Технология сварки металла: Технологии сварки металла | Способы сварочных соединений

Содержание

Технология сварки металла 📌: виды сварки, описание, особенности

Современные сварочные технологии (услуги сварки) позволяют соединять поверхности однородных материалов, создавая плотные, герметичные швы. Таким образом создается множество используемых в различных областях деталей: элементы корпусов транспортных средств и самолетов, части трубопровода, стены металлических гаражей и других объектов, арматурные соединения, опоры спортивных турников и т. д.

С помощью сварки металла можно соединять материалы двумя способами: расплавлением и пластическим деформированием. В первом случае объединяемые поверхности нагреваются и переходят в жидкое состояние (для этого нередко используют дополнительные присадки). Второй метод заключается в применении фактора высокого давления, эффект оплавления при этом отсутствует.

Технология газовой сварки металлов

Газовая технология сварочного производства применяется уже более сотни лет. Данный метод заключается в плавлении металлов и формировании гомогенной структуры с помощью повышенного газового пламени. Нагревание материала и его переход в жидкое состояние достигается за счет горения смеси, обогащенной чистым кислородом, выполняющим функцию окислителя. Самые высокие температурные показатели позволяет получить газ ацетилен — от 3200 до 34000 °C. На втором месте пропан — 28000 °C.

Из дополнительных материалов требуются только проволока и флюс, с помощью которых создается шов. Интенсивность сварочного процесса можно регулировать, увеличивая или уменьшая мощность газовой горелки. Изменение параметров пламени осуществляется с помощью редуктора.

Изображение №1: технология газовой сварки

Технология сварки листового металла

Сварка листового металла осуществляется двумя методами:

  • встык — рекомендовано для вертикальных швов;
  • внахлест — подходит для круговых поясных соединений.

Прежде, чем приступить к работе, заготовки следует очистить от загрязнений, старой краски, ржавчины, окалины. Для этого применяется метод шлифовки, также можно использовать пламя горелки.

Чтобы швы при сварке достигли максимального провара, работу следует делать под углом 70-90°. Между соединяемыми изделиями должен сохраняться зазор около 11 мм, в противном случае изделие может деформироваться. Рекомендованное направление работы — от середины к краям.

Изображение №2: сварочный шов

Технология сварки толстого металла

Для соединения материалов большой толщины (от 20 мм) применяется многослойная термическая сварка, требующая нескольких подходов и обязательной подготовки кромок. Первая кромка должна быть сточена под U- образную форму. Перед каждым новым этапом сварки необходимо очищать образованный слой от окалины.

Для уменьшения затрат на расходные материалы можно использовать высокопроизводительные технологии электрошлаковой и электродуговой сварки. Первый вариант позволяет делать только вертикальные швы снизу вверх с отклонением не более 30°. В электрошлаковой сварке соединение заготовок производится посредством нагревания шлака, расплавляющего находящийся рядом металл. Для этого используется электроток. За один проход можно сварить листы толщиной до 60 мм.

Изображение №3: схема электрошлаковой сварки

Технология сварки тонколистового металла

Тонколистовой металл (до 4 — 5 мм) обычно соединяется встык. Делать это можно с отбортовкой кромок или на подкладке. Главная проблема при работе с такими заготовками состоит в том, что любое неосторожное движение может привести к прожигу материала. Поэтому крайне важно запомнить следующую информацию:

  • при толщине заготовки 2 мм сечение электрода должно быть равно 2 мм, рабочий ток — 50-60 А;
  • при толщине заготовки 3 мм сечение электрода должно быть равно 3 мм, рабочий ток — 110-120 А;
  • при толщине заготовки 4-5 мм сечение электрода должно быть равно 3-4 мм, рабочий ток — 110-160 А.

Существуют две технологии для соединения тонколистового металла — непрерывная и многоточечная сварка. В первом случае электрод надо вести, не отрывая, вдоль всего шва. Второй предусматривает гашение дуги и является наиболее безопасным решением.

Изображение №4: точечная сварка тонкого металла

Технология электродуговой сварки и резки металла

Электрическая дуга позволяет нагревать до 6000° и плавить металл, образуя сварное соединение. Такая сварка бывает автоматической, полуавтоматической и ручной. В первом случае применяется специальное сварочное оборудование, технология же сводится к довольно простым действиям. Аппарат подключается к сети, один из кабелей присоединяется к заготовке, второй — к держателю с электродом, который постукивает о металл, создавая дугу. Происходит отдача тепла, и создается сварочная ванна. Стык между деталями заполняется, создавая неразъемное соединение. При полуавтоматической технологии в качестве электрода используется проволока, подающаяся в зону сварки с помощью специального механизма. При ручном методе сварщик сам направляет электрод, держа его в руках.

Также технология электродуговой сварки применяется при резке заготовок. Для этого применяются плавящиеся и неплавящиеся электроды (графитовый или угольный стержень).

Изображение №5: ручная дуговая сварка

Кузнечная сварка металла: технология

Технология кузнечной сварки металла заключается в соединении заготовок при помощи силового воздействия ударными инструментами. Она подходит для работы с низкоуглеродистыми стальными конструкциями. Предварительно заготовки следует очистить от загрязнений и окисляющих веществ. После этого металл подогревается таким образом, чтобы не допустить окисления. Оптимальны для топлива — древесный уголь, кокс. Нагревание стали производится до температуры 1350-1400 °С. Непосредственно перед ударной обработкой металл покрывается флюсом, чтобы исключить риск прожига.

Оборудование для кузнечной сварки:

  • переносные и стационарные горны;
  • наковальни;
  • кузнечные клещи;
  • большие и компактные молоты;
  • емкости для охлаждения деталей.

Изображение №6: кузнечная сварка

Сварка оцинкованного металла: технология

Сварка оцинкованной стали требует предварительного нагревания заготовки до температуры выше 10000 °С. За это время цинк переходит сначала в жидкое состояние, а затем в газообразное. Поэтому выполнять такие работы необходимо в хорошо вентилируемом помещении, чтобы не навредить здоровью людей. Кроме того, процесс удаления оцинковки может отрицательно сказаться на качестве шва. Чтобы избежать трещин и деформации, сварка должна проводиться в  специальной защищенной газовой среде.  

Если основа имеет тонкий слой и снять оцинковку невозможно, следует использовать электроды также из оцинкованной стали. Силу тока нужно повысить на 10-50 А, чтобы предотвратить образование пор. Расстояние между заготовками должно быть увеличено в два раза, а скорость работ снижена примерно на 20%. Наиболее часто используется сварка полуавтоматом.

Изображение №7: сварка оцинкованной стали

Технология сварки металла полуавтоматом

Технология соединения заготовок полуавтоматом очень распространена. С ее помощью производится сварка нержавейки, цветных и черных металлов различных толщин. Для соединения изделия из сложносвариваемых материалов используется проволока из алюминия или меди, позволяющая получить прочный равномерный шов.

Для качественной сварки полуавтоматом нужно рассчитать и установить силу тока, давление защитного газа и скорость подачи проволоки. Поверхности заготовок должны быть очищены и обезжирены, желательно выполнить пробный шов, чтобы скорректировать параметры аппаратуры. С помощью полуавтомата можно выполнять все виды швов: вертикальные, горизонтальные, нижние и потолочные. При выполнении потолочных швов нужно сначала создать подготовительное соединение, после чего полностью завершить его.

Изображение №8: выбор тока для сварки полуавтоматом

Современные сварочные технологии

Современные компании, предлагающие услуги по сварке металла, используют не только проверенные, но и новейшие технологии, позволяющие увеличить скорость процесса и упростить управление им. Например:

  • гибридная лазерная технология для соединения тугоплавких сортов стали;
  • двухдуговая сварка для крупногабаритных конструкций;
  • щадящая методика, основанная на применении специальных смесей защитных газов для получения более аккуратных швов;
  • двухкомпонентная методика, используемая в сфере железнодорожного транспорта;
  • орбитальная аргонодуговая технология, применяемая в аэрокосмической отрасли;
  • технология СМТ, основанная на холодном переносе металлов;
  • плазменная сварка, используемая для металлов разной толщины.

Изображение №9: плазменная сварка

Особенности сварки металла — технология, виды, последовательность

Сварка металла – операция соединения материалов путем искусственного создания устойчивых межатомных связей. Технологический процесс направлен на соединение однородных и разнородным металлов, а также их сплавов. Сварка – механизированный процесс, с эффективностью порядка 95%.

Отличия работы с тонким и толстым металлом
Тонколистовой металл (до 5 мм толщиной) сваривают инвенторным сварочным аппаратом. Данный способ позволяет качественно и без температурной деформации получить желаемый результат. Основная проблема этого метода – опасность прожига. Тем не менее эффективность сварки инвертором составляет 80-90%. Толщина металла для получения сварного шва от 1,5 мм до 15 мм (в отдельных случаях и более). Для толстого металла используют электродуговую и электрошлаковую сварку. Метод отличается высокой производительностью и не требует дорогостоящих расходных материалов. Толщина металла от 30-60 мм, 90-120 мм, 180-200 мм. Сварка тонкого металла с толстым возможна импульсной аргоновой сваркой.

Особенности сварки электродами
Сварочные электроды – главный расходный материал для создания шва. Расплавляясь, они образовывают устойчивую молекулярную связь, поэтому для каждой сварки подбирается индивидуальный электрод, соответствующий технологическому процессу. Классификация электродов:
  • • неметаллические из угля или графита;
  • • металлические – лантанированные, которые не плавятся в процессе сварки;
  • • металлические с плавящимся покрытием, наиболее распространенный вид. Сюда входят электроды из бронзы, чугуна, меди, алюминия и прочие.
Электроды применяют для сварки низкоуглеродистых и среднеуглеродистых сталей.

Виды сварочных работ
На сегодняшний день в мире существует порядка сотни разнообразных технологий сварки, который классифицируются по виду защиты, непрерывности и степени воздействия, состоянию свариваемых металлов. Классификация по состоянию свариваемых металлов в свою очередь подразделяется на:
  • • сварку плаванием: электродуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая, газопламенная, лазерная;
  • • сварку давлением: ультразвуковая, холодная, сварка тернием и взрывом;
  • • термомеханическая сварка: кузнечная, газопрессовая, электрическая, диффузионная, контрактная и рельефная.

Технология сварки и особенности работы с металлами

Для получения качественного соединения металлических деталей высокого качества необходимо строго соблюдать технологию сварки, испытанную на практике многими поколениями сварщиков. А начинается она с предварительной подготовки свариваемых заготовок.

Металл будущей конструкции должен быть тщательно очищен именно до сварки. Особое внимание уделяют чистке контактного места – ржавчина или влага, масляное пятно или загрязнение иного рода могут негативно сказаться на качестве сварного шва. Отдельно просматривают зазор между свариваемыми кромками.

Очистку проводят ручными или механическими щётками, с использованием кислотных растворов и щелочей, а также гидропескоструйным или дробометным способом, иглофрезерами.

В случаях попадания загрязнений в зазоры при сварочных работах избавляются от них прожиганием горелкой или продувом сжатым воздухом.

Ручное дуговое сваривание является основой сварки в широком смысле и до сих пор остаётся идеальным вариантом для многих работ. По качественным показателям в некоторых случаях оно не хуже механизированных и автоматизированных способов.

Процесс ручной дуговой сварки начинается с поджигания сварочной дуги. Итак, сварщик приступает к непосредственной работе: кончиком электрода он прикасается к поверхности обрабатываемого металла и быстро приподнимает его на 2 мм. В результате короткого замыкания возникает дуга, которую нужно постоянно поддерживать, опуская уменьшающийся электрод по мере его расплавления. Зажигают дугу ещё быстрым чирканьем электродом по поверхности металла.

Дугу необходимо держать короткой – чтобы металлических капель было меньше, электрод плавился и обеспечивал равномерную искру. К тому же при такой технике металл плавится максимально.

Под воздействием дуги нагреваются и расплавляются металл и электрод на месте сварки. В образующейся сварной ванночке они перемешиваются друг с другом и после отключения дуги образуют сварной шов.

Необходимое проплавление соединяемых деталей и желанное качество шва полностью зависят от стабильности горения дуги, а также от правильного равномерного перемещения.

Особенности технологии сварки металла диктуются типами соединения свариваемых поверхностей.
При стыковой сварке по краям заготовок делаются скосы:

  • V-образный скос выполняется на кромках металлических листов толщиной 5-15 мм. В результате получается углубление для сварочного шва;
  • X-образный скос применяют при подготовке кромок деталей с 15 и более миллиметровой толщиной для сварки с обеих сторон.

В зависимости от толщины заготовки, угловое и тавровое соединение может выполняться как со скосом, так и без него. Особенностью данных видов является то, что они позволяют варить конструкции из материалов различной толщины. Но в таких случаях необходимо соблюдать одну тонкость: электрод относительно толстой детали сварщик обязан держать вертикально.

Технология ручной дуговой сварки

Электрод и дугу вкупе со сварной ванночкой по технологии ручной дуговой сварки необходимо плавно перемещать по линии соединения деталей. Его скорость зависит от типа материала. При сварке изделия из тонкого металлического листа перемещение должно быть быстрым, а при работе с толстыми массивными деталями – замедленным. Ориентиром для сварщика служат скорость расплавления, а также изменение цвета металла.

По форме данное перемещение бывает прямым, зигзагообразным, петлеобразным – оно выбирается, исходя из ширины шва и глубины проплавления. Так, прямолинейно перемещают электрод, когда ширина сварки незначительная. Когда необходимо проварить соединения глубже и шире – применяют зигзаг или петлю.

Остывший сварной шов имеет выпуклость, зависящую от положения электрода во время сварки. Вертикальное положение позволяет получить глубокое проплавление заготовок и ровный шов. При большем наклоне электрода уменьшается глубина проплавления, а шов имеет выпуклую поверхность. Здесь важно соблюдать меру – при слишком наклоненном электроде дуга в направлении шва сделает процесс сварки плохо управляемым.

Качественно соединить металлические детали можно при расплавленной сварочной ванне с тонкими краями, когда она достаточно жидкая и легко передвигается за электродом.

Для сварщика сигналом к дальнейшему продвижению электрода становится момент появления в жидком расплаве оранжевого цвета, который хорошо виден через тёмное стекло защитной маски.

На месте окончания соединения размер сварной ванны следует увеличить, удержав на этой точке электрод немного дольше обычного.

При сквозном проплавлении деталей, уменьшают величину тока и берут электрод меньшего диаметра. После того, как прожжённые дыры остывают, сварщик устраняет образовавшийся шлак, и заваривает заготовки.

Закончив сварку, следует простучать шов молотком. Это позволит удалить окалину, и параллельно проверить качество соединения, чтобы оно было сплошным и хорошо проваренным.

Куда перемещать электрод?

При ручной дуговой сварке важно знать, куда перемещать электрод в том или ином случае. Возможных направлений здесь три:

  • по оси электрода. Такое продвижение позволяет добиться постоянной по длине сварочной дуги. Электрод продвигается со скоростью его плавления;
  • вдоль оси валика, создающего шов. В данном случае движение происходит со скоростью, зависящей от силы тока, диаметра используемого электрода, скорости нагревания и плавления, вида сварного шва и прочего. Когда не делаются поперечные перемещения, шов получается достаточно узким, с шириной примерно полтора диаметра электрода. Такое соединение нужно для создания первого слоя при многослойном сварном шве, когда варят тонкие листы;
  • чтобы получить нужную ширину и глубину проплавления электрод двигают поперёк шва. Такую технику используют только опытные сварщики, да и то, когда позволяют это сделать расположение сварного шва, размеры, форма кромок, свойства металла и иные параметры.

ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ

Выберите категорию

Все Электросварка — Сварочные аппараты инверторные » Аппараты Ручной Дуговой сварки = МMA »» Аппараты MMA для дачи или гаража »»» VARTEG »»» Корунд »»» KVAZARRUS » Аппараты MIG/MAG = Полуавтоматическая сварка »» Многофункциональные MIG аппараты » Аппараты Аргонодуговой сварки = TIG »» Многофункциональные TIG аппараты Газосварка и Резка металлов » Резаки Газовые » Горелки Газовые » Горелки, кислород-горючий газ » Горелки Газовоздушные, Кровельные » Принадлежности для Газовой сварки Воздушно плазменная резка металлов — CUT » Аппараты воздушно-плазменной резки — CUT »» Foxweld PLASMA »» VARTEG PLASMA »» UNO PLASMA » Плазмотроны CUT » Расходные части к Плазматронам »» к Плазмотрону Р-80 насадка »» Плазмотроны CB-50 и части »» Плазмотроны S-45 и части »» Плазмотроны PT-31 и части »» Плазмотроны А151 и части »» Плазмотроны A101-141 и части Трансформаторы и выпрямители » Сварочные трансформаторы » Сварочные выпрямители Контактная сварка Сварочные расходные материалы и комплектующие » ММА сварка: Расходные материалы и Коплектующие »» Электроды »» Электрододержатели »» Соединители (кабельные вилки, розетки) » TIG сварка: Комплектующие и Расходные матероиалы »» Аргонодуговые горелки и части к ним »»» Горелки TIG в сборе »»» Цанги, держатели »»» Сопла керамические »» Сварочные горелки TIG »» Вольфрамовые электроды » MIG/MAG сварка: Расходные материалы, Комплектующие »» Сварочные горелки MIG/MAG »»» Горелки MIG 15 и части »»» Горелки MIG 24 и части »»» Горелки MIG 25 и части »»» Горелки MIG 36 и части »»» Горелки MIG 40 и части »»» Горелки MIG 500 и части »» Комплекты кабелей MIG/MAG сварка »» Проволока для MIG/MAG Сварки » Редукторы, Регуляторы расхода газа »» Регуляторы расхода газа »» Редукторы » Клеммы заземления Средства защиты Одежда электро и газосварщика » Сварочные маски »» Светофильтры для сварочных масок »» Защитные стекла для сварочных масок »» Комплектующие к маскам » Перчатки и краги сварщика » Спец одежда: Костюмы, Фартуки и обувь Дополнительное оборудование и Аксессуары для сварки » Аксессуары для сварки » Магнитные приспособления » Кабели, комплекты кабелей » КРУГИ — Зачистные, отрезные, лепестковые. Генераторы и компрессоры » Компрессоры »» Безмасляные компрессоры »» Масляные коаксиальные компрессоры »» Масляные ременные компрессоры ТОВАРЫ ПО АКЦИИ Садово-дачная техника и оборудование » Дачный вспомогательный инструмент » STIHL » Бензопилы » Бензиновые триммеры » Насосное оборудование »» Дренажные насосы »» Мотопомпы » Тепловое оборудование »» Обогреватели электрические »» Обогреватели газовые » Зарядные устройства »» Зарядные устройства 6-12 В »» Пуско-зарядные устройства »» Зарядные устройства 12-24В Товары для дачи и сада Инструменты » Электрика » Сантехника » Ручной инструмент » Электро и Бензо инструмент » Хозтовары и бытовая химия » Удобрения и Семена

Описание технологии сварки цветных металлов и сплавов на их основе

Алюминий и его сплавы

Для алюминия и его сплавов используют все виды сварки плавлением. Наибольшее применение нашли автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка неплавящимся и плавящимся электродом в среде инертных защитных газов, автоматическая дуговая сварка с использованием флюса (открытой и закрытой дугой), электрошлаковая сварка, ручная дуговая сварка плавящимся электродом, электронно-лучевая сварка.

Дуговую сварку в среде инертных газов осуществляют неплавящимися (вольфрамовыми чистыми, лантанированными и иттрированными) и плавящимися электродами. Используемые инертные газы: аргон высшего и первого сорта по ГОСТ 10157-79, гелий повышенной чистоты, смесь аргона с гелием. Выбор конкретного способа сварки определяется конструкцией изделия и условиями производства.

Сварка неплавящимся электродом диаметром 2 … 6 мм используется для узлов с толщиной стенки до 12 мм. Толщины 3 мм сваривают за один проход на стальной подкладке, толщины 4 … 6 мм — за два прохода (по проходу с каждой стороны), более 6 мм — за несколько проходов с предварительной разделкой кромок (V- или Х-образной). Присадочный металл выбирают в зависимости от марки сплава: для технического алюминия — проволоку марок АО, АД или АК, для сплавов типа АМг — проволоки той же марки, но с увеличенным (на 1 … 1,5 %) содержанием магния для компенсации его угара. Диаметр проволок 2 … 5 мм.

Ручную дуговую сварку вольфрамовым электродом ведут на специально для этого разработанных установках типа УДГ. При других условиях питание дуги при сварке неплавящимся электродом может осуществляться от других источников переменного тока. Использование источников переменного тока связано с тем, что при сварке постоянным током обратной полярности допустим сварочный ток небольшой величины из-за возможного расплавления электрода, а при сварке постоянным током прямой полярности не происходит удаления окисной пленки с поверхности алюминия. Расход аргона составляет 6 … 15 л/мин. При переходе на гелий расход газа увеличивается примерно в 2 раза. Напряжение дуги при сварке в аргоне 15 … 20 В, а в гелии 25 … 30 В. Рекомендуемые режимы сварки приведены в табл. 1.

Табл. 1 Рекомендуемые режимы сварки вольфрамовым электродом

При выполнении швов на алюминии вручную особое внимание уделяется технике сварки. Угол между присадочной проволокой и электродом должен быть примерно 90°. Присадка подается короткими возвратно-поступательными движениями. Недопустимы поперечные колебания вольфрамового электрода. Длина дуги 1,5 … 2,5 мм. Вылет электрода от торца наконечника горелки 1 … 1,5 мм. Сварку ведут обычно справа налево («левый» способ), чтобы снизить перегрев свариваемого металла. При автоматической сварке вольфрамовым электродом качество и свойства шва по его длине более стабильны, чем при ручной сварке.

Производительность сварки вольфрамовым электродом можно повысить в 3 … 5 раз, если использовать трехфазную дугу (рис. 1). Благодаря более интенсивному прогреву за один проход на подкладке сваривают листы толщиной до 30 мм. Сварку осуществляют как ручным, так и механизированным способом (табл. 2).

Сварку плавящимся электродом выполняют полуавтоматом или автоматом в чистом аргоне либо в смеси из аргона и гелия (до 70 % Не) на постоянном токе обратной полярности проволокой диаметром 1,5 … 2,5 мм. Режимы сварки плавящимся электродом сплавов типа АМг приведены в табл. 3.

При использовании газовой смеси (30 % Аr и 70 % Не) увеличиваются ширина и глубина провара и улучшается форма шва.

Рис. 1 Схема сварки трехфазной дугой (a) и поперечное сечение сварного шва (б): 1 — сопло; 2,3 — электроды; 4 — изделие

Для обеспечения большей устойчивости процесса переноса капель с плавящегося электрода, особенно при сварке в различных пространственных положениях, используют наложение на основной сварочный ток импульсов тока заданных параметров с частотой 50 … 100 Гц.

Табл. 2 Ориентировочные режимы аргонодуговой сварки алюминия трехфазной дугой

Табл. 3 Рекомендуемые режимы сварки плавящимся электродом в защитных газах алюминиевых сплавов типа АМг

При сварке листов малых толщин хорошие результаты по формированию сварного соединения получают при микроплазменной сварке. При этом аргон является плазмообразующим газом, а гелий — защитным. Гелий выполняет две функции: охлаждает периферийные слои плазмы и защищает жидкий металл сварочной ванны от воздействия воздуха.

Автоматическая сварка алюминия и его ставов с применением флюсов реализуется в двух вариантах: сварка по флюсу полуоткрытой дугой и сварка под флюсом закрытой дугой.

Сварку по флюсу применяют при производстве сосудов из алюминия и сплавов типа АМц с использованием фторидно-хлоридных флюсов. Сварка по флюсу ведется вследствие высокой электропроводности данных флюсов даже в нерасплавленном состоянии, а поэтому возможно шунтирование дуги и нарушение стабильности ее горения. Благодаря высокой концентрации энергии при сварке алюминия по флюсу достигается глубокое проплавление основного металла.

При равных токах глубина проплавления алюминия в 2 … 3 раза выше, чем стали. Для технического алюминия применяют флюс АН-А1, а для сплавов — другие флюсы, не содержащие NaCl, так как в случае загрязнения металла шва восстановленным натрием ухудшается его пластичность. Толщина слоя насыпанного флюса обычно составляет 7 … 16 мм, а ширина 25 … 45 мм в зависимости от толщины свариваемого металла. Сварка ведется на постоянном токе обратной полярности одинарным (табл. 4) или сдвоенным (расщепленным) электродом на стальной формирующей подкладке.

Табл. 4 Режимы однопроходной сварки по слою флюса одиночным электродом на формирующей подкладке

Сварочные алюминиевые проволоки обладают небольшой жесткостью и вследствие значительных колебаний конца проволоки при сварке могут возникнуть непровары. Использование сдвоенных проволок позволяет увеличить размеры сварочной ванны, время пребывания в жидком состоянии, улучшить условия для дегазации сварочной ванны и уменьшить пористость.

В конструкцию тракторов для автоматической сварки по флюсу вносят специальные бункеры с дозаторами флюса, подающие механизмы тянущего типа, специальные водоохлаждаемые мундштуки, газоотсасывающее устройство. Основные преимущества сварки по флюсу: высокие производительность и экономичность по сравнению с другими способами, меньшее коробление конструкции. Недостаток — необходимость удаления шлака после сварки.

Автоматическую сварку под флюсом ведут на больших плотностях тока расщепленным электродом переменным или постоянным обратной полярности током. Применяют керамические флюсы ЖА-64 и ЖА-64А. При этом предъявляются повышенные требования к вентиляционным системам для удаления паров флюса.

Электрошлаковую сварку алюминия и его сплавов осуществляют для толщин металла 50 … 250 мм. Сварку ведут на переменном токе пластинчатыми электродами или плавящимися мундштуками. Применяют флюсы АН-301, АН-302 на основе галогенидов щелочных и щелочноземельных металлов. Формирование шва осуществляют медными водоохлаждаемыми или графитовыми кристаллизаторами. Плотность тока в электроде около 2,5 А/мм2, скорость сварки 6 … 8 м/ч. Прочность сварных соединений составляет 80 … 100 % прочности основного металла. Технико-экономическая эффективность данного способа сварки возрастает с увеличением толщины свариваемых изделий.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами выполняется для изделий из технического алюминия, алюминиево-марганцевых и алюминиево-магниевых (с содержанием магния до 5 %) сплавов, силуминов при толщине металла более 4 мм. Можно сваривать металл толщиной до 20 мм без разделки кромок, но рекомендуется производить разделку с толщин 10 мм.

Наиболее применяемый тип соединения — стыковое. Соединения внахлестку и тавровые не рекомендуют, так как возможно затекание шлака в зазоры, откуда его сложно удалить при промывке. Остатки шлака могут вызвать коррозию.

При сварке необходим подогрев до 100 … 400 °С в зависимости от толщины деталей. Диаметр электродов d = 4 … 8 мм. Стержень электрода изготовляют из проволок состава, близкого к составу основного металла. Для сплавов типа АМг берут проволоку с увеличенным на 2 % содержанием магния для компенсации его угара при сварке.

Основу покрытия составляют криолит, хлористые и фтористые соли натрия и калия. Ток постоянный обратной полярности. При сварке алюминиевый электрод расплавляется в 2 … 3 раза быстрее стального. Покрытия электродов имеют значительное электрическое сопротивление. При обрывах дуги кратер и конец электрода покрываются пленкой шлака, препятствующей ее повторному зажиганию. Поэтому сварку рекомендуют выполнять на высоких скоростях, без колебания конца электрода, непрерывно в пределах одного электрода.

При выполнении многослойных швов перед наложением каждого слоя требуется тщательная зачистка от шлака и окислов. Получаемые сварные соединения обладают удовлетворительными механическими свойствами.

Ручная дуговая сварка угольными электродами производится только для неответственных конструкций из алюминия. Сварку производят постоянным током прямой полярности. Диаметр угольного электрода dэ = 10 … 20 мм. Конец угольного электрода затачивают на конус под углом 60°. Металл толщиной до 2,5 мм сваривают без разделки кромок, а свыше — с разделкой (угол разделки 70 … 90°). Используют присадочный пруток диаметром 2 … 5 мм. Предварительно на присадочный пруток наносят слой флюса многократным окунанием в водный раствор флюса (смеси фторидно-хлоридных солей) или флюс наносят в виде пасты на свариваемые кромки.

Газовая сварка алюминия ведется с использованием ацетилена и реже с использованием пропан-бутановой смеси и метана. Сварка ведется нормальным пламенем при незначительном избытке ацетилена. При выборе горелки исходят из расхода примерно 100 л/ч ацетилена на 1 мм толщины основного металла. Номер наконечника выбирают в зависимости от толщины свариваемых заготовок. Диаметр присадочного прутка 1,5 … 5,5 мм в зависимости от толщины свариваемых заготовок.

Наиболее распространенный флюс АФ-4А наносится на присадочный пруток или свариваемые кромки. При толщине заготовок до 4 мм разделку кромок не выполняют, а свыше 4 мм — рекомендуется выполнять. При толщине листов более 8 мм производят общий или местный подогрев. Сварку выполняют «левым» способом. После сварки швы промывают для удаления флюсов теплой или подкисленной (2 %-ный раствор хромовой кислоты) водой.

Электронно-лучевая сварка (ЭЛС) является эффективным способом соединения заготовок из алюминиевых сплавов. По сравнению с другими способами этот способ позволяет производить сварку при высокой плотности теплового потока, минимальных тепловложениях, высоких скоростях и получать минимальное разупрочнение металла в зоне термического влияния, плотные качественные швы, минимальные деформации конструкций.

Разрушение окисной пленки при электронно-лучевой сварке идет за счет воздействия на пленку паров металла и за счет разложения окиси алюминия в вакууме с образованием газообразной субокиси алюминия А1О. Вакуум способствует удалению водорода из шва.

Магний и его сплавы

Сварку магниевых сплавов в основном осуществляют вольфрамовым лантанированным или иттрированным электродом в аргоне (иногда в гелии) на переменном токе. Инертный газ аргон обеспечивает хорошую защиту сварочной ванны от окружающей атмосферы, а переменный ток способствует разрушению окисной пленки в периоды обратной полярности вследствие катодного распыления. Для предотвращения попадания в металл окисной пленки с корня шва сварку ведут с полным проплавлением кромок на подкладках из металлов с малой теплопроводностью (аустенитные стали). С этой позиции менее технологичны нахлесточные, тавровые и угловые соединения. Наилучшие защита зоны сварки и эффект катодного распыления обеспечиваются при малой длине дуги (1 … 1,5 мм). Ориентировочные режимы сварки вольфрамовым электродом приведены в табл. 5.

Для сварки металлов толщиной более 5 мм может быть использована сварка плавящимся электродом со струйным переносом электродного металла на повышенных токах. Сварку плавящимся электродом осуществляют от источников постоянного тока на обратной полярности. Сварка магниевых сплавов плавящимся электродом осуществляется за один проход при толщинах до 5 мм без разделки кромок, толщинах 10 … 20 мм -с V-образной разделкой с углом раскрытия 50 … 60° и притуплением 2 … 6 мм, при толщинах больше 20 мм — Х-образной разделкой.

Табл. 5 Ориентировочные режимы аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом магниевых сплавов

Медь и ее сплавы

Для сварки меди и ее сплавов могут быть применены все основные способы сварки плавлением. Наибольшее применение нашли дуговая сварка в защитных газах, Ручная дуговая сварка покрытыми электродами, механизированная дуговая сварка под флюсом, газовая сварка, электронно-лучевая сварка.

