, заполняет сварочные ванны и одинаково или неодинаково образует соединение между заготовками. Общий процесс в GMAW описывается как полуавтоматический метод из-за автоматической подачи присадочного стержня, в то время как сварщик контролирует только положение и скорость горелки. GMAW может сваривать практически все металлы и сплавы, алюминиевые сплавы и нержавеющую сталь [2].

4. GTAW

GTAW также известна как сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), при которой используется тепло от электрической дуги. Искра возникает между вольфрамовым неплавящимся электродом и деталью [1]. Ванна расплава защищена инертным газом, таким как аргон, гелий и азот. Защитный газ предохраняет ванну расплава от атмосферного загрязнения. Тепло, выделяемое дугой, плавит края образцов. При необходимости можно использовать присадочный пруток, особенно при сварке алюминия. GTAW обеспечивает высококачественную сварку большинства металлов, поскольку не использует флюс.Защитный газ, подаваемый извне, необходим из-за высоких температур для предотвращения окисления металла. Обычно используется постоянный ток, и его полярность важна, поскольку этот метод сварки по-прежнему использует ток и напряжение в качестве критических параметров. Учитывая, что вольфрамовый электрод не расходуется во время сварки, стабильная и постоянная дуга сохраняется при постоянном уровне тока. Используемые присадочные металлы обычно аналогичны основным свариваемым металлам, без использования флюса. В качестве защитного газа обычно используется аргон или гелий (или смесь газов).GTAW используется для самых разных металлов и применений. Металлы, которые обычно можно сваривать с помощью GTAW, — это алюминий, магний, титан, а также медь и ее сплавы. Вольфрамовый электрод обычно контактирует с водоохлаждаемой медной трубкой (контактной трубкой), которая соединяется со сварочным кабелем от клемм. Сварочный ток и электрод необходимо охлаждать, чтобы избежать перегрева во время сварки.

5. Лазерная сварка

Лазерная сварка за долгие годы продемонстрировала значительный прогресс как высокоэффективная сварочная техника.Процесс лазерной сварки металла основан на плавлении металла под действием высококонцентрированного луча излучения, который фокусируется на поверхности металла для соединения двух частей. Излучение частично поглощается верхним слоем металла, в результате чего он нагревается до точки плавления. Важные параметры обработки, используемые при лазерной сварке, включают свойства лазера (средняя и пиковая мощность, качество луча, диаметр луча, длина волны и фокусное расстояние), настройки сварного шва (положение фокуса по направлению к поверхности материала, тип сварного шва и защитный газ) и физический свойства основного металла.Есть два типа зоны сварки, а именно режим кондукции или режим замочной скважины. Очевидная разница в ширине и глубине в этой зоне сварки связана с примененной энергией E и пиковой плотностью мощности PPD .

Лазерная сварка имеет много преимуществ по сравнению с традиционным методом соединения, например глубокое проплавление, низкое тепловложение, малая зона термического влияния (HAZ) и высокая скорость. С точки зрения производства, некоторые из преимуществ лазерной сварки — это высокая скорость, высокая производительность процесса, гибкость в управлении и автоматизация.Три распространенных типа лазерных аппаратов, а именно CO ₂ , Nd: YAG и волоконные лазеры, широко используются в промышленности для сварочных целей. CO ₂ известен как газовый лазер с более широкой длиной волны по сравнению с твердотельными лазерами Nd: YAG и волоконными лазерами. В отличие от твердотельных лазеров, широкая длина волны лазера CO ₂ приводит к плохому поглощению широким спектром материалов. Между тем, волоконный лазер имеет ряд преимуществ перед лазером Nd: YAG из-за компактной конструкции, хорошего качества луча и низкой стоимости владения и обслуживания.

6. ​​FSW

FSW — это сварочный процесс, включающий соединение в твердом состоянии; этот процесс быстро расширился с момента его разработки в 1991 г. Институтом сварки, Великобритания [3–6]. FSW — это метод сварки в твердом состоянии, который не предполагает плавления и происходит ниже точки плавления. Он использует вращающийся инструмент для выработки тепла, необходимого для сварки. Этот инструмент состоит из трех частей: стержня, буртика и штифта. Хвостовик — это часть, где инструмент прикрепляется к станку FSW, а выступ и штифт прикрепляются к заготовке.Заплечик и штифт обеспечивают дополнительную фрикционную обработку и предотвращают выход пластифицированного материала из области сварного шва. Во время FSW вращающийся инструмент движется по стыку двух пластин, выделяющих тепло. Затем этот инструмент рециркулирует поток пластифицированного материала рядом с поверхностью инструмента. Размер уступа инструмента больше, чем у инструмента со штифтом. Инструмент FSW выполняет две основные функции, а именно нагрев детали и перемещение материала для создания соединения [4]. Нагревание происходит за счет трения штифта о заготовку и пластической деформации заготовки.Вырабатываемое тепло размягчит материал вокруг штифта, а вращение инструмента переместит материал от передней части штифта к задней части штифта. Результатом этого процесса является соединение, произведенное в твердом состоянии.

