Что такое сварка определение: Не найдено — HostiMan.ru

Содержание

Сварка — это… Что такое Сварка?

        технологический процесс соединения твёрдых материалов в результате действия межатомных сил, которое происходит при местном сплавлении или совместном пластическом деформировании свариваемых частей. С. получают изделия из металла и неметаллических материалов (стекла, керамики, пластмасс и др.). Изменяя режимы С., можно наплавлять слои металла различной толщины и различного состава. На специальном оборудовании в определенных условиях можно осуществлять процессы, противоположные по своей сущности процессу соединения, например огневую, или термическую, резку металлов.

         Историческая справка. Простейшие приёмы С. были известны в 8—7-м тыс. до н. э. В основном сваривались изделия из меди, которые предварительно подогревались, а затем сдавливались. При изготовлении изделий из меди, бронзы, свинца, благородных металлов применялась т. н. литейная С. Соединяемые детали заформовывали, подогревали и место соединения заливали заранее приготовленным расплавленным металлом. Изделия из железа и его сплавов получали их нагревом до «сварочного жара» в кузнечных горнах с последующей проковкой. Этот способ известен под названием горновая, или кузнечная, С. Только эти два способа С. были распространены вплоть до конца 19 в. Толчком к появлению принципиально новых способов соединения металлов явилось открытие в 1802 дугового разряда (См. Дуговой разряд)
В. В. Петровым. В 1882 Н. Н. Бенардос и в 1890 Н. Г. Славянов предложили первые практически пригодные способы С. с использованием электрической дуги. В начале 20 в. дуговая Электросварка постепенно стала ведущим промышленным способом соединения металлов. К началу 20 в. относятся и первые попытки применения для С. и резки горючих газов в смеси с кислородом. Первую ацетилено-кислородную сварочную горелку сконструировал французский инженер Э. Фуше, который получил на неё патент в Германии в 1903. В России этот способ стал известен предположительно к 1905, получил распространение к 1911. Процесс дуговой С. совершенствовался, появились её разновидности: под флюсом, в среде защитных газов и др. Во 2-й половине 20 в. для С. стали использовать др. виды энергии: плазму, электронный, фотонный и лазерный лучи, взрыв, ультразвук и др.

         Классификация. Современные способы С. металлов можно разделить на две большие группы: С. плавлением, или С. в жидкой фазе, и С. давлением, или С. в твёрдой фазе. При С. плавлением расплавленный металл соединяемых частей самопроизвольно, без приложения внешних сил соединяется в одно целое в результате расплавления и смачивания в зоне С. и взаимного растворения материала. При С. давлением для соединения частей без расплавления необходимо значительное давление. Граница между этими группами не всегда достаточно чёткая, например возможна С. с частичным оплавлением деталей и последующим сдавливанием их (контактная электросварка). В предлагаемой классификации в каждую группу входит несколько способов. К С. плавлением относятся: дуговая, плазменная, электрошлаковая, газовая, лучевая и др.; к С. давлением — горновая, холодная, ультразвуковая, трением, взрывом и др. В основу классификации может быть положен и какой-либо др. признак. Например, по роду энергии могут быть выделены следующие виды С.: электрическая (дуговая, контактная, электрошлаковая, плазменная, индукционная и т. д.), механическая (трением, холодная, ультразвуковая и т. п.), химическая (газовая, термитная), лучевая (фотонная, электронная, лазерная).

         Сварка плавлением. Простейший способ С. — ручная дуговая С. — основан на использовании электрической дуги. К одному полюсу источника тока гибким проводом присоединяется держатель, к другому — свариваемое изделие. В держатель вставляется угольный или металлический электрод (см. в ст. Сварочные материалы). При коротком прикосновении электрода к изделию зажигается дуга, которая плавит основной металл и стержень электрода (при металлическом электроде), образуя сварочную ванну, дающую при затвердевании сварной шов. Температура сварочной дуги (См. Сварочная дуга) 6000—10000 °С (при стальном электроде). Для питания дуги используют ток силой 100—350
а,
напряжением 25—40 в от специальных источников (см. Сварочное оборудование).          При дуговой сварке кислород и азот атмосферного воздуха активно взаимодействуют с расплавленным металлом, образуют окислы и нитриды, снижающие прочность и пластичность сварного соединения (См. Сварное соединение). Существуют внутренние и внешние способы защиты места С.: введение различных веществ в материал электрода и электродного покрытия (внутренняя защита), введение в зону С. инертных газов и окиси углерода, покрытие места С. сварочными флюсами (внешняя защита). При отсутствии внешних средств защиты сварочная дуга называется открытой, при наличии их — защищенной или погруженной. Наибольшее практическое значение имеет электросварка открытой дугой покрытым плавящимся электродом. Высокое качество сварного соединения позволяет использовать этот способ при изготовлении ответственных изделий. Одной из важнейших проблем сварочной техники является механизация и автоматизация дуговой С. (см. Автоматическая сварка). При изготовлении изделий сложной формы часто более рациональной оказывается полуавтоматическая дуговая С., при которой механизирована подача электродной проволоки в держатель сварочного полуавтомата. Защиту дуги осуществляют также сварочным флюсом (см. в ст. Сварочные материалы). Идея этого способа, получившего название С. под флюсом, принадлежит Н. Г. Славянову (конец 19 в.), применившему в качестве флюса дроблёное стекло. Промышленный способ разработан и внедрён в производство под руководством академика Е. О. Патона (40-е гг. 20 в.). С. под флюсом получила значительное промышленное применение, т. к. позволяет автоматизировать процесс, является достаточно производительной, пригодна для осуществления различного рода сварных соединений, обеспечивает хорошее качество шва. В процессе С. дуга находится под слоем флюса, который защищает глаза работающих от излучений, но затрудняет наблюдение за формированием шва.          При механизированных способах С. применяют газовую защиту — С. в защитных газах, или газоэлектрическую С. Идея этого способа принадлежит Н. Н. Бенардосу (конец 19 в.). С. осуществляется сварочной горелкой (См. Сварочная горелка) или в камерах, заполненных газом. Газы непрерывно подаются в дугу и обеспечивают высокое качество соединения. Используют инертные и активные газы (см. в ст. Сварочные материалы)
.
Наилучшие результаты даёт применение гелия и аргона. Гелий из-за высокой стоимости его получения используют только при выполнении специальных ответственных работ. Более широко распространена автоматическая и полуавтоматическая С. в аргоне или в смеси его с другими газами неплавящимся вольфрамовым и плавящимся стальным электродами. Этот способ применим для соединения деталей обычно небольших толщин из алюминия, магния и их сплавов, всевозможных сталей, жаропрочных сплавов, титана и его сплавов, никелевых и медных сплавов, ниобия, циркония, тантала и др. Самый дешёвый способ, обеспечивающий высокое качество, — С. в углекислом газе, промышленное применение которой разработано в 50-е гг. 20 в. в Центральном научно-исследовательском институте технологии и машиностроения (ЦНИИТМАШ) под руководством К. В. Любавского. Для С. в углекислом газе используют электродную проволоку. Способ пригоден для соединения изделий из стали толщиной 1—30
мм.

         К электрическим способам С. плавлением относится электрошлаковая С., при которой процесс начинается, как при дуговой С. плавящимся электродом — зажиганием дуги, а продолжается без дугового разряда. При этом значительное количество шлака закрывает сварочную ванну. Источником нагрева металла служит тепло, выделяющееся при прохождении электрического тока через шлак. Способ разработан в институте электросварки им. Е. О. Патона и получил промышленное применение (в конце 50-х гг.). Возможна электрошлаковая С. металлов толщиной до 200 мм (одним электродом), до 2000 мм (одновременно работающими несколькими электродами). Она целесообразна и экономически выгодна при толщине основного металла более 30

мм. Электрошлаковым способом можно выполнять ремонтные работы, производить наплавку, когда требуется значительная толщина наплавляемого слоя. Способ нашёл применение в производстве паровых котлов, станин прессов, прокатных станов, строительных металлоконструкций и т. п.

         Осуществление дуговой электросварки возможно также в воде (пресной и морской). Первый практически пригодный способ С. под водой был создан в СССР в Московском электромеханическом институте инженеров ж.-д. транспорта в 1932 под руководством К. К. Хренова. Дуга в воде горит устойчиво, охлаждающее действие воды компенсируется небольшим повышением напряжения дуги, которая плавит металл в воде так же легко, как и на воздухе. С. производится вручную штучным плавящимся стальным электродом с толстым (до 30% толщины электрода) водонепроницаемым покрытием. Качество С. несколько ниже, чем на воздухе, металл шва недостаточно пластичен. В 70-е гг. в СССР в институте электросварки им. Е. О. Патона осуществлена С. под водой полуавтоматом, в котором в качестве электрода использована т. н. порошковая проволока (тонкая стальная трубка, набитая смесью порошков), непрерывно подаваемая в дугу. Порошок является флюсом. Подводная С. ведётся на глубине до 100
м,
получила распространение в судоремонтных и аварийно-спасательных работах.

         Один из перспективных способов С. — плазменная С. — производится плазменной горелкой. Сущность этого способа С. состоит в том, что дуга горит между вольфрамовым электродом и изделием и продувается потоком газа, в результате чего образуется плазма, используемая для высокотемпературного нагрева металла. Перспективная разновидность плазменной С. — С. сжатой дугой (газы столба дуги, проходя через калиброванный канал сопла горелки, вытягиваются в тонкую струю). При сжатии дуги меняются её свойства: значительно повышается напряжение дуги, резко возрастает температура (до 20000—30000 °С). Плазменная С. получила промышленное применение для соединения тугоплавких металлов, причём автоматы и полуавтоматы для дуговой С. легко могут быть приспособлены для плазменной при соответствующей замене горелки. Плазменную С. используют как для соединения металлов больших толщин (многослойная

С. с защитой аргоном), так и для соединения пластин и проволоки толщиной от десятков мкм до 1 мм (микросварка, С. игольчатой дугой). Плазменной струей можно осуществлять также др. виды плазменной обработки, в том числе плазменную резку металлов.