Сварка в защитных газах позволяет получить сварные соединения с наиболее высокими механическими и коррозионными свойствами благодаря минимальному содержанию примесей. В качестве защитных газов используют азот особой чистоты, аргон высшего сорта, гелий высшей категории качества, а также их смеси (например, (70 …. 80) % Аr + (20 … 30) % N2 для экономии аргона и увеличения глубины проплавления). При сварке в среде азота эффективный и термический КПД дуги выше, чем при сварке в среде аргона и гелия, но ниже устойчивость горения дуги.

Табл. 6 Выбор диаметра вольфрамового электрода и присадки

При сварке в защитных газах в качестве неплавящегося электрода используют лантанированные или иттрированные вольфрамовые электроды диаметром до 6 мм. В качестве присадочного материала используют проволоку из меди и ее сплавов, по составу близкую к основному металлу, но с повышенным содержанием раскислителей (МРЗТЦрБ 0,1-0,1-0,1-0,1; БрХНТ; БрКМц 3-1; БрХ 0,7). При сварке в азоте для улучшения качества сварного шва дополнительно применяют флюс на борной основе, который наносят на присадочную проволоку или в канавку подкладки. Выбор диаметров электрода и присадки зависит от толщины свариваемых заготовок (табл. 6).

Сварку вольфрамовым электродом ведут на постоянном токе прямой полярности. При сварке в среде азота или в смеси азота с гелием сварочный ток уменьшают, а напряжение повышают (табл. 7). При толщинах более 4 … 5 мм рекомендуется подогрев до 300 … 600 °С.

Табл. 7 Рекомендуемые режимы сварки меди вольфрамовым электродом (стыковые соединения на медной водоохлаждаемой подкладке или флюсовой подушке)

При сварке плавящимся электродом используют постоянный ток обратной полярности. Широкое распространение для меди при толщинах более 4 мм получила многослойная полуавтоматическая сварка проволокой малого диаметра (1 … 2 мм). Режимы сварки: сварочный ток 150 … 200 А для проволоки диаметром 1 мм и 300 … 450 А для проволоки диаметром 2 мм, напряжение дуги 22 … 26 В, скорость сварки зависит от сечения шва. Температура подогрева 200 … 300 °С.

Для латуней, бронз и медно-никелевых сплавов предпочтительнее сварка неплавящимся электродом, так как в этом случае меньше испарение цинка, олова и других элементов. Предварительный подогрев для медных сплавов требуется при толщинах более 12 мм.

Ручная дуговая сварка меди и ее сплавов покрытыми электродами выполняется на постоянном токе обратной полярности (табл. 8). Медные листы толщиной до 4 мм сваривают без разделки кромок, до 10 мм с односторонней разделкой при угле скоса 60 … 70° и притуплении 1,5 … 3 мм, более 10 мм — с Х-образной разделкой кромок. Для сварки меди используют электроды с покрытием «Комсомолец-100», АНЦ/ОЗМ-2, АНЦ/ОЗМ-3, ЗТ, АНЦ-3.

Сварку ведут короткой дугой с возвратно-поступательным движением электродов без поперечных колебаний. Удлинение дуги ухудшает формирование шва, увеличивает разбрызгивание, снижает механические свойства сварного соединения. Предварительный подогрев делают при толщине 5 … 8 мм до 200 … 300 °С, а при толщине 24 мм — до 800 °С. Теплопроводность и электропроводность металла шва резко снижаются при сохранении высоких механических свойств. Для сварки латуней, бронз и медно-никелевых сплавов применяют электроды ММЗ-2, Бр1/ЛИВТ, ЦБ-1, МН-4 и др.

Табл. 8 Ориентировочные режимы ручной однопроходной сварки меди покрытыми электродами

Рис. 2 Схема механизированной сварки меди угольным электродом под флюсом

Механизированную дуговую сварку под флюсом осуществляют угольным (графитовым) электродом (рис. 2) и плавящимся электродом. Сварка угольным электродом выполняется на постоянном токе прямой полярности с использованием стандартных флюсов АН-348А, ОСЦ-45, АН-20. При сварке угольным электродом кромки 1 собирают на графитовой подкладке 2, поверх стыка накладывают полоску латуни 3, которая служит присадочным металлом. Дуга горит между угольным электродом 4, заточенным в виде плоской лопаточки, и изделием под слоем флюса 5. Способ пригоден для сварки толщин до 10 мм. Диаметр электрода до 18 мм, сила тока до 1000 А, напряжение дуги 18 … 21 В, скорость сварки 6 … 25 м/ч.

Механизированная сварка плавящимся электродом под плавлеными флюсами (АН-200, АН-348А, ОСЦ-45, АН-M1) выполняется на постоянном токе обратной полярности, а под керамическим флюсом ЖМ-1 и на переменном токе. Основным преимуществом этого способа сварки является возможность получения высоких механических свойств сварного соединения без предварительного подогрева. При сварке меди используют сварочную проволоку диаметром 1,4 … 5 мм из меди МБ, M1, бронзы БрКМц 3-1, БрОЦ 4-3 и т.д. За один проход можно сваривать без разделки кромок толщины до 15 … 20 мм, а при использовании сдвоенного (расщепленного) электрода — до 30 мм. При толщинах кромок более 15 мм рекомендуют делать V-образную разделку с углом раскрытия 90°, притуплением 2 … 5 мм, без зазора. Флюс и графитовые подкладки перед сваркой должны быть прокалены. Для возбуждения дуги при сварке под флюсом проволоку закорачивают на изделие через медную обезжиренную стружку или пружину из медной проволоки диаметром 0,5 … 0,8 мм. Начало и конец шва должны быть выведены на технологические планки. Режимы сварки приведены в табл. 9.

При сварке латуней применяют флюсы АН-20, ФЦ-10, МАТИ-53 и бронзовые БрКМцЗ-1, БрОЦ4-3 и латунные ЛК80-3 проволоки. Сварка ведется на низких значениях сварочного тока и напряжения для снижения интенсивности испарения цинка. Бронзы под флюсом свариваются хорошо.

Табл. 9 Ориентировочные режимы автоматической сварки меди под флюсом (стыковое соединение, диаметр электродной проволоки 5 мм)

Газовая сварка меди используется в ремонтных работах. Рекомендуют использовать ацетиленокислородную сварку, обеспечивающую наибольшую температуру ядра пламени. Для сварки меди и бронз используют нормальное пламя, а для сварки латуней — окислительное (с целью уменьшения выгорания цинка). Сварочные флюсы для газовой сварки меди содержат соединения бора (борная кислота, бура, борный ангидрид), которые с закисью меди образуют легкоплавкую эвтектику и выводят ее в шлак. Флюсы наносят на обезжиренные сварочные кромки по 10 … 12 мм на сторону и на присадочный металл. При сварке алюминиевых бронз надо вводить фториды и хлориды, растворяющие Аl2О3. При сварке меди используют присадочную проволоку из меди марок M1 и М2, а при сварке медных сплавов — сварочную проволоку такого же химического состава. При сварке латуней рекомендуют использовать проволоку из кремнистой латуни ЛК80-3. После сварки осуществляют проковку при подогреве до 300 … 400 °С с последующим отжигом для получения мелкозернистой структуры и высоких пластических свойств.

При электрошлаковой сварке меди применяют легкоплавкие флюсы системы NaF-LiF-CaF2 (AHM-10). Режим электрошлаковой сварки: сварочный ток Iсв = 1800 … 1000 А, напряжение U = 40 … 50 В, скорость подачи пластинчатого электрода 12 … 15 м/ч. Механические свойства шва мало отличаются от свойств основного металла.

Электронно-лучевая сварка меди эффективна при изготовлении электровакуумных приборов. Она обеспечивает сохранение высокой чистоты меди от примесей и получение мелкозернистой структуры.

При соединении элементов из меди и ее сплавов больших толщин хорошие результаты дает плазменная сварка. Возможно производить сварку элементов толщиной до 60 мм за один проход. Применяют плазмотроны прямого действия. Для обеспечения хорошей защиты от атмосферного воздуха плазменную сварку иногда выполняют по слою флюса, а для создания мелкозернистой структуры используют порошковую проволоку. Для сварки малых толщин до 0,5 мм эффективно используют микроплазменную сварку.

Никель и его сплавы

Основным способом сварки никеля и его сплавов является дуговая сварка в среде защитных газов. Используются также способы сварки плавлением: ручная дуговая покрытыми электродами, автоматическая дуговая под слоем флюса, угольным электродом, газовая, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная.

Сварка в среде защитных газов никеля и его сплавов обеспечивает высокое качество сварных соединений, отвечающих эксплуатационным требованиям. Дуговую сварку вольфрамовым электродом выполняют на прямой полярности с применением аргона первого сорта и без присадочного или с присадочным (чаще всего проволока НМц 2,5) металлом. Сварку рекомендуют проводить на медной подкладке или с защитой корня шва аргоном, с соплами горелок, как при сварке титана. Сварку никеля осуществляют при минимально возможной длине дуги, повышенных силе тока и скорости сварки.

При ручной сварке применяют «левый» способ. Наклон горелки к оси шва должен быть 45 … 60° вылет вольфрамового электрода 12 … 15 мм. Присадочный металл подают под углом 20 … 30° к оси шва. При многопроходной сварке последующие швы необходимо накладывать после полного охлаждения, зачистки и обезжиривания предыдущих слоев. Швы, обращенные к агрессивной среде, выполняются в последнюю очередь. Начинать и заканчивать сварные швы необходимо на технологических планках. Для предотвращения образования трещин в кратере заканчивают сварку с уменьшением сварочного тока. Режимы сварки никеля приведены в табл. 10.

Табл. 10 Ориентировочные режимы ручной аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом в среде аргона стыковых соединений никеля

Ручную дуговую сварку покрытыми электродами для листов толщиной более 1,5 мм осуществляют на постоянном токе обратной полярности. Для сварки никеля используют электроды «Прогресс-50» со стержнем из проволоки НШ и ОЗЛ-22 со стержнем НМцАТК 1-1,5-2,5-0,15. Толщины до 4 мм сваривают без разделки, а больше 4 мм с разделкой кромок (табл. 11). Рекомендуется по возможности вести сварку за 1 проход, а длинные швы выполнять отдельными участками.

Для предупреждения перегрева электрода и получения меньших остаточных напряжений при сварке используют ток, пониженный по сравнению с током при сварке сталей и пониженную скорость сварки (табл. 12).

Сварку рекомендуют вести в нижнем положении короткой дугой для уменьшения угара стабилизирующих и раскисляющих элементов, содержащихся в электродной проволоке. Продольные колебания конца электрода способствуют газоудалению и получению более плотных швов.

Сварка металла: оборудование, технологии, ошибки

Сварка металла позволяет соединять различные детали и создавать сложные конструкции. Ее применяют при строительстве мостов, зданий, прокладке трубопроводов, создании сложных деталей. Сваривать вместе детали можно не только на специальном предприятии, но и далеко от городов, линий электропередач.

Метод соединения деталей свариванием осваивают профессионалы, любители. В гаражах, сараях умельцы воплощают в жизнь свои задумки, ремонтируют различные механизмы, делают полезные в хозяйстве вещи.

Сварка металла

Как правильно варить

Со стороны сварочные работы не представляет сложности. Однако опытные сварщики по металлу рекомендуют сначала изучить теорию и попрактиковаться на ненужных вещах, а только потом приступать к работе.

Мало соединить вместе 2 железки. Такой шов лопнет при первом ударе. Важно научиться сваривать металл, чтобы он не терял своих характеристик. Только правильно разогретая ванна, смешанные вместе расплавы краев деталей способны образовать прочное, герметичное соединение.

Технология проведения работ

Различают около 100 видов сварки металла. Применяют в основном технологию электродуговой сварки электродами, проволокой, пластинами.

Технология сваривания заключается в нагреве металла до жидкого состояния и его дальнейшем смешивании. Для соединения разных деталей используют расплавленную проволоку или сам электрод.

Типы сварочных аппаратов

По производительности, мощности сварочные аппараты можно разделить на два типа: бытовые, промышленные. Первыми можно сваривать детали толщиной до 5–6 мм. Промышленное оборудование способно долго работать без остановки.


Сварка металлов происходит за счет нагрева до высоких температур. Расплавление достигается различными способами. Каждому из них соответствует свое оборудование. Оно делится на группы по принципу работы:
  • трансформаторы;
  • инверторы;
  • выпрямители;
  • TIG-аппараты;
  • полуавтоматы;
  • спотеры.

Кроме того, применяются аппараты для газовой обработки металлических заготовок, холодная сварка, создающая высокое давление и другие виды соединения деталей.

Сварочные аппараты

Трансформаторные

Классические сварочные аппараты были изобретены первыми. Они просто понижали напряжение тока, оставляя его переменным. Силовой трансформатор понижает напряжение сети до значений холостого хода — 50–60В. По настройке параметров работы различают следующие типы оборудования:

  • тиристорные — фазовая регулировка;
  • с магнитным рассеиванием;
  • со стандартным рассеиванием.

Недостаток аппарата заключается в нестабильной дуге из-за переменного тока. Трансформаторы отличаются крупными габаритами и большим потреблением энергии.

Инверторы

Инверторы создают оптимальные условия для сварки металлов. Они выравнивают переменный ток и делают его высокомощным, регулируемым с большой точностью. Работают инверторы от потребительской сети 220V с частотой 50Грц, промышленной в 380 V.В процессе преобразования, ток проходит:

  • сетевой выпрямитель;
  • частотный преобразователь;
  • высокочастотный трансформатор;
  • силовой выпрямитель.

Инверторы настраиваются на работу с прямым, обратным током. Работают с электродами любого типа, варят высоколегированные черные, цветные металлы. Они имеют защиту от перепадов, скачков напряжения. Подходят для обучения новичков, поскольку имеют стабильную дугу.

Для работы с постоянным током используют и выпрямители, которые состоят из диодов и полупроводников. Они преобразуют переменный ток в постоянный, позволяют регулировать его величину. Тонкой настройки не имеют.

Все остальные виды сварочного оборудования представляют собой различные варианты трансформатора и инвертора.

Пошаговая инструкция по проведению сварочных работ

Перед началом сваривания необходимо проверить место проведения работ на соответствие технике безопасности. На участке не должно быть лишних предметов, особенно легковоспламеняющихся, луж с водой, разлитого масла.

Следует проверить на исправность и подключить оборудование. Плита должна быть заземлена. На деталь цепляется зажим с соответствующим значением тока. Заготовка подготовлена к сварке, если выполнены следующие действия:

  • места соединений зачищены;
  • заготовка установлена на сборочную плиту или стеллаж и закреплена;
  • детали соединены между собой прихватами или зажаты в специальном устройстве.

Начинать варить следует после полной подготовки места, оборудования и инструмента.

Инструменты и средства защиты

Кроме зажима для электродов у сварщика всегда должен быть с собой тонкий металлический молоток, чтобы отбивать шлак. Шов проверяется на наличие непроваров, подрезов, волчков. При необходимости режим работы можно изменить.

Сварка относится к числу вредных и опасных работ. Соблюдение техники безопасности особенно важно для начинающих работников, которые еще не имеют практических навыков. При проведении сварочных работ можно получить повреждения разного типа: поражение током, ожоги, поражение глаз, отравление парами при сгорании флюса.

Обязательные средствами защиты для сварщика при работе являются:

  • маска;
  • рукавицы или перчатки;
  • штаны и куртка;
  • рабочие ботинки;
  • брезент.

Маска с темным стеклом защищает глаза от слепящего света, возникающего при сваривании. Рукавицы и костюм из негорючих материалов закрывают кожу от брызг металла и искр.