FSW можно использовать в самых разных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, авиакосмическая, морская и железнодорожная промышленность [3, 4, 7–11]. ЖСБ считается наиболее важным процессом присоединения за последнее десятилетие, поскольку он предлагает множество преимуществ, таких как энергоэффективность, экологичность и универсальность [4].По сравнению с дуговой сваркой, сварка FSW потребляет меньше энергии и не требует защитного газа и флюса, что делает этот процесс экологически безопасным. Этот процесс соединения не требует использования наполнителя, поэтому он подходит для соединения многих типов разнородных металлов. FSW — это метод, позволяющий избежать недостатков обычной сварки плавлением, поскольку FSW можно проводить в твердом состоянии. Некоторые проблемы (например, разбрызгивание, горячее растрескивание и деформация) при других типах сварки устраняются с помощью FSW [12]. С помощью этой техники сварки можно свести к минимуму такие дефекты, как пустоты, непровары и изломы поверхности.

7. Обзор глав

Глава 2: «Новые подходы к сварке алюминиевых сплавов трением с перемешиванием», написанные Марчелло Кабиббо, Архимедом Форселлезе и Микелой Симончини. Основным вкладом этой главы является представление двух новых методов сварки листов из алюминиевых сплавов с использованием СТП.

Глава 3: «Подход к механике твердого тела без сетки для моделирования процесса сварки трением с перемешиванием», написанный К. Фрейзером, Л. Сен-Жоржем и Л. И. Киссом. Основным вкладом этой главы является введение нового подхода к моделированию FSW с помощью гидродинамики сглаженных частиц (SPH).Этот подход позволяет определять упругую и пластическую деформацию, остаточные напряжения, температуру и течение материала в одной и той же модели.

Глава 4: «Газовая вольфрамовая дуговая сварка с синхронизированным магнитным колебанием», написанная Тьяго Ресенде Ларкером и Рухамом Пабло Рейсом. В этой главе описывается метод управления движением дуги с использованием метода магнитных колебаний GTAW. Хорошая координация магнитных колебаний и процесса сварки может влиять на доставку энергии дуги к свариваемому металлу, тем самым контролируя формирование сварного шва.

Глава 5: «Всеобъемлющий вид явления переноса при газовой дуговой сварке металла» написано Дж. Ху, З. Х. Рао и Х.Л. Цай. В этой главе объясняется разработка комплексной двухмерной модели GMAW, которая учитывает влияние дуговой плазмы, состояния электрода, образования капель, переноса отслоения, удара о заготовку и сварочную ванну, а также формирование сварного шва. В этой модели используются подходы к объему жидкости для отслеживания свободной поверхности, что может устранить требование граничного условия на границе раздела.

Глава 6: «Анализ временного температурного поля и фазовых превращений при односторонней стыковой сварке стальных листов», автор Ежи Винчек. В этой главе описываются модельные подходы к анализу температурного поля и фазового превращения при стыковой сварке. Эта модель подтверждается металлографическим наблюдением за заготовкой стыкового шва, сваренной с помощью аппарата для дуговой сварки.

Глава 7: «Лазерная и гибридная лазерно-дуговая сварка», написанная Г.А. Туричин. В этой главе описывается технология лазерной и гибридной лазерно-дуговой сварки.В нем обсуждается уникальность лазерной и гибридной лазерно-дуговой сварки металлов и ее потенциальное применение в промышленности.

Глава 8: «Текущие вопросы и проблемы соединения керамики с металлом», написанная Удаем М.Б., псевдонимом Мохд Нур и Шритар Раджу. В этой главе описываются проблемы соединения керамики и металлов. Эти два металла имеют существенно разные свойства, поэтому соединение этих материалов затруднено. В этой главе рассказывается о различных исследованиях соединения керамики и металлов.