         Газовая С. относится к способам С. плавлением с использованием энергии газового пламени, применяется для соединения различных металлов обычно небольшой толщины — до 10 мм. Газовое пламя с такой температурой получается при сжигании различных горючих в кислороде (водородно-кислородная, бензино-кислородная, ацетилено-кислородная С. и др.). Промышленное применение получила ацетилено-кислородная газовая С. Существенное отличие газовой С. от дуговой С. — более плавный и медленный нагрев металла, Это обстоятельство определяет применение газовой С. для соединения металлов малых толщин, требующих подогрева в процессе С. (например, чугун и некоторые специальные стали), замедленного охлаждения (например, инструментальные стали) и т. д. Благодаря универсальности, сравнительной простоте и портативности оборудования газовая С. целесообразна при выполнении ремонтных работ. Промышленное применение имеет также Газопрессовая сварка стальных труб и рельсов, заключающаяся в равномерном нагреве ацетилено-кислородным пламенем металла в месте стыка до пластического состояния и последующей осадке с прессованием или проковкой.

         Перспективными являются появившиеся в 60-е гг. способы лучевой С., также осуществляемые без применения давления. Электроннолучевая (электронная) С. производится сфокусированным потоком электронов. Изделие помещается в камеру, в которой поддерживается вакуум (10-2—10-4 н/м2), необходимый для свободного движения электронов и сохранения концентрированного пучка электронов. От мощного источника электронов (электронной пушки) на изделие направляется управляемый электронный луч, фокусируемый магнитным и электростатическими полями. Концентрация энергии в сфокусированном пятне до 109вт/см2. Перемещая луч по линии С., можно сваривать швы любой конфигурации при высокой скорости. Вакуум способствует меньшему окислению металла шва. Электронный луч плавит и доводит до кипения практически все металлы и используется не только для С., но и для резки, сверления отверстий и т. п. Скорость С. этим способом в 1,5—2 раза превышает скорость дуговой С. при аналогичных операциях. Недостаток этого способа — большие затраты на создание вакуума и необходимость высокого напряжения для обеспечения достаточно мощного излучения. Этих недостатков лишён др. способ лучевой С. — фотонная (световая) С. В отличие от электронного луча, световой луч может проходить значительные расстояния в воздухе, не теряя заметно энергии (т. е. отпадает необходимость в вакууме), может почти без ослабления просвечивать прозрачные материалы (стекло, кварц и т. п.), т. е. обеспечивается стерильность зоны С. при пропускании луча через прозрачную оболочку. Луч фокусируется зеркалом и концентрируется оптической системой (например, кварцевой линзой). При потребляемой мощности 50 квт в луче удаётся сконцентрировать около 15 квт.

         Для создания светового луча может служить не только искусственный источник света, но и естественный — Солнце. Этот способ С., называется гелиосваркой (См. Гелиосварка), применяется в условиях значительной солнечной радиации, Для С. используется также излучение оптических квантовых генераторов — лазеров, Лазерная С. занимает видное место в лазерной технологии (См. Лазерная технология).

         Сварка давлением. Способы С. в твёрдой фазе дают сварное соединение, прочность которого иногда превышает прочность основного металла. Кроме того, в большинстве случаев при С. давлением не происходит значительных изменений в химическом составе металла, т. к. металл либо не нагревается, либо нагревается незначительно. Это делает способы С. давлением незаменимыми в ряде отраслей промышленности (электротехнической, электронной, космической и др.).

         Холодная С. выполняется без применения нагрева, одним только приложением давления, создающим значительную пластическую деформацию (до состояния текучести), которая должна быть не ниже определённого значения, характерного для данного металла. Перед С. требуется тщательная обработка и очистка соединяемых поверхностей (осуществляется обычно механическим путём, например вращающимися проволочными щётками). Этот способ С. достаточно универсален, пригоден для соединения многих металлических изделий (проводов, стержней, полос, тонкостенных труб и оболочек) и неметаллических материалов, обладающих достаточной пластичностью (смолы, пластмассы, стекло и т. п.). Перспективно применение холодной С. в космосе.

         Для С. можно использовать механическую энергию трения. С. трением осуществляется на машине, внешне напоминающей токарный станок Детали зажимаются в патронах и сдвигаются до соприкосновения торцами. Одна из деталей приводится во вращение от электродвигателя. В результате трения разогреваются и оплавляются поверхностные слои на торцах, вращение прекращается и производится осадка деталей, С. высокопроизводительна, экономична, применяется, например, для присоединения режущей части металлорежущего инструмента к державке.

         Ультразвуковая С. основана на использовании механических колебаний частотой 20 кгц. Колебания создаются магнитострикционным преобразователем, превращающим электромагнитные колебания в механические. На сердечник, изготовленный из магнитострикционного материала (См. Магнитострикционные материалы), намотана обмотка. При питании обмотки токами ВЧ из электрической сети в сердечнике возникают продольные механические колебания. Металлический наконечник, соединённый с сердечником, служит сварочным инструментом. Если наконечник с некоторым усилием прижать к свариваемым деталям, то через несколько секунд они оказываются сваренными в месте давления инструмента. В результате колебаний сердечника поверхности очищаются и немного разогреваются, что способствует образованию прочного сварного соединения. Этот способ С. металлов малых толщин (от нескольких мкм до1,5 мм) и некоторых пластмасс нашёл применение в электротехнической, электронной, радиотехнической промышленности. В начале 70-х гг. этот вид С. использован в медицине (работы коллектива сотрудников Московского высшего технического училища им. Н. Э. Баумана под руководством Г. А. Николаева в содружестве с медиками) для соединения, наплавки, резки живых тканей. При С. и наплавке костных тканей, например отломков берцовых костей, рёбер и пр., конгломерат из жидкого мономера циакрина и твёрдых добавок (костной стружки и разных наполнителей и упрочнителей) наносится на поврежденное место и уплотняется ультразвуковым инструментом, в результате чего ускоряется полимеризация. Эффективно применение ультразвуковой резки в хирургии. Сварочный инструмент ультразвукового аппарата заменяется пилой, скальпелем или ножом. Значительно сокращаются время операции, потеря крови и болевые ощущения.          Одним из способов электрической С. является контактная С., или С. сопротивлением (в этом случае электрический ток пропускают через место С., оказывающее омическое сопротивление прохождению тока). Разогретые и обычно оплавленные детали сдавливаются или осаживаются, т. о. контактная С. по методу осадки относится к способам С. давлением (см. Контактная электросварка). Этот способ отличается высокой степенью механизации и автоматизации и получает всё большее распространение в массовом и серийном производстве (например, соединение деталей автомобилей, самолётов, электронной и радиотехнической аппаратуры), а также применяется для стыковки труб больших диаметров, рельсов и т. п.

         Наплавка. От наиболее распространённой соединительной С. отличается наплавка, применяемая для наращения на поверхность детали слоя материала, несколько увеличивающего массу и размеры детали. Наплавкой можно осуществлять восстановление размеров детали, уменьшенных износом, и облицовку поверхностного слоя. Восстановительная наплавка имеет высокую экономическую эффективность, т. к. таким способом восстанавливают сложные дорогие детали; распространена при ремонте на транспорте, в сельском хозяйстве, строительстве, горной промышленности и т. д. Облицовочная наплавка применяется для создания на поверхности детали слоя материала с особыми свойствами — высокой твёрдостью, износостойкостью и т. д. не только при ремонте, но и при производстве новых изделий. Для этого вида наплавки изготовляют наплавочные материалы с особыми свойствами (например, износостойкий сплав сормайт). Наплавочные работы ведут различными способами С.: дуговой, газовой, плазменной, электронной и т. п. Процесс наплавки может быть механизирован и автоматизирован. Выпускаются специальные наплавочные установки с автоматизацией основных операций.

         Термическая резка. Резка технологически отлична от С. и противоположна ей по смыслу, но оборудование, материалы, приёмы выполнения операций близки к применяемым в сварочной технике. Под термической, или огневой, резкой подразумевают процессы, при которых металл в зоне резки нагревается до высокой температуры и самопроизвольно вытекает или удаляется в виде размягченных шлаков и окислов, а также может выталкиваться механическим действием (струей газа, электродом и т. п.). Резка выполняется несколькими способами. Наиболее важный и практически распространённый способ — кислородная резка, основанная на способности железа сгорать в кислороде, применяется обычно для резки сталей толщиной от 5 до 100 мм, возможно разделение материала толщиной до 2000 мм. Кислородной резкой выполняют также операции, аналогичные обработке режущим инструментом, — строжку, обточку, зачистку и т. п. Резку некоторых легированных сталей, чугуна, цветных металлов, для которых обычный способ малопригоден, осуществляют кислородно-флюсовым способом. Кислородная обработка нашла применение на металлургических и машиностроительных заводах, ремонтных предприятиях и т. п.

         Дуговая резка, выполняемая как угольным, так и металлическим электродами, применяется при монтажных и ремонтных работах (например, в судостроении). Для поверхностной обработки и строжки металлов используют воздушно-дуговую резку, при которой металл из реза выдувается струей воздуха, что позволяет существенно улучшить качество резки.

         Резку можно выполнять высокотемпературной плазменной струей. Для резки и прожигания отверстий перспективно применение светового луча, струи фтора, лазерного излучения (см. Лазерная технология).          Дальнейшее развитие и совершенствование методов сварки и резки связано с внедрением и расширением сферы применения новых видов обработки — плазменной, электронной, лазерной, с разработкой совершенных технологических приёмов и улучшением конструкции оборудования. Возможно значительное расширение использования С. и резки для подводных работ и в космосе. Направление прогресса в области сварочной техники характеризуется дальнейшей механизацией и автоматизацией основных сварочных работ и всех вспомогательных работ, предшествующих С. и следующих за ней (применение манипуляторов, кантователей, Роботов). Актуальной является проблема улучшения контроля качества С., в том числе применение аппаратов с обратной связью, способных регулировать в автоматическом режиме работу сварочных автоматов. См. также Вибрационная (вибродуговая) наплавка (См. Вибрационная наплавка), Высокочастотная сварка, Взрывная сварка, Диффузионная сварка, Конденсаторная сварка, Термитная сварка, Электролитическая сварка, Сварка пластмасс, Сварка в космосе.

        

         Лит.: Справочник по сварке, т. 1—4, М., 1960—71; Глизманенко Д. Л., Евсеев Г. Б., Газовая сварка и резка металлов, 2 изд., М., 1961; Технология электрической сварки плавлением, под ред. Б. Е., Патона, М. — К., 1962; Багрянский К. В., Добротина 3. А., Хренов К. К., Теория сварочных процессов, Хар., 1968; Хренов К. К., Сварка, резка и пайка металлов, 4 изд., М., 1973; Словарь-справочник по сварке, сост. Т. А. Кулик, К., 1974.