При работе вне оборудованного сварочного поста рабочему может понадобиться брезент. Им он закрывает предметы, которые невозможно убрать. Например, стену и стоящую рядом мебель при сварке труб водопровода или отопления в доме.Инструменты и средства защиты

Какие электроды использовать

Толщина металла и количество накладываемых швов определяют диаметр электрода. При сварке деталей большой толщины корневой шов прокладывается тонким электродом 2–3 мм. В дальнейшем используют четверку. При толщине листа более 20 возможно применение электрода диаметром 6 мм.

Для сваривания конструкций из низколегированных сталей, применяют электроды с обмазкой марок: УОНИ, ОЗС, АНО. Они широко используются в создании строительных конструкций, при прокладке трубопроводов и сварке других деталей, к которым предъявляются высокие требования в прочности соединений.

При сварке высоколегированных и углеродистых старей специалисты рекомендуют использовать хромоникелевые электроды марки ЭА 395.

Качественную сварку цветных металлов производят с помощью рутиловых электродов серии МР 3С. Вольфрамовые неплавящиеся марки WC 20 подходят для соединения деталей из сплавов цветных металлов.

Хромоникелевые и рутиловые электроды рекомендуют для обучения процессу сварки. Они легко зажигаются, хорошо держат дугу.

Электроды с рутиловым и другими специальными покрытиями считаются универсальными. Они могут работать на любом токе, шов ложится по горизонтали. Вертикаль только снизу-вверх. Разбрызгивание металла минимальное. После них переходить на УОНИ и другие марки тяжело, но только освоив классические электроды, можно стать сварщиком.

Подготовка

Перед началом работы следует провести подготовку металла под сварку. Поверхность заготовки должна быть очищена от грязи, масел, ржавчины. Пленки окислов удаляются химическим путем непосредственно перед сваркой.

Если толщина шва превышает 3–5 мм, следует разделать кромки на станке, сняв их под углом 45⁰.

Свариваемые детали соединяются прихватами. При массовом производстве могут использоваться специальные приспособления.

Зачистка места соединения

Подключение

Перед работой проверяется состояние оборудования и заземление. Затем к детали подключается 0 или минус, в зависимости от типа применяемого тока. Оборудование включается в сеть и производится настройка режимов. После этого вставляется электрод, включается сварочный аппарат.

Сварочный процесс

Перед тем как варить аппарат настраивается на нужный режим работы в соответствии с толщиной, материалом детали и рекомендованными для электродов токами. После этого можно приступить непосредственно к сварке.

  1. Зажечь дугу.
  2. Нагреть сварочную ванну.
  3. Электродом перемещать расплавленный металл вдоль шва, обеспечивая соединение кромок.

Во время проведения работ следует следить, чтобы флюс не оставался в шве, а расплавлялся и всплывал.

Какие могут быть ошибки

Неправильно выбранный ток — при его низком значении будет постоянно тухнуть дуга и прерываться шов. Высокое значение тока ведет к проплавлению, прожиганию насквозь тела сварных конструкций из металла.

Выход шлака регулируется углом наклона электрода и зависит от его типа. Если ванна перемещается быстро, остаются шлаковые включения в шве.

Высоколегированные стали перед обработкой нужно подогревать, в противном случае материал кромки не успеет расплавиться или образуется переходная зона.

Сварку цветных металлов необходимо проводить специальными электродами в среде защитного газа. Полярность тока должна быть прямой, чтобы плавился металл, покрытый окислами.

Что можно изготовить

Свариванием соединяют элементы изделий, выполненные с помощью холодной ковки. В результате получают ажурные заборы, неповторимую по красоте садовую мебель и другие поделки из металла. Умельцы превращают старые болты и гайки в очаровательных животных, морских монстров.

Сварка металла полуавтоматом в Екатеринбурге

Полуавтоматическая сварка – это процесс соединения металлических поверхностей, при котором шов получается ровным и полностью защищенным от окисления, так как при этом используется защитный газ. От ручной дуговой сварки она отличается автоматизацией процесса, благодаря чему от человека требуется намного меньше усилий для создания качественного сварочного шва. MIG – международное обозначение процесса сварки металлов в среде инертного газа, такого как гелий или аргон. MAG – это международное обозначение сварки в среде активного газа, такого как азот или углекислый газ.

Преимущества полуавтомата

Технология сварки полуавтоматом сложна только для новичков. Как только человек поймет устройство аппарата, принцип его работы и освоит технику безопасности, он сможет успешно и эффективно его применять. Используется полуавтомат в основном для соединения деталей из железа, стали и алюминия.

При необходимости сварочные работы с помощью полуавтомата можно проводить без использования защитного газа. Такая сварка проводится с применением специальной проволоки, представляющей собой трубку из металла с порошком, который плавится под действием высокой температуры и образует газ, защищающий поверхность свариваемых деталей от окисления в процессе сварки. Это позволяет не тратиться на баллоны с газом. Ассортимент порошковой проволоки дает возможность организовывать оптимальный режим горения дуги для соединения заготовок из различных металлов.

MIG-MAG сварка применяется практически во всех отраслях промышленности. Основной сферой применения является машиностроение, судостроение, мостостроение, производство металлоконструкций, приборостроение. Не обойтись без полуавтоматов в слесарных мастерских и мастерских по ремонту автомобилей.

Этапы работы

Прежде чем приступать к сварке полуавтоматом нужных изделий новичкам в этом деле рекомендуется поучиться варить на металлических обрезках, не представляющих ценности. Мастерам своего дела также не помешает перед началом сваривания нужных деталей сделать пробный шов на ненужных обрезках. Для работы им потребуется сварочный аппарат, баллон с газом, защитные перчатки, защитная маска, спецодежда.

После проведения всех подготовительных работ нужно подключить массу к свариваемому металлу. Если работать нужно с деталями, имеющими небольшие размеры, то сваривание можно проводить на специальном металлическом столе, к которому подключают соответствующий проводник. Если стола нет, то сварку можно проводить на листе металла, который имеет толщину не меньше 2 мм.

До начала сварки металлические детали надо обязательно хорошо очистить от мусора и смазочных веществ при помощи специальной щетки или обычной ветоши. Сначала свариваемые детали нужно максимально близко расположить друг к другу и хотя бы в двух местах произвести точечное сваривание. Это нужно для того, чтобы детали стали неподвижными. Если требуется наварить один металлический лист на другой, то рекомендуется воспользоваться струбцинами, при помощи которых привариваемые детали будут надежно закреплены. Как только неподвижность деталей будет обеспечена, можно начинать работу по выполнению сварочного шва.

Для правильного образования дуги нужно коснуться проволокой деталей из металла, к которым подключена масса. После этого проволоку нужно оторвать на минимальное расстояние для того, чтобы образовалась стабильно горящая электрическая дуга. Это даст возможность проварить шов, перемещая дугу над свариваемыми деталями от одного края до другого.

Особенно сложным процессом является сварка алюминия. К свариванию алюминия и других цветных металлов стоит приступать только после того, как будет хорошо освоена технология сварки полуавтоматом черных металлов. Сварка деталей из алюминия производится при помощи постоянного тока обратной полярности. Перед тем как начинать сварку, нужно зачистить поверхность деталей от оксидной пленки и нагреть детали при помощи газовой горелки или в печи. После этого сварочный аппарат требуется включить в режим переменного тока высокой частоты и подключить баллон с аргоногелиевой смесью или аргоном. Затем следует произвести запал дуги и поддерживать ее длину в пределах 12-15 мм. В качестве присадочной проволоки в этом случае применяется алюминиевая проволока. Для стабильной подачи такой проволоки применяется сопло, имеющее большой диаметр. Поскольку этот металл характеризуется повышенной текучестью, то под изделие при сваривании нужно устанавливать подкладку.

Сварка при помощи полуавтомата сводится к тому, что на изделие автоматически подается проволока, и работник подбирает режим работы и формирует сварной шов. Прочность получаемого в процессе изделия зависит в основном от того, насколько удачно был подобран режим работы.

Особенности

Сварочный полуавтомат состоит из таких частей:

  • корпуса с мощным трансформатором;
  • шланга, предназначенного для подачи газа к горелке;
  • кабелей для подключения к электросети;
  • механизма, который подает проволоку.

Принцип работы аппарата, предназначенного для полуавтоматической сварки, заключается в следующем: одновременно с защитным газом на горелку подается сварочный ток. При этом в горелке в качестве электрода используется сварочная проволока, подающаяся в автоматическом режиме посредством специального механизма. Электрическая дуга, образующаяся между проволокой и свариваемым изделием, расплавляет металл в среде, состоящей из защитного газа, поэтому шов получается качественным и не содержит окислов.

Начинать работать рекомендуется с настройки сварочного аппарата, так как идеальный сварочный шов может получиться только при правильно отрегулированной силе подаваемого тока. Для каждого изделия нужно выбирать свой индивидуальный режим работы. На профиль шва большое влияние оказывает напряжение на дуге. Подбирать этот параметр нужно при помощи ручной регулировки, так как он зависит от толщины подвергаемого сварке металла. Производители обычно указывают в инструкциях, какая должна быть сила тока для сваривания деталей той или иной толщины. Кроме того, нужно отрегулировать скорость подачи сварочной проволоки при помощи специального механизма. Наилучшим диаметром проволоки для сваривания является 0,8 мм, но в случае сваривания деталей из очень тонкого металла можно взять проволоку диаметром 0,6 мм. Оптимальный расход проволоки составляет 35-40 мм/с.

Для защиты места проведения сварки от окисления применяется защитный газ. Самым доступным по цене вариантом является углекислотный баллон с редуктором. Редуктор с манометром нужны для контроля давления защитного газа, которое должно составлять около 0,2 атмосфер. Также обязательно перед началом сварки полуавтоматом нужно отрегулировать величину выступания из сопла сварочной проволоки. Она не должна превышать 5 мм. Если проволока выступает больше, чем на 5 мм, то ее нужно сделать короче при помощи кусачек. Между кромками свариваемых деталей должен быть интервал, составляющий 1 мм при толщине металла до 10 мм и 10% от толщины металла при его толщине, превышающей 10 мм.

Виды сварочных аппаратов

Аппараты для сварки бывают стационарными и переносными. В зависимости от используемой проволоки, различают автоматы с электродом из алюминия, стали и универсальные. Стационарные агрегаты предназначены для проведения регулярных сварочных работ. Переносные аппараты являются наиболее современными и удобными в использовании.

Для работы в условиях мастерских стоит отдавать предпочтение аппаратам бытового класса, а для профессионального использования подходят только мощные дорогостоящие агрегаты. Между собой такие аппараты отличаются не только по мощности, но и по времени непрерывной работы. Выбор оборудования для проведения сварки на сегодняшний день очень большой. Наибольшей популярностью у потребителей пользуются универсальные модели, которые работают с разными видами горелок в разных режимах.

Техника безопасности

Во время сварки полуавтоматом нужно соблюдать такие правила техники безопасности:

  1. Перед тем как приступать к работе, нужно обязательно ознакомиться с инструкцией к прибору для сварки.
  2. Корпус сварочного аппарата обязательно должен быть заземлен.
  3. В случае любых даже самых незначительных неисправностей аппарат нельзя эксплуатировать.
  4. Во время перерывов в работе необходимо обязательно отключать аппарат от электросети и выключать подачу защитного газа.
  5. Запрещается работать с полуавтоматом рядом с легковоспламеняющимися или взрывоопасными предметами или веществами.
  6. Во время работы с этим устройством нужно обязательно использовать защитные перчатки и защитную маску.

Современные защитные маски оснащены механизмами, которые позволяют обеспечивать качественную защиту при горении дуги. Поэтому при затухании дуги окошко маски будет достаточно прозрачным, чтобы продолжать работу, не снимая ее.

Во время сварки проволоку нужно вести прямо. Нельзя направлять на себя сопло горелки. Поскольку при проведении этого процесса выделяется большой объем газа, то проводить процедуру рекомендуется только в оборудованном вентиляцией помещении или на улице.

Компания УЗЛК предлагает услуги сварки любых металлических изделий по очень доступным ценам. В своей работе наши имеющие большой опыт работы специалисты используют только мощные промышленные агрегаты и тщательно соблюдают технологию, поэтому швы получаются прочными и эстетичными, а металлические изделия – качественными.

сварка | Типы и определение

Полная статья

Сварка , техника, используемая для соединения металлических деталей, как правило, с помощью нагрева. Этот метод был открыт во время попыток придать железу полезные формы. Сварные клинки были разработаны в 1-м тысячелетии нашей эры, самые известные из которых были произведены арабскими оружейниками в Дамаске, Сирия. В то время был известен процесс науглероживания железа для производства твердой стали, но полученная сталь была очень хрупкой.Техника сварки, которая включала прослойку относительно мягкого и вязкого железа с высокоуглеродистым материалом с последующей ковкой с молотком, позволила получить прочное и жесткое лезвие.

В наше время усовершенствование технологий производства чугуна, особенно внедрение чугуна, ограничило сварку кузнецами и ювелирами. Другие методы соединения, такие как крепление болтами или заклепками, широко применялись для новых продуктов, от мостов и железнодорожных двигателей до кухонной утвари.

Современные процессы сварки плавлением являются результатом необходимости получения непрерывного соединения на больших стальных листах.Было показано, что клепка имеет недостатки, особенно для закрытых контейнеров, таких как бойлер. Газовая сварка, дуговая сварка и контактная сварка появились в конце XIX века. Первая реальная попытка широкомасштабного внедрения сварочных процессов была предпринята во время Первой мировой войны. К 1916 году кислородно-ацетиленовый процесс был хорошо развит, и применяемые тогда методы сварки используются до сих пор. С тех пор основные улучшения коснулись оборудования и безопасности. В этот период также была внедрена дуговая сварка плавящимся электродом, но изначально использовавшаяся неизолированная проволока приводила к образованию хрупких швов.Решение было найдено, обернув оголенный провод асбестом и переплетенным алюминиевым проводом. Современный электрод, представленный в 1907 году, состоит из неизолированной проволоки со сложным покрытием из минералов и металлов. Дуговая сварка не применялась повсеместно до Второй мировой войны, когда острая потребность в быстрых средствах строительства для судоходства, электростанций, транспорта и сооружений стимулировала необходимые разработки.

Сварка сопротивлением, изобретенная в 1877 году Элиху Томсоном, была принята задолго до дуговой сварки для точечного и шовного соединения листов.Стыковая сварка для изготовления цепей и соединения стержней и стержней была разработана в 1920-х годах. В 1940-х годах был введен процесс вольфрам-инертный газ с использованием неплавящегося вольфрамового электрода для выполнения сварных швов плавлением. В 1948 году в новом процессе с защитой от газа использовался проволочный электрод, который расходился во время сварки. Совсем недавно были разработаны электронно-лучевая сварка, лазерная сварка и несколько твердофазных процессов, таких как диффузионная сварка, сварка трением и ультразвуковое соединение.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

Основные принципы сварки

Сварной шов можно определить как слияние металлов, полученное нагреванием до подходящей температуры с приложением давления или без него, а также с использованием или без использования присадочного материала.

При сварке плавлением источник тепла выделяет достаточно тепла для создания и поддержания ванны расплавленного металла необходимого размера. Тепло может подаваться электричеством или газовым пламенем. Сварку сопротивлением можно рассматривать как сварку плавлением, потому что образуется расплавленный металл.

Твердофазные процессы позволяют получать сварные швы без плавления основного материала и без добавления присадочного металла. Всегда используется давление и обычно подается немного тепла. Теплота трения возникает при ультразвуковом и трении соединения, а нагрев печи обычно используется при диффузионном соединении.

Электрическая дуга, используемая при сварке, представляет собой сильноточный низковольтный разряд, обычно в диапазоне 10–2000 ампер при 10–50 вольт. Столб дуги сложен, но, в общем, состоит из катода, который испускает электроны, газовой плазмы для проводимости тока и области анода, которая становится сравнительно более горячей, чем катод, из-за бомбардировки электронами.Обычно используется дуга постоянного тока (DC), но могут использоваться дуги переменного тока (AC).