Глава 9: «Диффузионная связь: влияние параметров процесса и микроструктуры материала», написанная Томасом Гитцельтом, Фолькером Тотом и Андреасом Хуэллом. В этой главе рассматривается технология диффузии для сварки. Обсуждаются параметры, влияющие на механические свойства и микроструктуру, а также параметры диффузионной сварки.

Глава 10: «Применение тепла для соединения текстильных материалов», написанная Симоной Евшник, Сенем Курсон Бахадир, Драгана Груич и Зоран Степанович.В этой главе объясняется применение технологии соединения в текстильной промышленности. В нем исследуются такие методы, как сварка плавлением, горячим воздухом и горячим клином для соединения тканей. В этой главе представлены базовые знания и принцип работы этих технологий, а также возможности их применения.

Глава 11: «Магнитно-импульсная сварка: инновационная технология соединения одинаковых и разнородных металлических пар», написанная Т. Сапанатаном, R.N. Раоэлисон, Н. Буирон и М. Рачик. В этой главе основное внимание уделяется процессу магнитно-импульсной сварки, его потенциальным требованиям, межфазной кинематике сварки, характеристикам сварного шва, а также поверхностному поведению, а также мультифизическому численному моделированию.Магнитно-импульсная сварка признана одним из многообещающих методов соединения для сварки аналогичных и разнородных металлов, что дает множество привлекательных преимуществ.

Типы компаний

Есть много разных типов компаний. Наиболее крупными корпорациями являются публичных акционерных обществ с ограниченной ответственностью или акционерных обществ , что означает, что акционеры, желающие инвестировать в компанию, могут покупать и продавать части компании на фондовой бирже . Многие из них являются транснациональными корпорациями с дочерними предприятиями и активами в разных странах, и они обычно участвуют в слияниях и поглощениях с другими компаниями с целью расширения .Тем не менее, большая корпорация все больше находится под угрозой со стороны , растущего числа из доткомов, созданных предпринимателями .

Транснациональные корпорации — самые заметные из компаний. Местные дочерние компании иногда дают им глобальный охват , даже если их корпоративная культура во многом зависит от страны их происхождения. Но ткань большинства национальных экономик состоит из гораздо меньших организаций. Многие страны во многом обязаны своим процветанием МСП с десятками или сотнями сотрудников, а не десятками тысяч человек, нанятых крупными корпорациями.

Малые предприятия с небольшим количеством сотрудников также важны. Многие правительства надеются, что сегодняшние малые предприятия завтра станут транснациональными корпорациями, но многие владельцы малых компаний предпочитают работать таким образом, потому что они считают его более подходящим и не хотят расширяться.

Есть, конечно, индивидуальные предприниматели. В профессиональном мире эти фрилансеров часто являются людьми, которые покинули (или были вынуждены покинуть ) крупные организации и которые создали самостоятельно , взяв с собой опыта, который они приобрели, .

Но в каждом случае принцип один и тот же: чтобы выжило — денег, приходящих в , должны быть больше, чем денег, уходящих . Компании с акционерами стремятся к большему, чем просто выживание — они хотят возврат инвестиций . Доли в компании растут и падают по отношению к , как инвесторы видят будущее прибыльность компании ; они требуют акционерной стоимости в способе управления компанией до максимизируют прибыльность для инвесторов, с точки зрения увеличения дивидендов и растущей цены акций. Публично котирующиеся компании с их акциями, котирующимися на фондовой бирже , подвергаются тщательной проверке в этой области.

Некоторые крупные компании (часто находящиеся в семейном владении или контролируемые ими) являются частными: они предпочитают не покупать и продавать свои акции открыто, возможно, потому, что они не хотят такой проверки. Но у них могут быть проблемы с привлечением капитала , необходимого для роста и развития.

Формулы успеха являются предметом тысяч бизнес-курсов и книг по бизнесу.Конечно, то, что работает для одного человека, может не работать для других. Однако прибыльность — один из ключей к успеху.

Вопросы для обсуждения:

1. В каких из следующих типов компаний вы бы предпочли работать? Каковы преимущества и недостатки работы для каждого из них?

модная новая высокотехнологичная корпорация

крупная транснациональная корпорация

малый или средний семейный бизнес

2.Ниже приведен список событий, угрожающих выживанию традиционной компании. Какое положительное или отрицательное влияние на компании оказывает каждая из них?

Расширение электронного бизнеса

разработки в области технологий

Рост влияния групп потребителей

финансовые скандалы

перевод денег и рабочих мест в более дешевые страны

ослабление профсоюзов

3.