         К. К. Хренов.

Что такое сварка? Определение, процессы и типы сварных швов

Сварка — это производственный процесс, при котором две или более детали соединяются вместе с помощью тепла, давления или обоих, образуя соединение по мере охлаждения деталей.

Сварка обычно применяется к металлам и термопластам, но также может применяться к дереву. Готовое сварное соединение может называться сварной конструкцией.

Соединяемые детали называются исходным материалом. Материал, добавленный для формирования соединения, называется наполнителем или расходным материалом. По форме эти материалы могут быть названы основной пластиной или трубой, присадочной проволокой, плавящимся электродом (для дуговой сварки) и т. Д.

Расходные материалы обычно выбираются подобными по составу основному материалу, таким образом формируя однородный сварной шов, но бывают случаи, например, при сварке хрупких чугунов, когда используется наполнитель с совершенно другим составом и, следовательно, свойствами. Такие сварные швы называют неоднородными.

Готовое сварное соединение может называться сварной конструкцией.

 

Содержание данной статьи:

  •     Как работает сварка?
  •     Общие конфигурации сварных соединений
  •     Виды сварных соединений
  •     Характеристики готовых сварных швов
  •     Типы сварки


Как работает сварка?

Соединение металлов

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 сварочную ванну из расплавленного материала, которая остывает, образуя соединение, которое может быть прочнее, чем основной металл. Давление также можно использовать для создания сварного шва, наряду с нагревом или отдельно.

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

Соединение пластмасс

Сварка пластмасс также использует тепло для соединения материалов (хотя и 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 большому давлению, прежде чем линейное движение трения создает тепло для соединения деталей друг с другом.

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


Общие совместные конфигурации

Стыковое соединение

Соединение концов или краев двух частей под углом друг к другу 135-180 ° включительно в области соединения.

Тавровое соединение

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

Угловое соединение

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

Краевое соединение

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

Крестообразное соединение

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

Соединение внахлест

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


Типы сварных соединений

1. Сварные швы в зависимости от конфигурации

Стыковой и угловой швы

Стыковые швы


Щелевой сварной шов

Соединение между двумя перекрывающимися компонентами, выполненное путем наложения углового сварного шва по периферии отверстия в одном компоненте таким образом, чтобы соединить его с поверхностью другого компонента, открытой через отверстие.

Выбор способа сварки и применяемой технологии:

1-е  решение: способ сварки-сварка в щелевую разделку: 1 слой за 1 проход-сварка в щелевую разделку: 1 слой за 2 прохода-сварка в щелевую разделку: 1 слой с колебаниями  (спецгорелка с колебаниями электрода)

2-е  решение: применяемая технология-орбитальная сварка, полный оборот 360°-орбитальная сварка, два полуоборота на спуск-орбитальная сварка, два полуоборота на подъём

Варианты сварки в щелевую разделку:

Электрозаклёпка

Сварка выполняется 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).


2. Сварные швы на основе проникновения

Шов с полным проплавлением

Сварное соединение, при 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).


3. Сварные швы с учетом доступности:

односторонний шов / двусторонний шов


Характеристики готовых сварных швов

схема стыкового шва  /  схема углового шва

 

Какие существуют типы сварки и для чего они используются?

Существует множество различных процессов со своими собственными технологиями и приложениями для промышленности.

Вот некоторые из них:

 

Дуговая сварка

В категорию дуговой сварки входит ряд общих ручных, полуавтоматических и автоматических процессов.

К ним относятся:

  • сварка в среде инертного газа (MIG),
  • сварка штучной сваркой,
  • сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG),
  • 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 в среде защитного металла (SMAW)
  • 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.

Лазерная сварка

Используемый для соединения термопластов или металлических деталей, в этом процессе используется лазер для создания концентрированного тепла, идеально подходящего для сварки бугров, глубоких сварных швов и высокой скорости соединения. Благодаря простоте 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 соединении электронным лучом.

Контактная сварка

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 похожа на точечную сварку, за исключением того, что электроды заменяются вращающимися колесами, что обеспечивает непрерывный сварной шов без утечек.

Сварка трением

Методы сварки трением соединяют 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 смягчает 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 промышленности, 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.

 

Центр Сварки 21 предлагает один из самых обширных наборов услуг.

Сущность процесса сварки | Сварка металлов

Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании и (или) пластическом деформировании (ГОСТ 2601—84).

Определение сварки относится к металлам, неметаллическим материалам (пластмассы, стекло и т. д.) и к их сочетаниям.

Рисунок — Процесс сварки

Энергия активации

Для образования неразъемного соединения одного соприкосновения частей с зачищенными поверхностями недостаточно. Межатомные связи могут установиться между частями (деталями) только тогда, когда соединяемые атомы получат энергию извне. В результате затраченной энергии атомы получат соответствующее смещение (движение), позволяющее им занять в общей атомной решетке устойчивое положение, т. е. достигнуть равновесия между силами притяжения и отталкивания. Энергию извне называют энергией активации. Ее при сварке вводят путем нагрева (термическая активация) или пластического деформирования (механическая активация).

Соприкосновение свариваемых частей и применение при сварке энергии активации являются необходимыми условиями для образования неразъемных сварных соединений из однородных частей. Эти условия совмещаются при выполнении процесса сварки.

По признаку применяемого вида активации в момент образования межатомных связей в неразъемном соединении различают два вида сварки: сварку плавлением и сварку давлением.

Рис. 1. Соединение деталей сваркой плавлением:

1 — перед сваркой, б — после сварки; 1, 3 — свариваемые детали, 2 — оплавляемые кромки, 4 — сварной шов

Сущность сварки плавлением

Сущность сварки плавлением (рис. 1) состоит в том, что образующийся от нагрева посторонним источником жидкий металл одной оплавленной кромки самопроизвольно соединяется (в какой-то мере перемешивается) с жидким металлом второй оплавленной кромки, создается общий объем жидкого металла, который называется сварочной ванной. После охлаждения металла сварочной ванны получается металл шва. Металл шва может образоваться только за счет переплавления металла по кромкам или дополнительного присадочного металла, введенного в сварочную ванну.

Источниками местного нагрева при сварке плавлением могут быть электрическая дуга, Тазовое пламя, химическая реакция с выделением теплоты, расплавленный шлак, энергия электронного излучения, плазма, энергия лазерного излучения.

Образование межатомных связей в кромках соединяемых деталей при сварке плавлением достигается благодаря тому, что металл по кромкам (каждый в отдельности) первоначально расплавляется, а потом вновь оплавленные кромки смачиваются и заполняются расплавленным металлом из сварочной ванны.

Зона сплавления

Зона вблизи границы оплавленной кромки свариваемой детали и шва называется зоной сплавления. В ней содержатся прежде всего образовавшиеся межатомные связи. В поперечном сечении сварного соединения она измеряется микрометрами, но роль ее в прочности металла очень велика.

Рис. 2. Соединение деталей сваркой давлением без внешнего нагрева:

а — детали перед сваркой, б — после сварки (макроструктура соединения алюминия), в — оптимальная зависимость между температурой нагрева и давлением для железа

Сущность сварки давлением

Сущность сварки давлением (рис. 2) состоит в пластическом деформировании металла по кромкам свариваемых частей. Пластическое деформирование по кромкам свариваемых частей достигается статической или ударной нагрузкой. Для ускорения получения пластически деформированного состояния металла по кромкам свариваемых частей обычно сварку давлением выполняют с местным нагревом. Благодаря пластической деформации металл по кромкам подвергается трению между собой, что ускоряет процесс установления межатомных связей между соединяемыми частями. Зона, где образовались межатомные связи соединяемых частей при сварке давлением, называется зоной соединения.

Источником теплоты при сварке давлением с нагревом служат: печь, электрический ток, химическая реакция, индукционный ток, вращающаяся электрическая дуга и др.

Характер процесса сварки давлением с нагревом может быть и другим. Например, при стыковой контактной сварке оплавлением свариваемые кромки первоначально оплавляются, а затем пластически деформируются. При этом часть пластически деформированного металла совместно с некоторыми загрязнениями выдавливаются наружу, образуя грат.

Распределение деформаций по сечению сварного соединения в зоне сварки является неравномерным (рис. 2, б), в результате чего происходит скольжение у частиц металла в зоне соединения. Все это приводит к получению повышенных механических свойств сварных соединений. Оптимальная зависимость между температурой нагрева и давлением для железа дана на рис. 2, в.

Термины и определения основных понятий в области сварки


Термины и определения основных понятий в области сварки

Категория:

Сварочные работы



Термины и определения основных понятий в области сварки

Широкое внедрение прогрессивных способов резки, сварки, контроля сварных соединений на строительно-монтажных работах, а также при изготовлении строительных металлоконструкций, закладных деталей и арматурных изделий требуют умелого и грамотного использования новейшего оборудования и передовой технологии, знания характерных особенностей, технологических приемов при сварке различных новых сталей и сплавов, применяемых в строительных конструкциях. Все это в первую очередь требует понимания и хорошего усвоения специальных терминов по сварке.

Ниже дается разъяснение терминов основных понятий в области сварки, а также приводятся стандартизованные термины.

АДГЕЗИЯ — молекулярная связь между поверхностями двух соприкасающихся разнородных твердых или жидких тел (фаз). Если тела одинаковы, при полном их соприкосновении адгезия переходит в когезию, характеризующую прочность этих тел — силу сцепления молекул, ионов, атомов вещества в данном теле.

Адгезия твердых тел незначительна, так как истинная площадь контакта из-за неровностей поверхностей составляет весьма малую долю кажущейся площади соприкосновения. Предельно высокого значения адгезия достигает только на границе раздела двух жидкостей или твердого тела и жидкости.

БАЛЛАСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ — электрическое сопротивление, включаемое в цепь для ограничения напряжения.

БАЛЛАСТНЫЙ РЕОСТАТ (для дуговой сварки). Включается в сварочную цепь последовательно с дугой с тем, чтобы изменять величину сопротивления и таким образом регулировать режим сварки.

БЕЗОГАРКОВАЯ СВАРКА. Ручная сварка металлическим электродом, при которой полностью используется каждый из штучных электродов, без огарка, для чего перед началом сварки электроды привариваются торцами электрод одержателю. Последний состоит из цилиндрической рукоятки, в нее с одной стороны вмонтирован про-вод, с другой — изогнутый штырь, к концу которого прихватываются торцами электроды.