Общее количество энергии, потребляемой во всех сварочных процессах, превышает то, что требуется для создания соединения, потому что не все выделяемое тепло может быть эффективно использовано. Эффективность варьируется от 60 до 90 процентов, в зависимости от процесса; некоторые специальные процессы сильно отклоняются от этой цифры. Тепло теряется из-за теплопроводности через основной металл и излучения в окружающую среду.

Большинство металлов при нагревании вступают в реакцию с атмосферой или другими близлежащими металлами.Эти реакции могут быть крайне пагубными для свойств сварного соединения. Например, большинство металлов при расплавлении быстро окисляются. Слой оксида может помешать правильному соединению металла. Покрытые оксидом капли расплавленного металла захватываются сварным швом и делают соединение хрупким. Некоторые ценные материалы, добавленные для определенных свойств, настолько быстро реагируют на воздействие воздуха, что осажденный металл не имеет того же состава, что и изначально. Эти проблемы привели к использованию флюсов и инертной атмосферы.

При сварке плавлением флюс играет защитную роль, облегчая контролируемую реакцию металла, а затем предотвращая окисление, образуя слой над расплавленным материалом. Флюсы могут быть активными и помогать в процессе или неактивными и просто защищать поверхности во время соединения.

Инертная атмосфера играет такую ​​же защитную роль, как и флюсы. При сварке металлической дугой в среде защитного газа и вольфрамовой дугой в среде защитного газа инертный газ — обычно аргон — течет из кольцевого пространства, окружающего горелку, непрерывным потоком, вытесняя воздух вокруг дуги.Газ не вступает в химическую реакцию с металлом, а просто защищает его от контакта с кислородом воздуха.

Металлургия соединения металлов важна для функциональных возможностей соединения. Дуговая сварка иллюстрирует все основные характеристики соединения. В результате прохождения сварочной дуги возникают три зоны: (1) металл шва или зона плавления, (2) зона термического влияния и (3) зона без воздействия. Металл сварного шва — это та часть соединения, которая была расплавлена ​​во время сварки.Зона термического влияния — это область, прилегающая к сварочному металлу, которая не была сварена, но претерпела изменение микроструктуры или механических свойств из-за высокой температуры сварки. Неповрежденный материал — это тот, который не был достаточно нагрет, чтобы изменить его свойства.

Состав сварочного металла и условия, при которых он замерзает (затвердевает), значительно влияют на способность соединения удовлетворять эксплуатационным требованиям. При дуговой сварке металл сварного шва состоит из присадочного материала и основного металла, который расплавился.После прохождения дуги происходит быстрое охлаждение металла шва. Однопроходный сварной шов имеет литейную структуру со столбчатыми зернами, проходящими от края ванны расплава до центра сварного шва. При многопроходной сварке эта литая структура может быть изменена в зависимости от конкретного свариваемого металла.

Основной металл, прилегающий к сварному шву, или зона термического влияния, подвергается диапазону температурных циклов, и его изменение в структуре напрямую связано с максимальной температурой в любой заданной точке, временем воздействия и охлаждением. ставки.Типы основного металла слишком многочисленны, чтобы обсуждать здесь, но их можно сгруппировать в три класса: (1) материалы, не подверженные влиянию тепла сварки, (2) материалы, закаленные в результате структурных изменений, (3) материалы, закаленные в результате процессов осаждения.

Сварка вызывает напряжения в материалах. Эти силы вызваны сжатием металла шва и расширением, а затем сжатием зоны термического влияния. Не нагретый металл накладывает ограничения на вышеуказанное, и, поскольку преобладает усадка, металл сварного шва не может свободно сжиматься, и в соединении создается напряжение.Это обычно называется остаточным напряжением, и для некоторых критических применений оно должно сниматься термической обработкой всего изделия. Остаточное напряжение неизбежно во всех сварных конструкциях, и если его не контролировать, произойдет искривление или деформация сварного соединения. Контроль осуществляется методами сварки, приспособлениями и приспособлениями, процедурами изготовления и окончательной термообработкой.

Существует большое количество разнообразных сварочных процессов. Некоторые из наиболее важных обсуждаются ниже.

Какие виды сварки бывают разными и какая лучшая?

Наши родственники склеивают металлические части вместе с помощью сварки на протяжении тысячелетий. Но с 19 века было разработано множество различных техник, которые имеют свои преимущества и недостатки друг перед другом.

Здесь мы исследуем, что на самом деле означает сварка, и обсуждаем, какие типы лучше всего подходят для каких целей. Мы также познакомим вас с парочкой художников, которые делают интересные работы, используя сварку.

СВЯЗАННЫЕ С: РУКОВОДСТВО ПО ЗАРАБОТКЕ ДЕНЕГ НА СВАРКЕ: ВАРИАНТЫ КАРЬЕРЫ И СОВЕТЫ

Что такое сварка и почему это делается?

Сварка — это производственный процесс, в котором для плавления и сплавления деталей используются высокие температуры. Однако следует отметить, что давление также можно использовать для облегчения процесса или использовать исключительно для получения сварного шва.

Согласно brighthubengineering.com, «процесс сварки не просто связывает две части вместе, как при пайке и пайке, вместо этого он заставляет металлические конструкции двух частей соединяться вместе, и становится одним благодаря использованию сильного нагрева, а иногда и других металлов или газов.»

Его обычно отличают от методов плавления металлов при более низких температурах, таких как пайка или пайка, которые обычно не расплавляют основной металл.

Сварка обычно также включает использование чего-то, что называется присадочным материалом или расходным материалом. Название предполагает, используется для создания «наполнителя» или ванны расплавленного материала, который помогает облегчить образование прочной связи между основными металлами.

Источник: NZ Defense Force / Flickr

Для большинства сварочных процессов также потребуется некоторая форма экранирование для защиты как основных компонентов, так и наполнителя от окисления во время процесса.

Сварка может выполняться с использованием различных источников энергии. Примеры включают в себя газовое пламя (питаемое таким химическим веществом, как ацетилен), электрическую дугу (электрическую), лазер, электронный луч, трение и ультразвук. Существуют различные методы сварки, которые подходят для работы на открытом воздухе, под водой и даже в космосе.

Какие бывают виды сварки?

Сварка используется в металлургии тысячелетия. Хотя кузнечная сварка, при которой кузнецы соединяют железо и сталь путем нагрева и обработки молотком, какое-то время была единственной жизнеспособной техникой.Все изменилось в 19 веке, когда были разработаны более совершенные методы, такие как дуговая сварка и кислородная сварка.

Платформа обзора сварочного оборудования Welder Station перечисляет некоторые из наиболее распространенных сварочных процессов:

  • Сварка MIG — газовая дуговая сварка металла (GMAW)
  • Сварка TIG — газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW)
  • Сварка палкой — экранированный металл Дуговая сварка (SMAW)
  • Сварка под флюсом — порошковая сварка (FCAW)
  • Энергетическая сварка пучком (EBW)
  • Сварка атомарным водородом (AHW)
  • Газовая вольфрамо-дуговая сварка
  • Дуговая сварка плазмой
Источник: Divers Технологический институт

Какие бывают типы сварочных аппаратов?

Есть довольно много разных типов сварочных аппаратов.Эти машины выделяют тепло, плавящее металлические части, чтобы их можно было соединить. Однако не существует единого сварочного аппарата, подходящего для всех сварочных целей.

Сварочные аппараты большего размера обычно используются на промышленных предприятиях, например, на заводах, в то время как аппараты меньшего размера лучше подходят для домашних или любительских целей.

Согласно Welding Hub, существует пять основных типов сварочных аппаратов. Это:

  • Сварочные аппараты MIG (металлический инертный газ).
  • Сварочные аппараты Mig с тиристорным управлением.
  • Сварочные аппараты TIG.
  • Аппараты для точечной сварки.
  • Аппараты для дуговой сварки экранированным металлом.
Источник: sally sally / YouTube

Сварочные аппараты MIG — одни из лучших для большинства типов сварки, будь то дома или на заводе. Они, как правило, могут обрабатывать различные металлы, включая низкоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь и даже алюминий.

Сварка МИГ — это процесс дуговой сварки, при котором непрерывный сплошной проволочный электрод подается через сварочную горелку в сварочную ванну, соединяя два основных материала вместе.Защитный газ, пропускаемый через сварочную горелку, защищает сварочную ванну от загрязнения.

Сварка MIG обычно выполняется довольно быстро и обеспечивает длительное время дуги, даже если электроды не полностью заряжены.

Сварочные аппараты MIG тиристорного типа обычно лучше всего подходят для фиксации объектов или их установки на подходящей поверхности. Эти машины, как правило, хорошего качества и прослужат очень долго.

Такие сварочные аппараты вырабатывают небольшое количество искры, что упрощает управление ими.Эти машины лучше всего подходят для сварки твердых стержневых и флюсовых материалов. Они могут обрабатывать низкоуглеродистую сталь, низкоуглеродистую сталь, легированную сталь и т. Д.

Сварочные аппараты TIG более специализированы, чем другие, и обеспечивают чистый и чистый сварной шов без брызг, искр или дыма. Эти машины могут обрабатывать нержавеющую сталь, латунь, золото, магний, алюминий, медь и никелевые сплавы.

Сварочные аппараты TIG обычно не подходят для полевых работ, но отлично подходят для ремонта поврежденных деталей.

Источник: Джулиан Карвахал / Flickr

Аппараты для точечной сварки обычно используются для соединения внахлест между такими предметами, как листы стали. Для этого металлические листы обычно защищают с помощью пары электродов, пропуская через них ток.

Сварочные аппараты для точечной сварки имеют много преимуществ перед другими, например, эффективное использование энергии, высокую производительность, простую автоматизацию и т. Д. Такие сварочные аппараты чаще всего используются в автомобильной промышленности.Кроме того, они обычно намного дешевле, чем их альтернативы.

Дуговая сварка защищенным металлом, также известная как сварка штучной сваркой, использует электрический ток, протекающий из зазора между металлом и сварочной палкой. В этом типе сварки электрический ток используется для создания дуги между основным материалом и присадочным стержнем (также называемым электродным стержнем). Присадочный стержень покрыт флюсом, который предотвращает окисление и загрязнение из-за выделения углекислого газа в процессе сварки.

Какой тип сварного шва самый прочный?

Ответить на этот вопрос не так просто, как может показаться на первый взгляд.Наилучший сварной шов зависит от рассматриваемого основного материала и его предполагаемого использования. Каждый метод, от TIG до плазменно-дуговой сварки, имеет свои уникальные преимущества и недостатки по сравнению с другими.

Согласно Crom Weld, наиболее прочным типом сварного шва может быть сварка электродом: «если важна чистая прочность и толщина материала, который можно сваривать, то лучше всего будет сварка. только один, способный сваривать чугун, кроме того, он также работает на грязных материалах и в суровых погодных условиях.»

Но это не обязательно означает, что сварка стержнем — лучший выбор для всех сценариев. MIG может применяться к большему количеству металлов различной толщины, в то время как сварка TIG позволяет получать сварные швы высочайшего качества, особенно когда речь идет о тонких металлах. . »

Источник: Виталий Сова / iStock

Это также зависит от металла, который вы хотите сваривать. Например, сварка алюминия может быть сложной задачей, поскольку это довольно мягкий металл, который не выдерживает слишком большого количества тепла. По этой причине есть только два жизнеспособных метода сварки, которые можно использовать с алюминием: сварка MIG и сварка TIG.

Из этих двух методов сварка TIG считается наиболее подходящей для достижения наилучших результатов.

Сварка нержавеющей стали, с другой стороны, отличается, поскольку это гораздо более прочный металл по сравнению с алюминием. По этой причине он может подвергнуться большему наказанию, прежде чем подвергнет опасности свою силу. Но какой способ сварки обеспечивает наиболее прочный сварной шов, зависит от толщины материала.

Сварка MIG считается лучшим методом для большинства сталей.Когда дело доходит до более толстых стальных листов, многие склоняются перед превосходством сварки палкой и флюсом.

Если сталь мягкая и нержавеющая, сварка TIG и MIG может использоваться без каких-либо серьезных проблем.

Как правильно выбрать сварочные перчатки?

Помимо качественной сварочной маски и сварочного аппарата, еще одним важным элементом сварочного оборудования являются перчатки. Поскольку их работа — защищать ваши драгоценные, но хрупкие человеческие руки от потенциально серьезных ожогов, выбор пары хорошего качества абсолютно необходим.

Но универсальных перчаток не существует. Принимаются во внимание такие факторы, как тип сварки, для которой вы будете их использовать, и то, какая ловкость вам понадобится.

Источник: meredith_nutting / Flickr

Тип сварки, который вы будете использовать, будет вызывать разное количество искр и другие опасности. Например, сварка MIG имеет тенденцию к образованию большого количества искр, от которых необходимо экранировать и затем очищать.

Перчатки также бывают из разных материалов.Для большинства пользователей кожа является наиболее предпочтительным видом, поскольку она прочная, непроводящая и отлично отводит тепло.

Но кожа может быть сделана из различных видов шкур животных. Вот несколько распространенных примеров:

  • Козья кожа — Этот вид кожи обеспечивает непревзойденную стойкость к истиранию и растяжению, оставаясь при этом мягкой и эластичной. Это идеально подходит для сварки TIG, где требуется максимальная ловкость.
  • Horsehide — Horsehide — прочная, но при этом удобная.Хотя кожаные перчатки менее популярны, они также отлично подходят для сварки TIG.
  • Свиная кожа — Свиная кожа прочная и очень хорошо подходит для влажных и жирных рабочих сред. Этот вид кожи отлично подходит для сварки TIG, MIG и сварки электродом.
  • Коровья кожа — Коровья кожа — один из самых распространенных видов кожи. Он очень прочный и удобный, и его обычно предпочитают для ручной сварки и сварки MIG.
  • Deerskin — Мягкая и гибкая кожа, обеспечивающая свободу движений, делает ее еще одним отличным выбором для сварки TIG.
  • Elkskin — Кожа лося затвердевает не так быстро, как воловья, при воздействии тепла. Elkskin — еще один отличный выбор для сварки MIG из-за большого количества выделяемого тепла.

Какой сварщик лучший для новичка?


Если вы новичок в мире сварки, некоторые методы намного легче освоить, чем другие. Например, сварка MIG считается самой простой в освоении и эксплуатации. Но почему?

Источник: Weldscientist / Wikimedia Commons

Сварка MIG имеет высокую регулируемость выходной мощности.Он также обеспечивает очень чистые сварные швы по сравнению с большинством других методов. Это также замечательно, поскольку обычно выполняется довольно быстро, что нравится как новичкам, так и мастерам.

Существуют и другие методы, если позволяет ваш бюджет. Вы можете подумать о приобретении чего-то, что называется гибридным сварщиком. Это позволяет вам опробовать несколько техник с помощью одного инструмента. Тем не менее, несмотря на это, многие практикующие сварщики одобряют простоту и надежность сварки MIG для изучения канатов.

Для каких непромышленных вещей можно использовать сварку?

Хотя сварка очень полезна во многих отраслях промышленности по всему миру, ее можно использовать и для других целей.Один из примеров — в мире искусства.

Если вы когда-нибудь смотрели вневременной классический анимационный фильм The Iron Giant , Дин МакКоппин сделал именно это.

Источник: ShyCityNXR / Flickr

Прослеживая наши шаги назад в реальный мир, многие художники используют упомянутые выше техники для создания великолепных произведений искусства. Из тех художников, которые используют сварку в своих работах, интересным примером является «Сварка прерывателей цепи».

Этот парень использует старые велосипедные цепи для создания прекрасных эстетически приятных скульптур.Вам действительно стоит посмотреть его работы в Instagram.

Еще один великий художник-сварщик — Давид Мадеро. Этот глава создает потрясающие произведения искусства, используя плазменные резаки и методы точечной сварки.