ВАННС-ДУГОВАЯ СВАРКА (ванная сварка) — дуговая сварка, характеризуемая увеличенными размерами сварочной ванны, удерживаемой в специальной форме.

ВВАРКА — приварка, осуществляемая по контуру отверстия.

ВЕРТУШКА — катушка, отличающаяся от обычней большей вместимостью, а также тем, что она не встраивается в сварочный аппарат, а располагается вблизи изделия с таким расчетом, чтобы проволока сматывалась с нее в процессе сварки. Вертушка используется обычно в сварочных полуавтоматах, в которых важно избежать потерь времени на заправку электродной проволоки. Вертушка применяется также в станках для зарядки кассет, в рубильных станках электродных цехов и т. п.

ВИЗУАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ (сварного шва) — оценка качества шва и выявление дефектов внешним осмотром.

ВНЕШНЯЯ ХАРАКТЕРИСТИКА (источника питания) — график зависимости между напряжением на зажимах источника питания и током, отдаваемым источником. Различают крутопадающие, пологопадающие, жесткие и возрастающие внешние характеристики. При сварке наибэ-лее широко используются источники питания с крутопадающими внешними характеристиками или так называемыми падаюшими характеристиками.

ВЫБОРОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ (при сварке) — контроль качества отдельных изделий для оценки всех изделий или контроль качества отдельных узлов, либо участков соединения для оценки качества всего изделия.

ВЫВОД КРАТЕРА (при дуговой сварке) — перемещение дуги и сварочной ванны в сторону от свариваемых кромок на другой участок изделия или на вспомогательную металлическую планку для устранения кратера в конце шва.

ВЫЛЕТ ЭЛЕКТРОДА (при дуговой сварке) — расстояние от точки токоподвода до конца электрода, на котором горит дуга.

ГЕРМЕТИЧНОСТЬ СВАРНОГО ШВА — непроницаемость шва для жидкостей и газов.

ГРАТ, образуемый при сварке, — подлежащий удалению окисленный металл на поверхности сварного стыка, выдавленный при осадке. Различают внутренний и наружный

ДИНАМИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА — быстро изменяющаяся нагрузка.

ДЛИНА ДУГИ — расстояние между электродными пятнами сварочной дуги, измеренное по оси столба дуги.

ИОНИЗАЦИЯ ГАЗА — увеличение концентрации свободных заряженных частиц в газе. Ионизированный газ, т. е. газ, содержащий электрически заряженные частицы, является проводником электричества.

КОЛЬЦЕВОЙ НЕПРОВАР — бывает в соединениях сварки трением. Расположен по кольцу на периферии поверхности трения и обусловлен недостаточным нормальным давлением на этом участке поверхности в процессе сварки.

КОНТРОЛЬ БЕЗ РАЗРУШЕНИЯ, контроль неразруша-ющими методами (сварных швов). Проверка качества швов без нарушения их целостности.

КОНЦЕНТРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ — фактор, обусловливающий мастное возрастание напряжений по сравнению с их значением, подсчитанным по формулам сопротивления материалов. В сварных швах концентраторами напряжений являются трещины, непровары, шлаковые включения и другие дефекты. Концентрацию напряжений могут вызвать также нерациональные очертания швов и конструкции соединений.

КОПИР-1 (в сварочной установке)—устройство для направления электрода по линии сварки. Различают механические и фотоэлектрические копиры.

КОПИР-2 (при машинной резке) — шаблон, по которому вырезается деталь.

КОРЕНЬ ШВА (одностороннего) — часть шва, наиболее удаленная от его лицевой поверхности.

КРОМКА РЕЗА — край детали, образованный в результате резки.

МЕТАЛЛ ШВА (в сварном соединении) — переплавленный в процессе сварки и закристаллизовавшийся металл.

МИКРОСТРУКТУРА (металла) — строение металла, видимое под микроскопом на отшлифованной, отполированной до зеркального блеска и протравленной специальными растворами поверхности металлического образца. Процесс исследования микроструктур называется микроструктурным исследованием (микроструктурным анализом).

МОНТАЖНЫЙ ШОВ — сварной шов, выполняемый на месте монтажа конструкции (в полевых и других подобных условиях).

МЯГКИЙ РЕЖИМ (точечной сварки) — режим сварки, при котором используются умеренные плотности тока! Мягкий режим характеризуется увеличенной продолжительностью времени сварки, плавным нагревом, уменьшенной мощностью контактных точечных машин.

НАВЕДЕНИЕ ШЛАКОВСИ ВАННЫ. Начальная стадия электрошлзкового процесса, заключающаяся в создании шлаковой ванны достаточных размеров.

НАКЛЕП, нагортовка — упрочнение металла при пластической деформации.

НАПЛЫВ, натек — дефект сварного или паяного соединения, являющийся результатом натекания на холодный основной металл жидкого металла.

НАПРЯЖЕНИЕ ДУГИ — падение напряжения на участке сварочной цепи электрод — изделие. Напряжение дуги включает падение напряжения между электродными пятнами дуги, называемое истинным напряжением дуги, а также падение напряжения в токоподводе и в вылете электрода.

НАПРЯЖЕНИЕ ХОЛОСТОГО ХОДА (для источника питания) — напряжение на зажимах источника питания при разомкнутой сзарочной цепи.

ОБВАРКА — сварка, осуществляемая по замкнутому контуру.

ОБРАЗЕЦ-СВИДЕТЕЛЬ (сварного шва). Образец шва, выполненный в условиях, идентичных условиям сварки контролируемого шва. Используется для проведения лабораторных испытаний.

ОБРЫВ ДУГИ (при сварке) — непреднамеренное прекращение горения сварочной дуги.

ОКАЛИНА — продукт окисления железа, образующийся на его поверхности при нагреве. По химическому составу окалина приближается к закись-окиси железа.

ПОДВАРКА — сварка плавлением, которая производится для устранения непроваров в корне шва, предупреждения протекания расплавленного металла в зазор и т. п.

ПОДВАРОЧНЫИ ШОВ — часть двустороннего шва, выполняемая первой. Подварочный шов имеет, как правило, меньшее сечение.

ПРЕРЫВИСТЫЙ ШОВ — сварной шов преднамеренно выполняемый так, чтобы в нем заваренные по длине участки чередовались с незаверенными.

ПРОБА НА СВАРИВАЕМОСТЬ — изготовление сварного образца по определенной методике с целью оценки свариваемости.

ПРОКОЛАЧИВАНИЕ ШВА, пининг, проковка шва — способ уменьшения сварочных деформаций (и напряжении), заключающийся в легкой проковке пневматическим молотком отдельных слоев многослойных швов в горячем состоянии. Температура, при которой производится про-колачивание шва, не должна попадать в зону синеломкости.

ПРОПЛАВЛЕНИЕ В СВАРНОЙ ТОЧКЕ — расстояние от поверхности соприкосновения соединяемых точечной сваркой деталей до поверхности ядра точки, измеренное в поперечном сечении, проходящем через центр точки, по перпендикуляру к поверхности соприкасания.

ПРОРЕЗНОЙ ШОВ — сварной шов, образуемый в результате заполнения жидким металлом плавящегося электрода прорези, предварительно подготовленной в одном из соединяемых элементов. Прорезной шов выполняется ручной сваркой. Прорези в конструкциях проектируются сравнительно редко и в тех случаях, когда невозможно применить лобовые и фланговые швы значительной длины. Прорезные швы используют только в качестве связующих. Соединение, выполненное прорезным швом, называют прорезным соединением.

ПРЯМАЯ ПОЛЯРНОСТЬ, нормальная полярность (пра дуговой сварке) — полярность, при которой отрицательный полюс источника питания соединяется с электродом, а положительный — с изделием.

РАБОЧИЙ ШОВ — сварной шов, передающий рабочие усилия в конструкции.

РЕЖИМ СВАРКИ — совокупность основных контролируемых параметров, определяющих условия сварки.

СВАРКА «НА ВЕСУ» — односторонняя дуговая сварка с неполным проплавлением, выполняемая на таком режиме, чтобы непроплавленный слой свариваемого металла мог надежно предупреждать протекание сварочной ванны без использования каких-либо приспособлений — подкладок, флюсовых подушек и т. п. Этим же способом выполняются подварочные работы.

СВАРНАЯ КОНСТРУКЦИЯ—металлическая конструкция, полученная путем сварки отдельных деталей.

СВАРНАЯ ТОЧКА — конструктивный элемент сварных соединений, образованный закристаллизовавшимся жидким металлом, пластически деформированным металлом или же ядром из закристаллизовавшегося жидкого металла, окруженного оболочкой пластически деформированного металла. Сварная точка образуется под инструментом (электродом, пуансоном), через который проходит нагревающии электрический ток (дуговая сварка) или передается усилие сжатия (холодная и другие виды сварки) или же проходит ток и передается усилие сжатия (контактная сварка), без перемещения этого инструмента в плоскости, перпендикулярной его оси. Сварная точка в плане имеет вид небольшого кружка.

СВАРНСИ УЗЕЛ — часть конструкции, представляющая собой соединение двух или нескольких деталей при помощи сварки.

СБАРНОИ ШОВ (при сварке плавлением) — конструктивный элемент сварных соединений, образованный затвердевшим после расплавления металлом по линии перемещения источника сварочного нагрева (например, электрической дуги, сварочного пламени и др.).

СВАРОЧНАЯ ВАННА (при сварке плавлением) — относительно небольшой объем жидкого металла, образуемый под воздействием источника теплоты из расплавленного основного и присадочного металлов и дающий при затвердении сварной шов.

СВАРОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ — собственные напряжения, вызываемые процессом сварки.

СВАРОЧНЫЙ ДРОССЕЛЬ (для дуговой сварки) — регулируемое индуктивное сопротивление, включаемое последовательно с дугой в сварочную цепь переменного тока.

СВАРОЧНЫЙ ПОЛУАВТОМАТ — аппарат, перемещаемый в процессе сварки вручную. Головка сварочного полуавтомата разделена конструктивно на две части — на механизм подачи и находящийся в руке сварщика держатель, соединенные между собой гибким шлангом, по которому подается сварочная проволока, а также подводится сварочный ток.

СВАРОЧНЫЙ АВТОМАТ — аппарат, перемещаемый в процессе сварки от специального механизма либо требующий механизированного перемещения изделия.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА — производственный документ, представляющий весь ход процесса сборки, сварки и обработки данного изделия с разбивкой его на отдельные операции с подробным указанием применяемого производственного оборудования, приспособлений, инструмента, технологических режимов и потребного времени.

ТРАВЛЕНИЕ — химическая обработка поверхности металла для удаления загрязнений, окислов, ржавчины или выявления структуры металла.

УСИЛЕНИЕ ШВА — часть металла сварного шва, образующая выпуклость шва. Высота этой выпуклости называется высотой усиления. При расчете швов усиление не учитывается.

— УСИЛЕНИЕ СТЫКА — увеличение поперечных размеров соединяемых деталей в месте сварного стыка, вызванное пластической деформацией металла при сварке и сопровождаемое уменьшением общей длины деталей.

УСТОЙЧИВАЯ ДУГА —сварочная дуга, горение которой не сопровождается короткими замыканиями или обрывами.

ШАГ НАПЛАВКИ (при автоматической наплавке тел вращения) — величина относительного смещения электрода и детали вдоль оси вращения за один оборот.

ШАГ ТОЧЕК (при контактной сварке) — расстояние между центрами двух соседних сварных точек.

ШАГОВАЯ СВАРКА —шовная сварка, характеризуемая сочетанием прерывистого перемещения роликов и импульсной подачи тока в момент остановки роликов.

ШЛАК (в сварочном производстве) — расплав (после затвердения — стекловидное вещество) различных окислов и представляют побочный продукт во время протекания сварочных металлургических процессов. Свойства жидкого шлака оказывают влияние на качество металла шва.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ТРЕЩИНЫ (в сварных конструкциях) — трещины, образующиеся при эксплуатации конструкций.


Реклама:

Читать далее:
Стали углеродистые и низколегированные, применяющиеся в строительстве

Статьи по теме:

Принципы дуговой сварки

Дуговая сварка – это один из нескольких способов соединения металлов методом сплавления. Для этого в зоне соединения значительно повышают температуру, из-за чего края двух деталей плавятся и перемешиваются друг с другом или с расплавленным буферным металлом. После охлаждения и застывания между ними образуется металлургическая связь. Так как соединение представляет собой смесь металлов, чаще всего оно обладает такими же прочностными характеристиками, что и металл соединяемых деталей. Это большое преимущество над методами соединения без расплавления металлов (пайки и т. д.), которые не позволяют продублировать физические и механические характеристики основных металлов.

 

Рис. 1. Схема контура дуговой сварки

 

 

При дуговой сварке необходимое для плавления металла тепло выделяется электрической дугой. Эта дуга образуется между рабочим изделием и электродом (в виде стержня или сварочной проволоки), которую вручную или механически направляют в сварочную ванну. Электрод может быть неплавким и служить исключительно для замыкания контура между рабочим изделием и наконечником. Также помимо переноса тока он может быть предназначен для добавления в сварочную ванну присадочного металла. В производстве металлоизделий чаще используется второй тип электродов.


Сварочный контур
Упрощенная схема сварочного контура показана на Рис. 1. Он состоит из источника постоянного или переменного тока, который подключается кабелями к свариваемой детали и электрододержателю.

Дуга возникает в момент, когда кончиком электрода прикасаются к рабочему изделию и сразу же приподнимают его от поверхности.

Температура дуги составляет около 3600ºC. Этого достаточно, чтобы расплавить основной металл и материал электрода, образуя при этом сварочную ванну, которую иногда называют «кратером». После того, как электрод переместится дальше, кратер застынет и образует сварочное соединение.


Газовая защита
Однако для соединения металлов простого перемещения электрода недостаточно. При высокой температуре металлы склонны вступать в реакцию с содержащимися в воздухе химическими элементами – кислородом и азотом. Когда расплавленный металл в сварочной ванне вступает в контакт с воздухом, в нем начинают образовываться оксиды и нитриды, из-за которых намного падают прочностные характеристики металла. Поэтому многие процессы дуговой сварки предполагают какой-либо способ изолировать дугу и сварочную ванну с помощью защитного газа, пара или шлака. Это называют защитой дуги. Такая защита предотвращает или минимизирует контакт расплавленного металла с воздухом. Кроме того, защита может улучшить сварочно-технологические характеристики. В качестве примера можно назвать гранульный флюс, который, помимо прочего, содержит деоксиданты.  

 

Рис. 2. Защита сварочной ванны с помощью покрытия электрода и слоя флюса на наплавлении.

 

На Рисунке 2 показана типичная схема газовой защиты дуги и сварочной ванны. Выступающее за границы электрода покрытие плавится в точке контакта с дугой и образует облако защитного газа, а слой флюса защищает еще не застывший металл наплавления позади дуги.

Электрическая дуга представляет сбой достаточно сложное явление. Хорошее понимание физики дуги поможет сварщику лучше контролировать свою работу.


Природа дуги

Электрическая дуга представляет собой ток через дорожку ионизированного газа между двумя электродами. При этом возникающая между отрицательно заряженным катодом и положительно заряженным анодом дуга выделяет много тепла, так как в ней постоянно сталкиваются положительные и отрицательные ионы.

В некоторых условиях сварочная дуга не только вырабатывает необходимое для плавления электрода и основного металла тепло, но и переносит расплавленный металл с кончика электрода на рабочее изделие. Существует несколько технологий переноса металла. Например, среди них можно отметить:

  1. Перенос силами поверхностного натяжения (Surface Tension Transfer®), когда капля расплавленного металла касается сварочной ванны и втягивается в нее силами поверхностного натяжения;
  2. Струйный перенос металла – когда электрический разряд выталкивает каплю из расплавленного металла на кончике электрода в сварочную ванну. Такой процесс хорошо подходит для потолочной сварки.

При использовании плавкого электрода жар от дуги расплавляет кончик электрода. От него отделяются капли металла, которые пермещаются через дугу к рабочему изделию. При использовании плавкого электрода жар от дуги расплавляет кончик электрода. От него отделяются капли металла, которые направляются через дугу к рабочему изделию. При использовании угольного или вольфрамового (TIG) электрода этого не происходит. В таком случае металл наплавления поступает в соединение из второго электрода или проволоки.

Большая часть тепла дуги поступает в сварочную ванну через расходуемые электроды. Это позволяет обеспечить более высокую термическую эффективность и сконцентрировать зону термического воздействия.

Так как для замыкания электрического контура нужна ионизированная дорожка между электродом и рабочей поверхностью, простого включения тока будет недостаточно. Необходимо «поджечь» дугу. Этого можно добиться кратковременным повышением напряжения или прикосновением электрода к контактной поверхности до тех пор, пока она не нагреется.

Для сварки может использоваться как постоянный ток (DC) прямой или обратной полярности, так и переменный (AC). Выбор рода и полярности тока зависит от конкретного процесса сварки, типа электрода, газовой среды в зоне дуги и свариваемого металла.

ГОСТ 34347-2017 Однотипные сварные соединения

Главная / Проектировщику / Справочная информация – ГОСТ СНИП ПБ / ГОСТ 34347-2017 /Версия для печати

Рисунок Н.1 — Фазовые диаграммы материала до и после термической обработки со ступенчатым охлаждением

Однотипные сварные стыковые соединения (швы) — это группа сварных соединений, имеющих общие признаки:

  • способ сварки
  • марку основного металла
  • марку сварочных материалов
  • номинальную толщину свариваемых деталей в зоне сварки. В одну группу допускается объединять соединения с номинальной толщиной деталей в зоне сварки в пределах одного из следующих диапазонов, мм
  • до 3 включительно
  • свыше З до 10 включительно
  • свыше 10 до 30 включительно
  • свыше 30 до 50 включительно
  • свыше 50
  • радиус кривизны деталей в зоне сварки. В одну группу допускается объединять сварные соединения деталей с радиусом кривизны в зоне сварки (для труб — с половиной наружного номинального диаметра) в пределах одного из следующих диапазонов, мм
  • до 12.5 включительно
  • свыше 12.5 до 50 включительно
  • свыше 50 до 250 включительно
  • свыше 250 (включая плоские детали)
  • форму подготовки кромок. В одну группу допускается объединять сварные соединения с одной из следующих форм подготовки кромок
  • с односторонней разделкой кромок и утлом их скоса более 8º.
  • с односторонней разделкой кромок и углом их скоса до 8º включительно (узкая разделка)
  • с двухсторонней разделкой кромок
  • без разделки кромок
  • способ сварки корневого слоя: на остающейся подкладке (подкладном кольце), на расплавляемой подкладке. без подкладки (свободное формирование обратного валика), с подваркой корня шва
  • термический режим сварки: с предварительным и сопутствующим подогревом, без подогрева, с послойным охлаждением;
  • режим термической обработки сварного соединения

< назад / к содержанию / вперед >

Определение прочности сварных соединений с дефектами не трещиноподобного типа в стальных корпусах судов — Судостроение

Судно — это сложное техническое сооружение повышенной опасности, жизненный цикл которого проходит в неблагоприятных условиях эксплуатации. Прочность, жесткость и непроницаемость корпуса судна — это те параметры, которые характеризуют его техническое состояние.

Потребность в ремонте у каждого судна неизменно возрастает с увеличением срока его службы.
Это происходит:

  • во-первых, в результате естественного износа конструктивных элементов из-за дефектов, 

  • а во-вторых, вследствие случайных повреждений (поломок, аварий).

По официальным данным, средний срок эксплуатации судна в России превышает 30 лет, а большая часть всех судов эксплуатируются сверх нормативного срока.

В настоящее время в виду сложившейся экономической ситуации судостроительным предприятиям трудно изыскивать средства на обновление флота. При ремонте судна корпусные работы составляют до 30% от общего ремонта, и характеризуются зачастую тяжелыми условиями труда. Стоимость ремонта корпусов получается весьма высокой не только по основным материальным затратам, но и еще и потому, что судно на длительный срок выводится из эксплуатации. Дополнительные работы по ремонту дефектных участков сварных швов повышают сроки и трудоемкость постройки и ремонта судов. По этой причине большую актуальность приобретает возможность продления срока межремонтного периода эксплуатации судов.