Это всего лишь двое из множества художников по всему миру, создающих интересные работы с использованием вневременной техники сварки.

Различные виды сварки и для чего они применяются

Помните фильм 80-х Flashdance? Главная женщина, Дженнифер Билс, днем ​​работала сварщиком на сталелитейном заводе в Питтсбурге, и для многих людей это было их первое представление о том, чем сварщик зарабатывает себе на жизнь.

Дженнифер, безусловно, сделала сварку гламурной, хотя фильм, не говоря уже о навыках Джен как сварщика, был раскритикован критиками.

Джен, как сообщается, впоследствии сказала, что она изучала сварку в течение двух месяцев до начала съемок, но, поскольку режиссер хотел, чтобы на камеру было больше искр, она была вынуждена сделать ужасную работу. Возможно, мы позволим ей сорваться с крючка.

Несмотря на то, что изображают в фильмах, сварка — это, конечно, серьезная работа.Он используется для соединения кусков металла и представляет собой очень умелое ремесло. Итак, какие бывают типы сварки и для чего они используются в промышленности?

Сварка МИГ

Сварка

MIG — один из самых простых видов сварки для начинающих. Сварка MIG — это на самом деле два разных типа сварки. В первом используется неизолированный провод, а во втором — флюсовый сердечник.

Сварку MIG неизолированной проволокой можно использовать для соединения тонких металлических деталей. Сварку MIG с флюсовым сердечником можно использовать на открытом воздухе, поскольку для нее не требуется расходомер или подача газа.Сварка MIG обычно выбирают энтузиасты-любители и сварщики-любители, у которых нет денег на дорогостоящее оборудование.

Ручная сварка

Ручная сварка, также известная как дуговая сварка, выполняется по старинке. Сварку штучной сваркой немного сложнее освоить, чем сварку MIG, но вы можете купить оборудование для сварки штангой за очень небольшие деньги, если хотите попробовать себя дома. Для сварки штангой используется сварочный стержень с электродом.

Сварка TIG

Сварка

TIG чрезвычайно универсальна, но она также является одним из наиболее сложных методов сварки, и сварщики Lincoln Electric TIG являются квалифицированными специалистами.

Для сварки TIG требуются две руки. Одна рука подает стержень, а другая держит горелку TIG. Эта горелка создает тепло и дугу, которые используются для сварки большинства обычных металлов, включая алюминий, сталь, никелевые сплавы, медные сплавы, кобальт и титан.

Плазменно-дуговая сварка

Плазменная дуговая сварка — это прецизионный метод, который обычно используется в аэрокосмической отрасли, где толщина металла составляет 0,015 дюйма. Одним из примеров такого применения может быть лопасть двигателя или воздушное уплотнение.Плазменная дуговая сварка очень похожа по технике на сварку TIG, но электрод утоплен, а ионизирующие газы внутри дуги используются для создания тепла.

Электронно-лучевая и лазерная сварка

Электронно-лучевая и лазерная сварка — это чрезвычайно точные методы сварки с использованием высоких энергий.

Газовая сварка

Газовая сварка уже редко используется, и ее в значительной степени вытеснили сваркой TIG. Комплекты для газовой сварки требуют кислорода и ацетилена и очень портативны. Их до сих пор иногда используют для сварки деталей выхлопных газов автомобилей.

В настоящее время в США и во всем мире наблюдается огромная нехватка квалифицированных сварщиков, поэтому для молодых людей, которые все же решают сделать карьеру техника-сварщика, перспективы трудоустройства хорошие.

Что такое сварка? — Определение, процессы и типы сварных швов

Соединительные металлы

В отличие от пайки и пайки, при которых не плавится основной металл, сварка представляет собой процесс с высокой температурой плавления основного материала. Обычно с добавлением наполнителя.

Нагрев при высокой температуре вызывает образование сварочной ванны из расплавленного материала, которая охлаждается, образуя соединение, которое может быть прочнее, чем основной металл. Давление также можно использовать для сварки, либо вместе с нагревом, либо отдельно.

Он также может использовать защитный газ для защиты расплавленного металла и присадочного металла от загрязнения или окисления.

Соединение пластмасс

При сварке пластмасс также используется тепло для соединения материалов (но не в случае сварки растворителем), и выполняется в три этапа.

Во-первых, поверхности подготавливаются перед приложением тепла и давления и, наконец, материалам дают остыть для плавления. Способы соединения пластмасс можно разделить на методы внешнего и внутреннего нагрева, в зависимости от конкретного используемого процесса.

Соединение дерева

При сварке древесины для соединения материалов используется тепло, выделяемое трением. Соединяемые материалы подвергаются сильному давлению, прежде чем линейное движение трения создает тепло для соединения деталей друг с другом.

Это быстрый процесс, позволяющий соединить древесину без клея и гвоздей за считанные секунды.

стыковое соединение

Соединение между концами или краями двух частей, образующих угол между собой 135–180 ° включительно в области соединения.

Т-шарнир

Соединение между концом или краем одной части и лицевой стороной другой части, при этом части составляют угол друг с другом от более 5 до 90 ° включительно в области соединения.

Угловой шарнир

Соединение между концами или краями двух частей, образующих угол друг к другу более 30, но менее 135 ° в области соединения.

Кромочный стык

Соединение краев двух частей под углом друг к другу от 0 до 30 ° включительно в области стыка.

Крестообразный шарнир

Соединение, в котором две плоские пластины или два стержня приварены к другой плоской пластине под прямым углом и на одной оси.

Нахлест

Соединение между двумя перекрывающимися частями, образующими угол между собой 0-5 ° включительно в области сварного шва или сварных швов.

Сварные швы на основе конфигурации

Сварка с пазом

Соединение двух перекрывающихся компонентов, выполненное путем наложения углового сварного шва по периферии отверстия в одном компоненте таким образом, чтобы соединить его с поверхностью другого компонента, открытой через отверстие.

Электрозаклепка

Сварка, выполненная путем заполнения отверстия в одном компоненте заготовки присадочным металлом так, чтобы соединить его с поверхностью перекрывающегося компонента, открытого через отверстие (отверстие может быть круглым или овальным).

на основе проникновения

Сварной шов с полным проплавлением

Сварное соединение, в котором металл шва полностью проникает в соединение с полным проплавлением корня. В США предпочтительным термином является шов с полным проплавлением (CJP, см. AWS D1.1).

Сварной шов с частичным проплавлением

Сварной шов, в котором проплавление намеренно меньше полного проплавления. В США предпочтительным термином является шов с частичным проплавлением (PJP).

Сварные швы с учетом доступности

Характеристики завершенных сварных швов

Под сварку встык

Угловой шов

Основной металл

Металл, соединяемый или покрываемый сваркой, пайкой или пайкой.

Присадочный металл

Металл, добавленный при сварке, пайке, пайке или наплавке.

Сварной металл

Весь металл расплавился во время сварки и остался в сварном шве.

Зона теплового воздействия (HAZ)

Часть основного металла, подвергшаяся металлургическому воздействию тепла сварного шва или термической резки, но не расплавленная.

Линия Fusion

Граница между металлом шва и ЗТВ при сварке плавлением. Это нестандартный термин для обозначения сварного соединения.

Зона сварного шва

Зона, содержащая металл шва и ЗТВ.

Поверхность сварного шва

Поверхность сварного шва, открытая со стороны, с которой он был выполнен.

Корень сварного шва

Зона на стороне первого участка, наиболее удаленной от сварщика.

Приварной носок

Граница между поверхностью шва и основным металлом или между прогонами. Это очень важная особенность сварного шва, поскольку пальцы ног являются точками высокой концентрации напряжений и часто являются точками возникновения различных типов трещин (например, усталостных трещин, холодных трещин).

Чтобы снизить концентрацию напряжения, пальцы ног должны плавно переходить в основную металлическую поверхность.

Избыток металла шва

Металл сварного шва, лежащий вне плоскости, соединяющей пальцы ног. Другие нестандартные термины для этой особенности: армирование, перелива.

Примечание: термин «армирование», хотя и обычно используется, не подходит, поскольку любой избыток сварочного металла над поверхностью основного металла и над ним не делает соединение более прочным.

Фактически, толщина, учитываемая при проектировании сварного компонента, является расчетной толщиной горловины, которая не включает излишек металла сварного шва.

Бег (пас)

Металл расплавился или выпал во время одного прохода электрода, горелки или выдувной трубки.

Слой

Слой металла шва, состоящий из одного или нескольких прогонов.

Различные процессы зависят от используемого источника энергии, и доступно множество различных методов.

До конца XIX века кузнечная сварка была единственным методом, который использовался, но с тех пор были разработаны более поздние процессы, такие как дуговая сварка.Современные методы используют газовое пламя, электрическую дугу, лазеры, электронный луч, трение и даже ультразвук для соединения материалов.

Необходимо соблюдать осторожность при использовании этих процессов, поскольку они могут привести к ожогам, поражению электрическим током, повреждению зрения, воздействию радиации или вдыханию ядовитых сварочных паров и газов.

Существует множество различных процессов со своими собственными технологиями и приложениями для промышленности, к ним относятся:

Арка

Эта категория включает ряд общих ручных, полуавтоматических и автоматических процессов.К ним относятся сварка металла в среде инертного газа (MIG), сварка штучной сваркой, сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), также известная как дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW), газовая сварка, сварка в среде активного газа (MAG), дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW), газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW), дуговая сварка под флюсом (SAW), дуговая сварка металлическим электродом в защитных оболочках (SMAW) и плазменная сварка.

В этих технологиях обычно используется присадочный материал, и они в основном используются для соединения металлов, включая нержавеющую сталь, алюминий, никель и медные сплавы, кобальт и титан.Процессы дуговой сварки широко используются в таких отраслях, как нефтегазовая, энергетическая, аэрокосмическая, автомобильная и др.

Трение

Сварка трением соединяет материалы с использованием механического трения. Это можно сделать различными способами на различных сварочных материалах, включая сталь, алюминий или даже дерево.

Механическое трение генерирует тепло, которое размягчает смешанные материалы, создавая связь по мере их охлаждения. Способ, которым происходит соединение, зависит от точного используемого процесса, например, сварка трением с перемешиванием (FSW), точечная сварка трением с перемешиванием (FSSW), линейная сварка трением (LFW) и ротационная сварка трением (RFW).

Сварка трением не требует использования присадочных металлов, флюса или защитного газа.

Трение часто используется в аэрокосмической отрасли, поскольку оно идеально подходит для соединения легких алюминиевых сплавов, которые иначе не поддаются сварке.

Процессы трения используются в промышленности, а также изучаются как метод склеивания древесины без использования клея или гвоздей.

Электронный луч

Этот процесс соединения сплавлением использует пучок высокоскоростных электронов для соединения материалов.Кинетическая энергия электронов преобразуется в тепло при ударе о детали, заставляя материалы плавиться вместе.

Электронно-лучевая сварка (ЭЛС) выполняется в вакууме (с использованием вакуумной камеры) для предотвращения рассеивания луча.

ЭЛС имеет много общих применений, например, для соединения толстых профилей. Это означает, что его можно применять во многих отраслях, от авиакосмической до атомной энергетики и от автомобильной до железнодорожного транспорта.

Лазер

Используется для соединения термопластов или кусков металла, в этом процессе используется лазер для создания концентрированного тепла, идеально подходящего для сварных швов, глубоких швов и высоких скоростей соединения.Благодаря простой автоматизации, высокая скорость сварки, с которой может выполняться этот процесс, делает его идеальным для применения в больших объемах, например, в автомобильной промышленности.

Сварка лазерным лучом может выполняться на воздухе, а не в вакууме, например, при сварке электронным лучом.

Сопротивление

Это быстрый процесс, который обычно используется в автомобильной промышленности. Этот процесс можно разделить на два типа: контактная точечная сварка и контактная сварка швом.

При точечной сварке используется тепло, передаваемое между двумя электродами, которое прикладывается к небольшой площади, когда детали зажимаются вместе.

Шовная сварка аналогична точечной сварке, за исключением того, что электроды заменяются вращающимися колесами, что обеспечивает непрерывный сварной шов без утечек.

TWI предлагает один из самых обширных наборов услуг.

Волоконный лазер Методы сварки металлов

Материал, конструкция компонентов и напряжение соединения — это несколько факторов, которые определяют метод соединения. Лазерная сварка часто является идеальным решением для соединения металлов, для которых требуется относительно высокая скорость обработки, низкое тепловложение, малая зона термического влияния (HAZ) и минимальная деформация.Существует четыре распространенных процесса лазерной сварки.

Методы сварки металлов

Гибридная сварка сочетает лазерную сварку с другими сварочными процессами, обычно сваркой MIG (металл в инертном газе).

Электропроводная сварка похожа на точечную сварку, но позволяет лазерному лучу перемещаться после образования ванны расплава. В этом методе можно использовать модулированные или импульсные лазеры для создания сварного шва, который может быть структурно герметичным. Глубина проплавления сварного шва обычно составляет менее 2 мм.

Лазерная точечная сварка — это бесконтактный процесс, в котором лазер используется для создания одной точки сварного шва для соединения металлов. Когда лазер сфокусирован, свет поглощается подложкой и плавит металл. Расплавленный металл течет, затвердевает и образует небольшой точечный шов. Весь этот процесс занимает миллисекунды и может повторяться в зависимости от толщины материала и требуемой прочности сцепления.

Сварка с глубоким проплавлением требует чрезвычайно высокой плотности мощности для создания лазерной сварки.Сфокусированный лазерный луч плавит и испаряет подложку. Давление пара вытесняет расплавленный металл и создает глубокую и узкую «замочную скважину». По мере движения лазерного луча расплавленный металл обтекает замочную скважину и затвердевает в глубоком и узком шве на своем пути.

Типы металлов

Нержавеющая сталь Углеродистые стали Золото и серебро Алюминий
Инструментальная сталь Никелевые сплавы Латунь и медь Титан

Волоконные лазеры в настоящее время широко используются для сварки очень широкого диапазона металлов большей толщины.Длина волны 1070 нм в ближнем инфракрасном диапазоне имеет определенные преимущества перед существующей лазерной технологией CO 2 из-за более низкой отражательной способности металлов на этой длине волны. Это особенно верно для металлов с высоким коэффициентом отражения, таких как алюминий и медь, где высокомощных волоконных лазеров используются для сварки до 15 мм, эти толщины ранее не сваривались с помощью других лазеров. Использование лазеров с высокой средней мощностью и относительно небольших размеров пятна для сварки более толстых металлов требует технологии, известной как сварка в замочную скважину.Стыка под ключ, создаваемая лазером, очень эффективно захватывает лазерный луч внутри стыка, обеспечивая глубокое проплавление и качественные сварные швы на высоких скоростях. Высокая яркость волоконных лазеров позволяет использовать линзы с более длинным фокусным расстоянием и большей глубиной резкости для сварки замочной скважины. Это означает меньшую чувствительность к положению фокуса, что значительно упрощает получение высококачественных сварных швов. Другие примеры сварки толстых металлов волоконным лазером включают полное проплавление компонентов трансмиссии и сварку с глубоким проплавлением стали толстого сечения для судов и трубопроводов.

Лазерная сварка часто является идеальным решением для соединения металлов, для которых требуется относительно высокая скорость обработки, низкое тепловложение, малая зона термического влияния (HAZ) и минимальная деформация. Хорошее качество луча волоконных лазеров класса кВт в сочетании со средней и высокой средней мощностью предлагает широкий спектр механизмов лазерной сварки, от сварки узких отверстий с высоким соотношением сторон до сварки с мелкой проводимостью и широкой проводимостью.Низкая и средняя мощность Волоконные лазеры непрерывного действия (до 1 кВт) используются для сварки очень широкого диапазона тонких листовых материалов толщиной до 1,5 мм с очень высокой скоростью.