Способность конструкций судна сопротивляться усталостным разрушениям (трещинам) от переменных нагрузок и разрушениям от экстремальных нагрузок (разрывам, пластическим деформациям и потерям устойчивости связей с нарушением их формы) является комплексным понятием, определяющим прочность всего сварного корпуса [4]. В соответствии с Правилами Российского Морского Регистра Судоходства (РМРС) в части 14 «Сварка» [7] устанавливают нормативные требования к корпусу судна, исходя из двух основных критериев: усталостной и предельной прочности сварного соединения.

В результате эксплуатации на сварной корпус судна, который имеет наружную обшивку, верхнюю и нижнюю палубы, продольные и поперечные перегородки, выполненные из листовых элементов и соединенные герметичными сварными швами [1, 2], действуют статические, динамические и циклические нагрузки. При длительном действии на сварной корпус судна постоянных и переменных нагрузок, происходит постепенное накопление повреждений — износ, которые могут приводить к усталостному разрушению или потери несущей способности сварного шва. Это связано с тем, что на прочность сварного шва оказывают влияние внутренние сварочные дефекты, которые могут существенно снижать прочностные характеристики сварной конструкции, так как являются концентраторами напряжений.

Анализ случаев разрушения сварных конструкций, работающих в различных условиях, свидетельствует о том, что чаще всего их разрушение начинается от дефектов, возникающих в сварном соединении или в основном металле [10]. Дефекты не трещиноподобного типа сварочных швов (газовые и твердые неметаллические включения и др.) совершенно по-разному влияют на прочностные (технологические) и эксплуатационные свойства корпусной конструкции и ее сварных соединений при различных видах нагружения. Анализ методов проектирования корпусов судов (расчетный и по правилам классификационных обществ) [4, 6, 7], а также принципов оценки усталостной прочности сварного корпуса судна [3] и результатов исследований полей деформаций, эксплуатируемых судовых корпусов [8] позволяет сделать вывод о том, что используемые РМРС нормы дефективности сварных швов корпуса судна для дефектов не трещиноподобного типа, отражают только технологический уровень качества, а не эксплуатационный.

Прочностные (технологические) и эксплуатационные характеристики сварных соединений стального корпуса и механизм разрушения при наличии разнообразных внутренних дефектов и специфического набора нагрузок можно разделить по характеру развития разрушения и последствиям, оказывающим влияния на прочность всего корпуса судна. В соответствии с требованием Правил РМРС [7] оценка качества (надежности) сварных соединений корпуса судна базируется на ИСО 5817 [11] и подразделяется на 3 уровня дефективности, а классификация дефектов осуществляется в соответствии с ИСО 6520-1. Критерии допустимости каждого из дефектов определяются в зависимости от присвоенного сварной металлоконструкции уровня качества по ИСО 5817 [11] и выбранного метода неразрушающего контроля, который осуществляется в соответствии с ИСО 17635.

На рисунке 1 рассмотрена общая схема формирования уровня качества (надежности) сварного соединения, где на графике вдоль оси «H» указывается изменение уровня качества сварного шва в течение времени «t». Этот процесс целесообразно рассматривать как серию условных потерь качества свариваемого металла за счет изменения его свойств. Значения потерь технологического (∆m) и производственно-технологического (∆nm) качества могут быть определены в единицах показателей работоспособности по результатам соответствующих разрушающих испытаний [9].


Рис. 1. Общая схема формирования уровней качества для сварных соединений

Анализ требований РМРС [7] для рентгенографического метода контроля в части оценки типа и размера внутренних дефектов в наружной обшивке стального корпуса для уровней качества 1, 2 и 3 показал, что она имеет нелинейный вид и позволяет найти зависимость между шириной шва (Wp) и допустимым количеством отдельных пор, равномерным распределением пористостей, а также скоплением пор (рис. 2).




Рис. 2. График изменения уровня качества сварного шва тип С17 в зависимости от ширины шва (Wp) и допустимой площади дефектов [Aдеф]

В соответствии с результатами исследования [9], при статистических нагрузках для металла сварного шва, обладающего пластичностью, потеря его прочности примерно пропорциональна общей площади -

   

внутренних дефектов или непроваров (рис. 3 – область «Статика»). Следует отметить, что авторами исследования приводятся данные по незначительному изменению несущей способности стыковых сварных соединений (особенно с усилением сварного шва) при

а иногда до 20÷30% от площади плана шва Wp х L, где L — любые (с наибольшей плотностью дефектов 100 мм длины шва).

Сравнительно небольшие дефекты при воздействии на сварной шов динамической или вибрационной нагрузок, оказывают существенное влияние на прочность (рис. 3 – область «Усталость»). Это приводит к тому, что нарушается функциональная связь в виде линейной пропорциональностью между потерей работоспособности и размерами дефекта [9].

На рисунке 3 приводится результат использования рентгенографического метода контроля для выявления внутренних дефектов сварного стыкового шва и общий расчетный уровень дефективности g=5%, который позволяет по графику (точки А, Б – область «Статика» и В, Г – область «Усталость») определить диапазоны возможного разрушения сварного шва от действия статических и динамических нагрузок при заданном уровне дефективности. Выявленные дефекты – одиночные поры (dmax=0.4…0,5≤4 мм, g0.15%), скопление пор (dmax=1…1.5≤15 мм, n=4…15. g2.48%), которые снижают прочность и плотность [9] по отдельности не превышают допускаемых значений для 1-3 уровня качества сварного шва.

Прогнозируемая прочность сварного соединения на рисунке 3 с учетом общего показателя дефективности сварного шва при статических нагрузках составит σв.св=(0,93…0,96)σв.м, а при динамических нагрузках σв.св = (0,51…0,59)σв.м. Из трех типов дефектов по нормам РМРС ремонту подлежит только скопление шлаковых включений (g2.37%), что уменьшит общую дефектность до g=2,63% (точки А1, Б1, В1, Г1) и обеспечит требуемые технологические качества сварного соединения.


Рис. 3. Характер влияния суммарной относительной площади внутренних дефектов

% на прочность сварных стыковых швов


по отношению к прочности основного металла


Снижение дефектности сварного шва за счет ремонта внутренних дефектов приводит к ситуации, когда в сварном шве практически полностью отсутствуют или имеются определенного типа технологические дефекты, уровень которых не превышает значений, указанных в нормативных документах. Это позволяет обеспечить заданный уровень качества, но не гарантирует, что в процессе расчетной эксплуатации сварного корпуса судна не образуются дефекты трещиноподобного типа [8] (зона корпуса судна D) из имеющихся в сварном шве технологических дефекты не трещиноподобного типа рис. 4.

Исходя из этого можно сделать вывод, что при расчете прочности сварного шва с внутренними технологическими ДНТ необходимо учитывать вероятность его развития в ДТТ эксплуатационного характера.


Рис. 4. Распределение дефектов сварных швов в процентах от общего числа по основным зонам судна

Анализ нормативных и научных источников, посвященных проблемам обеспечения безопасной эксплуатации сварных корпусов судна позволил сделать следующие выводы:

  1. Процесс изготовления сварных корпусов судов регламентирован нормами качества, изложенных в РМРС, где установлены критерии качества сварных швов в отношении допустимого количества внутренних дефектов. Сварочные дефекты являются неотъемлемой частью процесса изготовления сварочных швов, что может приводить к увеличению стоимости изготовления корпусов судна за счет проведения ремонтных работ. Установленные правилами РМРС нормы носят технологический характер и являются достаточно жесткими по отношению к условиям эксплуатации корпусов судов.

  2. При расчете прочности сварного шва с внутренними технологическими ДНТ необходимо учитывать вероятность его развития в ДТТ эксплуатационного характера.


Литература:

  1. Овчинников, В.В. Производство сварных конструкций: учебник для использования в учебном процессе образовательных учреждений, реализующих программы среднего профессионального образования / В. В. Овчинников. — Москва: Форум, Москва: ИНФРА-М. — 2017. — 287 с.

  2. Технология изготовления сварных конструкций: Учебник / В.В.Овчинников — М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРА-М. — 2015. — 208 с.

  3. Коростылёв Л.И. Анализ и классификация методов оценки усталостной прочности сварных тонкостенных конструкций корпуса судна / Л.И. Коростылёв, Д.Ю. Литвиненко. — Вестник ГУМиРФ им. Адм. С.О. Макарова. – 2016. — 3(37). – с.104-118

  4. Проектирование конструкций корпуса судна: Учебное пособие / Чижиумов С.Д., Бурменский А.Д. – Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ». — 2006. — 117 с.

  5. Технология и оборудование сварочного производства. Учебное пособие /С.Ф. Демичев, А.В. Рясный, А.Л. Усольцев. — Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 2010. — 78 с.

  6. Российский морской Регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. Корпус. — СПб.: ФАУ «РМРС». — 2018. — Т.2. — 205 с.

  7. Российский морской Регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. Сварка. — СПб.: ФАУ «РМРС». — 2019. — Т.14. — 105 с.

  8. Королев В. В. Исследование полей деформаций судовых корпусов / В. В. Королев, Н. Е. Жадобин // Эксплуатация морского транспорта. – 2008. — №3(53). – С. 73-75.

  9. Контроль качества сварки: учебное пособие для машиностроительных вузов / под. ред. В.Н. Волченко – М.: Машиностроение, 1975. – 328 с.

  10. Деев Г. Ф. Дефекты сварных швов / Г. Ф. Деев, И. Р. Пацкевич. Киев: Наук. думка, 1984. – 208 с.

  11. ГОСТ Р ИСО 5817-2009. Сварка. Сварные соединения из стали, никеля, титана и их сплавов, полученные сваркой плавлением (исключая лучевые способы сварки). Уровни качества. – Введ. 2011-01-01. – М.: Стандартинформ, 2011. – 23 с.

Определение сварного шва по Merriam-Webster

\ ˈWeld \

переходный глагол

: для соединения (металлических частей) путем нагрева и обеспечения возможности стекания металлов вместе или путем удара или сжатия с предварительным нагревом или без него.

б : для соединения (пластмассы) аналогичным образом путем нагревания

c : отремонтировать (что-нибудь) этим методом

d : производить или создавать как бы с помощью такого процесса

2 : , чтобы объединиться или воссоединиться близко или интимно архитектура, соединяющая прошлое и настоящее

2 : соединение путем сварки : состояние или состояние сварки

Что такое сварка? — Виды сварочных процессов

Сварка — Введение

Сварка — это процесс соединения двух металлических частей.Процесс сварки не просто связывает две детали вместе, как при пайке и пайке, но за счет использования сильного нагрева и иногда добавления других металлов или газов заставляет металлические конструкции двух деталей соединяться вместе и становиться один. Существует ряд различных методов сварки, включая точечную сварку, использование инертного газа для металла (MIG) и инертный газ вольфрама, которые являются формами дуговой сварки металлическим электродом в газе, дуговой сварки и газовой сварки, и это лишь некоторые из них. Сварку можно проводить даже под водой.

Сварной шов

Сварное соединение должно быть спроектировано таким образом, чтобы выдерживать нагрузки, которым он должен подвергаться в течение срока службы. Это означает, что конструкция соединения определяется типом и величиной нагрузки, которая, как ожидается, будет действовать на сварной шов. Некоторые типы сварных соединений предназначены для выдерживания экстремальных сдвиговых нагрузок, а другие — для выдерживания экстремальных скручивающих нагрузок. Типы соединений, используемых для сварки: встык, внахлест, угловой, Т-образный и кромочный.

Сварочные процессы

Тип соединения, которое будет создано, и тип материала, который будет использоваться, среди прочего, определят тип процесса сварки, который будет использоваться для завершения проекта. Все сварочные процессы можно разделить на две следующие категории:

Сварка давлением

Сварка давлением — это процесс, при котором для получения сварных соединений применяется внешнее давление либо при температурах ниже точки плавления, что является сваркой в ​​твердом состоянии, либо при температуре выше точки плавления, что является сваркой плавлением.Атомы перемещаются вместе на расстояние, которое равно или меньше равновесного расстояния между атомами. Этот тип процесса сварки требует, чтобы две соединяемые детали были чрезвычайно чистыми и, в частности, не содержали оксидов и неметаллических пленок, которые необходимо удалить с поверхностей металлов проволочной щеткой, чтобы обеспечить максимально прочное сварное соединение. Методы сварки давлением используются в основном для металлов, которые обладают высокой пластичностью или пластичность которых увеличивается с повышением температуры.Типы обычно используемых процессов сварки давлением в промышленности:

  • Сварка холодным давлением используется для соединения листов, проводов и электрических компонентов.
  • Сварка взрывом применяется при сварке соединений разнородных металлов.
  • Ультразвуковая сварка для соединения тонких листов.
  • Ударная сварка применяется для соединения разнородных металлов.
  • Сварка трением используется при соединении одинаковых или разнородных металлов.
  • Для сварки труб применяется индукционная сварка
  • Инерционная сварка предназначена для сварки высокопрочных сплавов.

Сварка плавлением

При сварке плавлением сварные соединения образуются за счет локального нагрева кромок основных металлов выше их температуры плавления. Можно использовать или не использовать присадочный металл, при этом внешнее давление не требуется. Инертные газы могут использоваться или не использоваться для улучшения качества сварного шва. Сварное соединение получается после затвердевания плавленой сварочной ванны.Соединяемые металлы должны обладать некоторой степенью взаимной растворимости в твердом состоянии. Металлы, которые полностью растворимы в твердом состоянии, демонстрируют наивысшую степень свариваемости, а металлы, не растворимые в твердом состоянии, не свариваются, для чего используется промежуточный растворимый металл.

Наиболее часто используемые методы сварки

Большинство форм сварки под давлением являются узкоспециализированными и не используются за пределами нескольких отраслей. Однако процессы сварки плавлением, такие как газовая сварка, дуговая сварка и дуговая сварка металлическим электродом в газе, используются во многих отраслях промышленности.Газовая сварка — это процесс, при котором два куска металла локально нагреваются до температуры, превышающей их точку плавления, после чего они фактически становятся одним куском металла. Это можно сделать с помощью стержня из сплава или без него. Сварка в среде инертного газа и вольфрама в среде инертного газа являются примерами процессов дуговой сварки металла в среде газа. В дуговой сварке используется металлический сварочный пруток, который расплавляется, чтобы сформировать сварное соединение. Для всех типов дуговой сварки требуется электричество при относительно высоком напряжении и токе. Типы газовой металлической дуги также используют инертный или активный газ для создания барьера между сварным швом и атмосферой, повышая качество и прочность соединения.

Сварочное оборудование

Безопасность

Все сварщики должны уважительно относиться к своей работе и используемому оборудованию. Ниже приводится список средств безопасности и мер предосторожности

.
  • Надеть сварочные перчатки
  • Используйте защиту для глаз — для дуговой сварки требуются более темные линзы, чем для газовой сварки.
  • Во время сварки держите поблизости подходящий огнетушитель класса ABC.
  • Содержите рабочую зону в чистоте, в ней не должно быть легковоспламеняющихся материалов и препятствий.

Сварочное оборудование для обеспечения безопасности

Список литературы

  • Фотографии сварочного шлема и перчаток предоставлены автором. Все права защищены.
  • Изображение: Wikimedia Commons, подводная сварка, Spangineer
  • Изображение: Wikimedia Commons, Miller Spot Welder-Triddle, Saperaud
  • Автор имеет более чем 30-летний опыт использования сварки в различных областях, от ремонта и реставрации автомобилей до жилищного и коммерческого строительства.
  • Изображение: Wikimedia Commons, Arc Welding, Jorgebarrios
  • Изображение: Wikimedia Commons, SMAW Welding, Spangineer

Что такое сварка. Методы и характеристики. Определение

.

Сварка — один из наиболее распространенных процессов соединения, две или более металлических детали соединяются в единое целое за счет использования высокой температуры для плавления частей вместе и их охлаждения, вызывая плавление. Хотя эту концепцию легко описать, ее непросто осуществить.Шероховатость поверхности, загрязнения, дефекты посадки и различные свойства соединяемых материалов усложняют процесс соединения. Можно сваривать как похожие, так и разнородные металлы (неоднородная сварка). Соединение является металлургическим (с некоторой диффузией), а не просто механическим, как при клепке и болтовом соединении. Хотя сварка считается относительно новым процессом, который практикуется сегодня, ее происхождение можно проследить до древних времен. До конца 19 века единственным процессом сварки была кузнечная сварка , которую кузнецы тысячелетиями использовали для соединения железа и стали путем нагрева и обработки молотком.Сегодня существует множество методов сварки, включая дуговую и газовую сварку, а также пайку и пайку. Хотя части этого описания не относятся к пайке, пайке и склеиванию.

Физика сварки

Целью процессов соединения является объединение различных частей материала в единое целое. В случае двух кусков металла, когда атомы на краю одного куска подходят достаточно близко к атомам на краю другого куска для развития межатомного притяжения, эти два куска становятся одним целым.

Сварочные работы делятся на две основные категории:

  • Сварка плавлением . При сварке плавлением две кромки или поверхности, которые необходимо соединить, нагревают до точки плавления и, при необходимости, добавляют расплавленный присадочный металл, чтобы заполнить зазор стыка. Из-за присущих этим процессам высокотемпературных фазовых переходов в материале создается зона термического влияния (ЗТВ) . Сварные швы плавлением создаются путем слияния расплавленных основных металлов, смешанных с расплавленными присадочными металлами.Тепло для плавления либо вырабатывается в предполагаемом сварном шве, либо передается в предполагаемое соединение от внешнего источника. Примером средства нагрева в сварном шве является прохождение тока через электрическое контактное сопротивление между контактирующими поверхностями свариваемых материалов. В большинстве процессов сварки плавлением к сварному соединению подводится тепло от внешнего источника для образования сварного соединения. Тепло передается от источника тепла к стыку за счет теплопроводности, конвекции и излучения.Источники выделяемого извне тепла включают электронные лучи, лазерные лучи, экзотермические химические реакции (используемые при газовой сварке с кислородом и термитной сварке) и электрические дуги. Электрическая дуга, наиболее широко используемый источник тепла, является основой для различных процессов дуговой сварки. Сварка плавлением используется при производстве многих предметов повседневного обихода, включая самолеты, автомобили и конструкции.
  • Сварка в твердом состоянии . Для твердофазной сварки две чистые твердые металлические поверхности приводят в достаточно тесный контакт для образования металлического соединения.Сварку в твердой фазе можно выполнять даже при комнатной температуре. Процесс связывания основан либо на деформации, либо на диффузии и ограниченной деформации, так что движение атомов (диффузия) создает новые связи между атомами двух поверхностей. Кузнечная сварка — это технология сварки в твердом состоянии, известная на протяжении веков. Кузнечной сваркой можно подвергать многие металлы, наиболее распространенными из которых являются как высокоуглеродистые, так и низкоуглеродистые стали. Один из самых популярных — ультразвуковая сварка — используется для соединения тонких листов или проволоки из металла или термопласта путем их вибрации с высокой частотой и под высоким давлением.Другой распространенный процесс, сварка взрывом , включает соединение материалов путем их сдавливания под чрезвычайно высоким давлением. Энергия удара пластифицирует материалы, образуя сварной шов, хотя выделяется лишь ограниченное количество тепла.

В этом разделе мы сосредоточимся на сварке плавлением , которая более распространена, чем сварка в твердом состоянии. Сварка плавлением используется при производстве многих предметов повседневного обихода, включая самолеты, автомобили и конструкции.Используя источник тепла с достаточной мощностью, можно расплавить целую секцию очень толстой пластины. Образовавшуюся сварочную ванну трудно контролировать, а зона термического влияния (ЗТВ) таких сварных швов имеет относительно крупное зерно, что отрицательно влияет на механические свойства стали. Зона термического влияния (HAZ) представляет собой кольцо, окружающее сварной шов, в котором температура процесса сварки в сочетании с напряжениями неравномерного нагрева и охлаждения изменяют свойства термообработки сплава.Влияние сварки на материал, окружающий сварной шов, может быть пагубным — в зависимости от используемых материалов и подводимой теплоты используемого сварочного процесса ЗТВ может иметь различные размеры и прочность. В сварочной ванне тепло переносится посредством конвекции и теплопроводности.

Понимание теплопередачи важно при производстве сварных швов, поскольку свойства сварного изделия контролируются его геометрией, а также составом и структурой свариваемых материалов.

Виды сварочных процессов

Основные категории сварки кратко представлены в следующих разделах.