Непрерывные волоконные лазеры малой и средней мощности могут быть сфокусированы в небольшие точки с помощью гальванометров и линз с длинным фокусным расстоянием, что позволяет выполнять дистанционную лазерную сварку. Есть много преимуществ в использовании линз с более длинным фокусным расстоянием и большей стойкой, так как это значительно увеличивает рабочую зону. Например, удаленные сварочные станции, оснащенные волоконным лазером, могут сваривать целые дверные панели.В сочетании с роботами можно выполнять сварку внахлестку или сварку швами всего кузова автомобиля. Другие примеры также включают герметичную сварку аккумуляторных блоков и герметичных уплотнений.

Уникальный модулирующий квазинепрерывный волоконный лазер компании IPG предлагает возможности импульсной лазерной сварки с высокой пиковой и низкой средней мощностью для приложений с низким тепловложением. Подача волокна позволяет легко интегрировать его в обычные сварочные головки для прямой оптики или гальванометрические головки. Типичные приложения для точечной сварки могут использовать либо прямую оптику для сварки медицинских устройств, таких как кардиостимуляторы.Системы доставки луча на основе гальванометров могут использоваться для высокоскоростной точечной сварки корпусов мобильных телефонов и планшетов, бритвенных лезвий или компонентов автомобилей, находящихся под капотом.

Методы сварки различных типов металлов

TWS — отличный вариант обучения для всех

Узнайте больше о том, как мы можем подготовить вас к продвижению по карьерной лестнице.

Сварщики несут ответственность не только за знание различных методов сварки, но и за то, как сваривать различные металлы.Разные металлы обладают разными свойствами, и метод, который хорошо работает с одним металлом, может привести к очень плохому сварному шву на другом. Вот обзор требований к сварке различных металлов и сплавов.

Сварка алюминия

Этот металл требует сварки высокой мощности и очень чистых условий. Использование горячего пламени и поверхности основного металла, не содержащей оксидов, поможет избежать образования луж во время сварки и поддержит поверхностное натяжение при плавлении металла. Предварительный нагрев алюминия также помогает избежать растрескивания сварных швов.Сварщики также должны быть готовы двигаться с большой скоростью. Медленные сварные швы могут вызвать прожог, особенно на тонких листах алюминия.

Сварка стали

Как сплав, сталь сама по себе бывает различных типов, и в зависимости от конкретной смеси требуются различные методы сварки и сварочное оборудование. Для точечной сварки лучше всего подходит низкоуглеродистая сталь. При отсутствии отпуска из высокоуглеродистой стали могут образовываться твердые и хрупкие сварные швы. Аустенитные и ферритные нержавеющие стали требуют больших технических навыков для сварки и требуют более высокого тепла от сварщика.Мартенситная нержавеющая сталь — очень твердый материал, который не подходит для сварки. Большинство сталей и нержавеющих сталей, которые можно сваривать, совместимы с методами сварки TIG. Сварка палкой обычно используется в строительстве для сварки стальных конструкций.

Сварка меди

Медь и медные сплавы (включая различные виды латуни и бронзы) хорошо подходят для дуговой сварки, поскольку они позволяют получить интенсивную сварку с минимальным нагревом окружающих областей. Медь легко проводит тепло, поэтому это может стать проблемой и привести к потере пластичности металла.Однако более толстые детали следует предварительно нагревать, причем температура зависит от материала или сплава. Медные сварные швы очень текучие, поэтому по возможности их следует укладывать ровно, чтобы не допустить стекания расплавленного металла.

Курсы сварки в сварочной школе Талсы

По мере того, как вы изучаете различные методы сварки в сварочной школе Талсы, инструкторы познакомят вас с различными основными металлами, обычно используемыми при сварке, а также с правильными температурами и методами, необходимыми для создания прочных, функциональных соединений для каждого типа металла.Понимание этого фундаментального аспекта сварки имеет решающее значение для любого профессионального сварщика. Большая часть выбора правильной техники сварки для конкретного проекта будет зависеть от свариваемого металла, а не только от задачи, для которой будет использоваться готовая деталь. За дополнительной информацией о профессиональных курсах обучения сварке обращайтесь в Сварочную школу Талсы.

Заполните форму, чтобы получить информационный пакет без обязательств.

Ресурсов:

http: // www.lincolnelectric.com/en-us/support/welding-how-to/Pages/guide-aluminium-welding-detail.aspx
http://www.gowelding.org/Types_of_Welding.html
http: //www.brazing. com / techguide / Procedures / Copper_welding.asp
http://www.ehow.com/list_6453457_types-welding-metals.html

Вам также может понравиться …

История сварки: хронология и информация

Что касается металлообработки, история сварки началась сравнительно недавно, начиная примерно с 1000 г.С.

История начинается с открытия и обработки металлов в древних цивилизациях, начиная с меди, бронзы, серебра, золота и железа. Затем металлообработка перешла к стали. Считается, что первые сваренные изделия представляют собой золотые украшения.

Технологии оставались практически неизменными до промышленной революции 1700–1800-х годов.

В это время была разработана технология кузнечной сварки, в которой для соединения двух частей друг с другом используется нагретый металл. Это было похоже на знакомую кузницу.

В начале 19 века был открыт ацетилен, который стал контролируемым источником тепла для сварки.

Современная сварка не началась до повсеместного распространения электричества в начале 20 века.

Потребность в сварке военного назначения во время Первой и Второй мировых войн ускорила технологию и методы сварки.

До Первой мировой войны сварка не использовалась для соединения металлов в критических объектах, таких как корабли, из-за растрескивания.

На временной шкале истории сварки ниже подробно описано, как развивалась технология.

Хронология металлообработки и сварки

Сварка B.C.

Первым в истории сварки металлом считается медь, поскольку ее можно ковать и гнуть.

4000 г. до н.э. .

Считается, что история сварки началась в Египте в 4000 г. до н. Э. В общем, цивилизации начинались с меди, а затем прогрессировали до бронзы, серебра, золота и железа.

3500 до н. Э.

Открытие олова

3000-2000 Б.С.

Люди начали работать с бронзой между 3000 и 2000 гг. До н. Э. В бронзовом веке небольшие золотые круглые коробки изготавливались путем сварки внахлестку под давлением.

В этот период из металла изготавливают украшения, столовую посуду и оружие.

3000 до н. Э.

Шумеры изготавливали мечи, изготовленные методом твердой пайки.

Египтяне используют тепло, выделяемое древесным углем, для превращения железной руды в губчатое железо. Произведенные частицы сколачиваются вместе, в результате чего получается первая сварка давлением (также называемая твердофазной)

Гробница царицы Пу-аби содержит золотую чашу с ручкой, припаянную к стене чаши.Золотой кубок также обнаружил, что на внешней стороне кубка есть припаянная кромка.

2250 г. до н. Э.

Кобальт, используемый персами для окрашивания стекла.

Это пример пайки в 2600 году до нашей эры. в Месопотамии (Ирак) с использованием металла, сочетающего серебро и золото
1500 до н.э.

Открытие Меркурия.

Пример плавки железа (становится более распространенным в 1200 г. до н. Э.).

1475 г. до н. Э.

В гробнице визиря Рех-ми-ре была обнаружена роспись пайки.

1330 г. до н. Э.

В 1330 г. до н.э. египтяне паяли и выдували трубы. для пайки металлов.

Египетская пайка — 1330 г. до н. Э. — Золотая маска смерти Тут-Энч-Амона
Журнал сварки и резки 2005
1000 г. до н. Э.

Производство железа началось в 1000 г. до н.э., когда металл изгибался в печах для производства мечей и наконечников копий. (один вид называется каталонской печью)

Золотые сундуки, найденные в Ирландии, были изготовлены путем штамповки притертых швов (форма сварки давлением).

От 900 до 850 г. до н. Э.

Египтяне начали производство металлических орудий в 900–850 гг. До н. Э. В эту эпоху популярность железа медленно росла из-за того, что бронза и медь стали широко использоваться и стали широко использоваться.

Было найдено железное оружие, которое восходит к вавилонянам примерно в 900 году до нашей эры.

589 до н. Э.

Китайцы во времена династии Суй развили способность превращать кованое железо в сталь в 589 году нашей эры. Японцы производили сталь путем сварки и ковки для производства самурайских мечей.

60 г. н.э.

Впервые в истории сварки процесс пайки золотом был описан Плинием. Он описывает, как соли действовали как флюс и как цвет металла определяет сложность пайки (цвет указывает на присутствие оксидов).

Железный столб Дели изготовлен из железных заготовок. Кузнецы сварили в кузнице конструкцию высотой примерно 25 футов и весом 6 тонн
310 н.э.

Сварка использовалась в железном столбе в Дели, Индия, около 310 г. н.э., весом 5.4 метрических тонны. (на фото выше). Другие строения с похожей конструкцией найдены в Англии, Скандинавии и Риме. Источником железа были метеоры.

1000 — 1099 г. н.э. (11 век)

В рукописи, написанной монахом Феофилом, есть описание смешивающего флюса для серебряной пайки. Он указывает на использование хлорида натрия и тарпата калия. Металлы на 66 процентов состоят из серебра и меди.

1375

Открытие металлического цинка.

Средневековье (с 5 по 15 век) стало периодом в истории сварки, когда кузнечная сварка была в центре внимания. Кузнецы толкали горячий металл до тех пор, пока он не приклеился.

Визуальная история сварки

с 14 по 17 века

1540

Vannoccio Biringuccio выпустил De la pirotechnia с описанием операции ковки.

Мастера эпохи Возрождения приобрели опыт в этом процессе, и сварка продолжала развиваться в течение следующих столетий.

1568

Бенвентуто Челлини, итальянский ювелир, пишет о пайке сплава серебра и меди с помощью процесса пайки

1599

Первый экземпляр корня слова weld (изначально хорошо)

16 век: изготовлена ​​первая чугунная пушка

18 век

Большинство нововведений за это время в истории сварки использовались в доменных печах. Т

его небольшой постепенный прогресс продолжался до середины 18 века и до начала промышленной революции.Уже тогда прогресс был больше в том, как выполнялась работа.

Вместо того, чтобы один человек выполнял весь проект, работа была разделена на более мелкие части и поручена работникам средней квалификации.

1735

Доказательства того, что платина использовалась доколумбовыми индейцами в Эквадоре

1751

Чистый никель, созданный шведским химиком Акселем Ф. Кронштедтом с использованием немецкой руды.

1766

Свойства газообразного водорода, описанные Генри Кавендишем, английским химиком и физиком

1774

Открытие кислорода

1776

Принципы кислородной резки, установленные Лавуазье (французский язык).

XIX век

1800

Сэр Хамфри Дэви изобрел электрическую дугу. Дуга создавалась между двумя угольными электродами, которые питались от батареи.

Аллесандро Вольта открыл гальванический элемент, который позволяет соединить два разных металла и стать проводником во влажном состоянии.

1808-1827

Старший Хамфри Дэви доказывает, что алюминий существует. На самом деле он был обнаружен Фридрихом Велером в 1827 году.

1828

Губчатая платина сваривается между собой холодным прессованием, а затем молотком в горячем состоянии.

1836

Ацетилен был открыт в 1836 году Эдмундом Дэви, но не применялся в сварке примерно до 1900 года, когда была разработана подходящая паяльная лампа.

1838

Патент, выданный Евгению Десбассайрс де Ришемон на сварку плавлением

1839

Открытие генерации напряжения с помощью униполярного устройства Майклом Фарадеем.

1841

Воздушно-водородная выдувная трубка, разработанная немцем H. Rossier для пайки свинцом.

1846

Ключевой момент в истории сварки с существенным улучшением процесса кузнечной сварки.

Джеймс Нэсмит, работая в британском адмиралтействе, обнаружил, что при сварке поверхностей со слегка выпуклой поверхностью стружка и флюс выдавливаются из стыка. Это улучшает прочность сустава.

1850-х годов

Работоспособные и практичные электрические генерирующие устройства были изобретены и разработаны к 1850 году. Заслуга принадлежит Амперу, Эрстеду, Уитстону, Фарадею Ому и Генри за успехи в исследованиях электрического тока.

К середине 19 века уже были доступны работающие электрогенерирующие устройства.

1856

Джеймс Джоуль сварил пучок проводов, используя электрический ток и внутреннее сопротивление для создания тепла. Позже Элиху Томсон усовершенствовал процесс контактной сварки.

1860

Wilde разрабатывает электросварку. Получил патент на процесс в 1865 году.

1862

Фридрих Велер использует карбид кальция для создания газообразного ацетилена

1876

Компания Отто Бернца разрабатывает и продает фонарик с бензиновым двигателем.

1881

Первое задокументированное использование сварки плавлением было в 1881 году Огюстом де Меритеном, когда он сварил пластины свинцовой батареи вместе с угольным электродом.

Сварка производилась в боксе с неподвижным электродом.

Оригинальный аппарат Benardos с углеродным электродом — 1885

Успехи в сварке продолжились с изобретением металлического электрода русским Николаем Славяновым и американцем К. Гроб в конце 1800-х годов. Они не знали о работе друг друга.

Кредит также принадлежит Эли Уитни, который изобрел идею взаимозаменяемых частей. Это привело к производству железных штампов и форм.

1882

Открытие сварки металлическими электродами было признано в Европе в 1892 году.

Введен в 1888 г. Н.Г. Slavianoff. Большинство историков приписывают Славянову открытие использования неизолированных металлических электродов для дуговой сварки.

1885

Два ученика Огеста де Меритенса, Н. Бенардос и С.Ольшевский продолжил свою работу, и в 1887/88 году ему был выдан патент на сварочный процесс, в котором использовались угольные электроды (угольная дуговая сварка) и источник электроэнергии.

При дуговой сварке угольным электродом используется дуга между угольным электродом и сварочной ванной. Процесс используется с экранированием или без приложения давления или без него. Основным заявленным использованием была ремонтная сварка.

В патенте, выданном в 1885 году Огесту и Н. Бенардосам, отмечается, что процесс углеродной сварки можно использовать для сварки двух металлов, резки металлов и пробивания отверстий в металле.В патенте описываются как твердый углеродный электрод, так и полый электрод, который будет заполнен порошкообразными металлами.

Поскольку они предполагали, что порошок плавится и течет к сварному шву, некоторые считают, что они изобрели металлическую дуговую сварку. В конечном итоге из-за ограничений этого подхода большинство историков не приписывают им это достижение.

1886

Элиху Томсон подал заявку на получение 2 патентов на процесс «Аппарат для электросварки».

Изобретение контактной сварки (RW) с первыми патентами, полученными Элиху Томпсоном в 1885 году.Он добился успехов в течение следующих 15 лет.

1888

Выдан патент Ольчевскому и Бернардосу на сварку угольной дугой.

1889–1892

C.L. Гроб считается пионером сварки в США:

  • 1889: получен патент на оборудование и процесс для стыковой сварки оплавлением
  • 1890: 2 патента на точечную сварку. Получен первый патент на металлические электроды.
  • 1892: получен патент на процесс дуговой сварки неизолированным металлическим электродом
1890

Первый известный случай использования «факела» для взлома банковского хранилища.

1892

Технический ацетилен производится в Северной Каролине путем смешивания воды и карбида кальция.

Локомотив Baldwin начинает использовать углеродную дуговую сварку для ремонта локомотивов.

1895

Горение ацетилена и кислорода, обнаруженное Анри Лешателье.

Аргон, открытый сэром Уильямом Рэмси и лордом Рейли.

1897

Кляйншмидт ввел использование медных электродов.

Сварка 20 века

1900

Foresche и Charles Picard разработали первую коммерческую горелку для кислородно-ацетиленовой сварки.Процесс используется без приложения давления (AWS).

Примерно в 1900 году А. П. Штроменгер разработал в Великобритании металлический электрод с покрытием, имевший более стабильную дугу.

1901

Кислородное копье, изобретенное Эрнстом Менне

1903

Изобретена термитная сварка, еще один процесс, кислородно-топливная сварка, также получил широкое признание в качестве коммерческого процесса.

Первая машина для контактной стыковой сварки после слияния компаний Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft (AEG) и Union-Elektricitats-Gesellschaft (UEG).

1906

Выпуск первых аппаратов для контактной точечной сварки. К 1910 г. было произведено около 367 аппаратов для точечной и шовной сварки.

Представлен метод сварки LaGrange-Hobo. В этом методе один конец подсоединяется к токоподводящему устройству, а другой конец погружается под воду.

Ток, протекающий через деталь, вызывает образование частично ионизированного газа в воде.

Сопротивление детали электрическому потоку и газу, создающему энергию, которая выделяет тепло в сварном соединении.

Когда свариваемая деталь попадала на сварочный нагрев, ее вынимали из водяной бани и сваривали.

1907–1908

Оскар Кьельберг получил патент на процесс нанесения электродного покрытия, называемый дуговой сваркой в ​​защищенном металлическом корпусе. Покрытие помогло стабилизировать дугу, обеспечивая более качественные сварные швы, чем неизолированные электроды.

При дуговой сварке защищенным металлом используется дуга между покрытым электродом и сварочной ванной. Процесс применяется с защитой от осаждения электродного покрытия без приложения давления и с присадочным металлом от электрода.

Индустрия дуговой сварки в США начинается с двух компаний: Siemund-Wienzell Electric Welding Co., созданная в США, запатентовала метод дуговой сварки металлическим электродом. Основание второй компании, также созданной немецкими основателями, под названием Enderlien Electric Welding Co.

.

Lincoln Electric производит первый сварочный аппарат постоянного тока с переменным напряжением.

1908

Бернардос запатентовал процесс электрошлака, который позволил сварщику сваривать толстые листы за один проход. Обрисованный им процесс популярен сегодня.

1909
  • Система плазменной дуги, использующая газовый вихрь для стабилизации дуги, была изобретена Шоннером во время работы в компании BASF.
  • А.П. Штроменгер изобрел квазидуговой электрод, обмотанный асбестовой пряжей.
1910
  • Патент, выданный Чарльзу Хайду на пайку стальных труб.
1911
  • Первый трубопровод, созданный методом кислородно-ацетиленовой сварки. Происходит за пределами Филадельфии.
  • Matters разрабатывает плазменную горелку для нагрева печи для плавления металлов.
1912
  • Kjellberg получил второй патент на электрод с более толстым асбестовым покрытием и связующим из силиката натрия.
  • Lincoln Electric представляет первые коммерческие сварочные аппараты
  • Первый автомобильный кузов, сваренный E.G. Budd с использованием точечной сварки
  • Металлические электроды с покрытием, представленные A.P. Strohmenger. Покрытия были сделаны из глины или извести. Также получил патент на электрод, покрытый синим асбестом и связующим из силиката натрия.Впервые электрод произвел сварной шов без примесей.
1919
  • Сварка переменным током была изобретена К.Дж. Холслагом, но не стала популярной в течение следующего десятилетия. Электродуговая сварка была методом, используемым в Соединенных Штатах до 1920 года. Проблема с этим методом заключалась в том, что сварочная дуга была нестабильной, а сварные швы были не такими прочными, как свариваемый металл. Сначала кислородная сварка была более популярным методом сварки. за счет портативности и относительно невысокой стоимости.По мере развития 20-го века он потерял популярность в промышленности и был в значительной степени заменен дуговой сваркой, поскольку продолжалась разработка металлических покрытий (известных как флюс) для электрода, которые стабилизируют дугу и защищают основной материал от примесей.
Сварка в период Первой мировой войны

Сварка кораблей была ненадежной из-за трещин до Первой мировой войны Первая мировая война вызвала значительный всплеск использования сварочных процессов, и различные военные державы пытались определить, какой из нескольких новых сварочных процессов было бы лучше всего.

1917
  • Дефицит газа в Англии привел к тому, что промышленность обратилась к электродуговой сварке для производства бомб и мин.
1919
  • Президент Вильсон учреждает Комитет по сварке во время войны в Корпорации аварийного флота США.
  • Основание Американского общества сварщиков
  • Разработка электрода с бумажным покрытием компанией Reuben Smith
1920-е годы

В 1920-е годы в технологии сварки были достигнуты большие успехи, включая введение в 1920 году автоматической сварки, при которой электродная проволока подавалась непрерывно.

Защитный газ стал предметом пристального внимания, поскольку ученые пытались защитить сварные швы от воздействия кислорода и азота в атмосфере.

Пористость и хрупкость были основными проблемами, и разработанные решения включали использование водорода, аргона и гелия в качестве сварочной атмосферы.

Процесс сварки штучной сваркой стал быстро развиваться благодаря усовершенствованию покрытия сердечника проволоки и электродов. Рентгеновская технология позволила проверить прочность сварного шва.

  • Исследования электродов с покрытием привели к лучшему сердечнику проволоки и улучшенным покрытиям электродов.
  • Британцы в основном использовали дуговую сварку и даже построили корабль Fulagar с полностью сварным корпусом. В какой-то момент корабль сел на мель и остался целым, потому что он был сварным, а не клепанным.
  • Американцы были более нерешительными, но начали осознавать преимущества дуговой сварки, когда процесс позволил им быстро отремонтировать свои корабли после нападения Германии в гавани Нью-Йорка в начале войны.
  • Дуговая сварка была впервые применена к самолетам во время войны, так как фюзеляжи некоторых немецких самолетов были построены с использованием этого процесса.
  • Немцы применяли электродуговую сварку в самолетах
  • Немецкий торговый флот диверсировал своим кораблям в гавани Нью-Йорка, прежде чем бежать. Ремонт сваркой был успешно проведен, сварка стала кардинальной.
  • В автомобильной промышленности начали использовать автоматическую сварку.
  • Сотрудник General Electric П.О. Компания Nobel разработала автоматическую сварку постоянным током.
  • До 1920 года сварка производилась постоянным током, производимым батареями. В конце 1920 — начале 1930-х годов стали популярны сварочные аппараты переменного тока.

В течение следующего десятилетия дальнейшие достижения позволили сварку химически активных металлов, таких как алюминий и магний. Это, в сочетании с разработками в области автоматической сварки, переменного тока и флюсов, привело к значительному развитию дуговой сварки в 1930-х годах, а затем во время Второй мировой войны.

1923
  • Основание института инженеров сварки
1924
  • Первые все сварные постройки У.С. Бойлер
1926
  • П.К. Деверс и Х. Сварка Хобарта с использованием гелия и аргона в качестве защитного газа.
  • Военно-морская исследовательская лаборатория выпускает документ об использовании рентгеновских лучей для проверки сварных швов.
1927
  • A.O. Сотрудник Smith, Джон Дж. Чайл патентует первый экструдированный титановый электрод во всех положениях, позже названный типом E6010.
1928
  • Первый сварной железнодорожный мост, созданный Westinghouse для транспортировки больших генераторов.
1929
  • Lincoln Electric производит электрод Fleetwood 5 с тяжелым покрытием.
  • Американское общество сварки устанавливает символы сварки.
1930
  • Патент, выданный H.O. Хобарт для дуговой сварки, и процесс, который стал GMAW (газовая дуговая сварка металла).
  • Сварка под флюсом, разработанная National Tube Company
  • Создано цельносварное торговое судно
  • Выпуск шпильки под приварку, которая вскоре стала популярной в судостроении и строительстве.В том же году была изобретена дуговая сварка под флюсом, и она продолжает оставаться популярной сегодня. К 1930 году дуговая сварка была дешевле, чем клепка и газовая сварка.
  • Патент, выданный Деверсу и Хобарту на использование электрической дуги в атмосфере инертного газа. Не очень хорошо воспринимается сварочной промышленностью из-за высокой стоимости газа (гелия и аргона) и неподходящей доступности горелки.
1931
  • Сварка нержавеющей стали (первоначально называемая дробеструйной сваркой) E.G.Будд Производство

В середине века было изобретено много новых методов сварки.

1934
  • Регулятор времени для контактной сварки разработан Westinghouse (первоначально назывался Ignitron).
1935
  • Представлен процесс сварки под флюсом с использованием непрерывной подачи проволоки и гранулированного флюса. Первоначально процесс назывался Union Melt.
  • Установлен британский стандарт на сварочные электроды
  • и выпущен твердый экструдированный электрод.
1936
  • Первый сварочный аппарат переменного тока, представленный Miller Electric Manufacturing. Метод отличался высокой скоростью наплавки металла (отношение веса наплавленного металла к весу нетто израсходованных электродов без учета шлейфов) и отсутствием дуги (отклонение электрической дуги от нормального пути из-за магнитных сил. ).
1937
  • Применение сварки подтверждено стандартом BS 538 в зданиях из конструкционной стали (дуговая сварка металлом низкоуглеродистой стали).
1938
  • Сварка под действием силы тяжести, представленная К.К. Мадсен
  • Немцы сваривают корабли, чтобы уменьшить вес и позволить проектировать суда большего размера
1939
  • Использование точечной сварки алюминия признано полезным в авиации
1940-1941
  • Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW) после десятилетий разработки была окончательно доведена до совершенства в 1941 году (патент выдан в 1942 году). Изобрел Рассел Мередит. Разработано компанией Linde.Также называется HELIARC или TIG. Горелка с водяным охлаждением была способна работать с большим током. При газовой вольфрамовой дуговой сварке используется дуга между неплавящимся вольфрамовым электродом и сварочной ванной. Процесс используется с защитным газом и без приложения давления.
  • Army находит применение нержавеющей стали, алюминия и магния в таком оборудовании, как истребители.
  • Создание Канадской ассоциации сварщиков.
  • Технология пайки погружением, разработанная для печати монтажных плат.Первый процесс массовой пайки.
1942
  • Георгию Хафергуту выдан патент на сварочный процесс в виде хлопушки.
1943
  • Газовая дуговая сварка (GMAW) была изобретена К. Б. Волдрихом, П. Дж. Риппелем и Ховардом Б. Кэри. Разработано в корпорациях Dow и Northrup, а затем передано по лицензии Linde Corporation.
  • Компания sciaky начинает продажу трехфазного сварочного аппарата сопротивлением.
1945
  • Разработка экспериментального ручного пистолета МИГ в Мемориальном институте Баттеля (Колумбус, Огайо)
  • Сварка заменила клепку в качестве основного метода сборки на кораблях с 5 171 судном, построенными до 1945 года.
1948
  • В 1948 году последовала газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW заменила прежние термины «инертный газ для металла» (MIG) и «металлический газ» (MAG)), что позволило выполнять быструю сварку цветных металлов, но требовало использования дорогостоящих защитных газов. «Процесс дуги металлической дуги в защитном газе был представлен компанией Air Reduction на выставке AWS в Филадельфии. При газовой дуговой сварке металлическим электродом используется дуга между сплошным присадочным металлическим электродом (расходным материалом) и сварочной ванной. Процесс используется с защитой от поступающего извне газа и без приложения давления.
  • В Университете штата Огайо открылся первый факультет инженерной сварки.
  • Инертный газовый металлический дуговый процесс (MIG) разработан компанией Air Reduction.
  • Сварка SIGMA (металлическая дуга в защитном газе) разработана для сварки толстых листов.
1949
  • Westinghouse представляет сварочные аппараты с селеновым выпрямителем.
1950-е годы
  • Экранированная дуговая сварка металлом была разработана в 1950-х годах с использованием плавящегося электрода и атмосферы двуокиси углерода в качестве защитного газа, и быстро стала самым популярным процессом дуговой сварки металлическим электродом.
  • A.C. — Выпрямительные сварочные аппараты постоянного тока со встроенной частотой для сварки TIG. Miller Electric разработала управляемую Миллером волну переменного тока. Сварщик, который использовался для критических сварных швов на ракетах и ​​самолетах.
  • Процесс электролучевой сварки, запущенный A.J. Stohr
  • Выпущена пайка волной припоя печатных плат.
  • E.O. Институт сварки им. Патона разрабатывает Электростаговую сварку (ЭШС).
1951
  • DryRod Electrode печь для контроля уровня влажности в электродах.
1954
-1957
  • Дебютировал процесс дуговой сварки порошковой проволокой (FCAW), в котором самозащитный проволочный электрод можно было использовать с автоматическим оборудованием, что привело к значительному увеличению скорости сварки, и в том же году была изобретена плазменная дуговая сварка. Запатентовано в 1957 году компанией National Cylinder Gas Company.
1956
  • Процесс сварки трением, внедренный Россией
1958–1959
  • Электрошлаковая сварка была выпущена в 1958 году, а за ней последовала ее родственница, электрогазовая сварка, в 1961 году.
  • Другие недавние разработки в области сварки включают в себя прорыв в области электронно-лучевой сварки в 1958 году, который сделал возможной глубокую и узкую сварку за счет концентрированного источника тепла.
  • Представлен процесс короткой дуги. В процессе используются провода небольшого диаметра и усовершенствованный блок питания.
1960
  • После изобретения лазера в 1960 году лазерная сварка дебютировала несколько десятилетий спустя и оказалась особенно полезной при высокоскоростной автоматизированной сварке.Однако оба этих процесса по-прежнему довольно дороги из-за высокой стоимости необходимого оборудования, что ограничивает их применение.
  • Введен процесс сварки взрывом.
1962
  • Sciaky сварные швы Капсула Mercury Space (созданная с внешней и внутренней титановой оболочкой).
Mercury Space Capsule

Из-за небольшого размера каждого титанового листа металл необходимо было сваривать с тремя листами, а затем сваривать с другими листами.Процесс TIG использовался без присадочного металла. Источник: Руководство НАСА, Процедуры сварки титана и титановых сплавов

.
1963
  • Отмечено разработками в области испытаний сварных швов. Тест Varestraint определяет возможность сварки основного металла и жизнеспособность различных сварочных процессов.
  • Wall-Colmony представляет горелку Fusewelder Torch.
Горелка для сварки плавкими вставками Wall-Colmony
Устройство для сварки плавкими вставками — это кислородно-ацетиленовая горелка, которая часто используется, когда необходимо нарастить сварной шов и закончить сварку твердой наплавки.

1965-1967
  • Сварка и резка лазером СО2
  • Начало гравитационной сварки в Великобритании
1969
  • Россияне варят в космосе СОЮЗ-6.
1970
  • Внедрены новые технологии пайки для поддержки электронной миниатюризации:
    — паровая фаза
    — инфракрасный порт
    — горячий газ

Современная сварка

Сегодня существует более 90 сварочных процессов с постоянным исследованием новых металлов, используемых в атомной, космической и судостроительной отраслях.Многие изменения произошли в 1980-х и 1990-х годах, когда сварка перешла от искусства к науке.

  • Роботизированная сварка
  • Бортовые компьютеры
  • Современные электроды
  • Экзотические газовые смеси
1991
  • Сварка трением с перемешиванием, представленная TWI.
1999
  • Институт Эдисона разрабатывает метод, позволяющий увеличить проникновение флюса в сварной шов на 300%.
2000
  • Введение в магнитно-импульсную сварку.
  • Рентгеновский снимок используется для сварки композита металл / матрица
  • Использование диодной лазерной сварки металлов, таких как титановая фольга из нержавеющей стали.
2008
  • Разработка гибридной лазерно-дуговой сварки
2013
  • Разработка газовой дуговой сварки-пайки металла, процесса сварки стали, используемой в автомобилях. В процессе используется присадочный металл, состоящий из кремния с медным сплавом.
  • Сварка низкоуглеродистой стали и алюминия внахлест по лазерной технологии.

Будущие тенденции в области сварки

  • Сварочные операции необходимо более полно интегрировать в гибкие производственные процессы и схемы управления технологическими процессами.
    Сварка будет становиться все более автоматизированной, поскольку она интегрируется во все производственные конструкции и координируется с улучшенными информационными системами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.