Дуговая сварка

Дуговая сварка Процессы используют источник сварочного тока для создания и поддержания электрической дуги между электродом и основным материалом для плавления металлов в точке сварки. Сильный нагрев, производимый дугой, быстро расплавляет часть основного металла, что приводит к образованию сварного шва. Эта электрическая дуга имеет температуру около 3590 ° C в центре. Присадочный металл добавляется в большинство сварочных процессов для увеличения объема и прочности сварного соединения. Рядом с кончиком электрода образуется ванна расплавленного металла, состоящая из основного и присадочного металла. При перемещении электрода по стыку расплавленный металл затвердевает.

Источник питания для сварки может использовать постоянный ток (DC) или переменный ток (AC), а также расходные материалы или неплавящиеся электроды . Область сварки иногда защищают инертным или полуинертным газом определенного типа , известным как защитный газ .При дуговой сварке длина дуги напрямую связана с напряжением, а количество подводимого тепла связано с током. Напряжение, подаваемое энергетическими компаниями для промышленных целей — 120 В (В), 230 В, 380 В или 480 В — слишком высокое для использования при дуговой сварке. Следовательно, первая функция источника питания для дуговой сварки заключается в снижении высокого входного или линейного напряжения до подходящего диапазона выходного напряжения, от 20 В до 80 В . Источники питания постоянного тока чаще всего используются для ручных сварочных процессов, таких как дуговая сварка вольфрамовым электродом и дуговая сварка в среде защитного металла, поскольку они поддерживают относительно постоянный ток даже при изменении напряжения.Это важно, потому что при ручной сварке может быть трудно удерживать электрод идеально устойчивым, и в результате длина дуги и, следовательно, напряжение имеют тенденцию колебаться.

Расходные материалы — Неплавящийся электрод

Стержень электрода может быть расходным или расходным. Если электрод сделан из углеродного или вольфрамового стержня, его единственная цель — проводить ток, чтобы поддерживать электрическую дугу между его наконечником и заготовкой. Если используется неплавящийся электрод и если соединение требует добавления присадочного металла, то этот металл должен подаваться отдельно нанесенным стержнем или проволокой из присадочного металла.Что касается расходуемого электрода, дуга может поддерживаться электродом, который не только проводит ток для поддержания дуги, но также плавит и подает присадочный металл в соединение.

Дуговая сварка экранированного металла — SMAW

Источник: wikipedia.org Лицензия: Public Domain

Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW) — один из наиболее распространенных типов дуговой сварки. Она также известна как ручная дуговая сварка металлом (MMAW) или сварка стержнем. Для дуговой сварки защищенным металлом (SMAW) используется электрод, состоящий из присадочного металлического стержня , покрытого флюсом , который защищает область сварного шва от окисления и загрязнения, выделяя в процессе сварки углекислый газ (CO2) .Присадочный металл, используемый в стержнях, должен быть совместим с свариваемым металлом, состав обычно близок к составу основного металла. Электрический ток используется для зажигания дуги между основным материалом и стержнем плавящегося электрода.

Процесс SMAW является наиболее простым с точки зрения требований к оборудованию. Он также универсален и может выполняться с использованием относительно недорогого оборудования, что делает его хорошо подходящим для работы в магазине и полевых работ. Оператор может стать достаточно опытным, пройдя скромное обучение, и может достичь мастерства с опытом.Большинство начинающих сварщиков начинают свою деятельность как « сварщики стержневой сваркой » и развивают необходимые навыки благодаря обучению и опыту. Время сварки довольно велико, поскольку расходные электроды необходимо часто заменять, а шлак, остатки флюса, необходимо удалять после сварки.

Газовая дуговая сварка металла — GMAW

Газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW) , также известная как сварка в среде инертного газа или сварка MIG, представляет собой процесс дуговой сварки, в котором электродом является расходуемый неизолированный провод, а защита достигается за счет заполнения дуги инертным газом.Сварка в среде инертного газа (MIG) отличается от процесса SMAW тем, что его электрод представляет собой неизолированную сплошную проволоку, которая непрерывно подается в зону сварки и становится присадочным металлом по мере его расхода. Напротив, электроды SMAW должны быть выброшены, когда они достигают минимальной длины. Газовая дуговая сварка металла широко применяется в полуавтоматическом, машинном и автоматическом режимах. Газовый экран должен обеспечивать полную защиту, потому что даже небольшое количество увлеченного воздуха может загрязнить сварочный налет. Первоначально для защиты использовались только инертные газы, такие как аргон и гелий .Сегодня также используется диоксид углерода , который может смешиваться с инертными газами. Поскольку GMAW непрерывно подается проволокой, электрод не нужно заменять через регулярные промежутки времени, как в случае SMAW, что делает этот процесс подходящим для автоматизированной сварки.

В родственном процессе, дуговой сварке порошковой проволокой (FCAW), используется аналогичное оборудование, но используется проволока, состоящая из стального электрода, окружающего порошковый наполнитель. Эта порошковая проволока более дорогая, чем стандартная сплошная проволока, и может выделять дым и / или шлак, но она обеспечивает еще более высокую скорость сварки и большее проникновение металла.

Газовая вольфрамовая дуговая сварка — Сварка TIG

Газовая сварка вольфрамовым электродом , также известная как Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) , представляет собой процесс дуговой сварки, в котором для защиты от дуги используется неплавящийся вольфрамовый электрод и инертный газ. GTAW может быть выполнен с присадочным металлом или без него. Когда используется присадочный металл, он добавляется в сварочную ванну из отдельного прутка или проволоки. Обычно в качестве защитных газов используются аргон, гелий или смесь этих газов. Сварка TIG особенно полезна для сварки тонких материалов, этот метод характеризуется стабильной дугой и высококачественными сварными швами, но требует значительных навыков оператора и может выполняться только на относительно низких скоростях.Поскольку процесс GTAW представляет собой очень чистый процесс сварки, его можно использовать для сварки химически активных металлов, таких как титан и цирконий, алюминий и магний.

Сварка под флюсом

Сварка под флюсом (SAW) — это высококачественный метод сварки, который включает погружение сварочной дуги под насыпь из гранулированных частиц флюса (состоящих из извести, кремнезема, оксида марганца, фторида кальция) во время зажигания дуги. . Дополнительный флюс постоянно добавляется перед электродом по мере продвижения сварного шва.Флюс защищает дугу и расплавленный металл сварного шва от окружающей атмосферы, тем самым предотвращая образование оксидов. Присадочный металл получают в основном из электродной проволоки, которая непрерывно подается через слой флюса в дугу и ванну с расплавленным флюсом. Это повышает качество дуги, поскольку загрязняющие вещества в атмосфере блокируются флюсом. Расплавленный флюс становится шлаком, который представляет собой отходы, которые необходимо удалить после сварки. В процессе дуговой сварки под флюсом не весь флюс превращается в шлак.В зависимости от процесса сварки от 50% до 90% флюса можно использовать повторно.

Сварка под флюсом обычно выполняется в автоматическом или механизированном режиме. Сварка под флюсом идеально подходит для любых применений, связанных с длинными непрерывными сварными швами. Возможность легко сваривать толстые листы, иногда с простыми конфигурациями соединений, делает SAW методом выбора для сварки компонентов больших и толстых конструктивных узлов. Например, корпус высокого давления реактора представляет собой цилиндрический корпус с полусферической нижней головкой и верхней крышкой с фланцами и прокладками.Нижняя головка приварена к цилиндрической оболочке, состоящей из нескольких колец, сваренных между собой дуговой сваркой под флюсом с узким зазором. Сварка в узкий зазор дает два основных преимущества. Это экономичная конфигурация соединения с меньшим объемом сварного шва для заполнения по сравнению с другими конфигурациями соединения, а сварное соединение, удобное для автоматизации, с умеренными параметрами ограничивает дефекты сварного шва и обеспечивает высокое качество сварки.

Сварка сопротивлением

Сварка сопротивлением (ERW) — это процесс сварки, при котором выделяется тепло в результате прохождения электрического тока через соединяемые детали.Небольшие лужи расплавленного металла образуются в зоне сварного шва, когда через металл пропускается большой ток (1000–100 000 А). Сварка сопротивлением широко используется, например, при производстве стальных труб и при сборке кузовов автомобилей. В автомобилестроении, среди прочего, процессы сопротивления широко используются в приложениях, в которых конструкция продукта определяет толщину притирки. Для многих из этих приложений используются полностью автоматические и роботизированные системы.

Обычно применяемые процессы контактной сварки:

  • точечная контактная сварка (RSW),
  • Сварка контактным швом (RSEW),
  • Контактная выпуклая сварка (RPW)
  • Приварка шпилек сопротивлением.

Основными параметрами процесса, связанными с этими процессами контактной сварки, являются сварочный ток, время сварки, сила или давление электрода, материал электрода и конфигурация наконечника. Сварка сопротивлением (RW) была изобретена в 1886 году профессором Элиху Томсоном и является одним из простейших и наиболее распространенных процессов сварки плавлением.

Контактная точечная сварка — RSW

Точечная сварка сопротивлением , или точечная сварка, представляет собой процесс сварки, используемый для соединения двух или более перекрывающихся металлических листов, шпилек, выступов или других близко прилегающих поверхностей в одной или нескольких точках. В этом методе соединение создается за счет тепла, выделяемого из-за сопротивления заготовок потоку тока и приложению давления. Сварка ограничена точками на перекрывающихся заготовках и, следовательно, не сплошная. Заостренные медные электроды проводят сварочный ток к рабочему месту, а также служат для приложения давления для образования прочного соединения.Эти контактирующие поверхности нагреваются кратковременным импульсом низковольтного тока высокой силы тока, чтобы сформировать сплавленный кусок металла шва. Небольшие лужи расплавленного металла образуются в зоне сварного шва, когда через металл пропускается большой ток (1000–100 000 А). Когда ток прекращается, давление электрода сохраняется, в то время как металл шва быстро охлаждается и затвердевает. Электроды изготовлены из осажденного упрочненного медно-хромового и / или циркониевого сплава, и их необходимо заменять после определенного количества сварных швов.

Преимущества метода включают эффективное использование энергии, ограниченную деформацию детали, высокую производительность, простую автоматизацию и отсутствие необходимых присадочных материалов. Основным недостатком является необходимость обеспечения доступа к обеим сторонам детали, в отличие от возможности выполнять сварку только с одной стороны. Наиболее часто используемые методы сварки в автомобильной промышленности включают контактную точечную сварку (RSW). В автомобилестроении, среди прочего, процессы сопротивления широко используются в приложениях, в которых конструкция продукта определяет толщину притирки.Для многих из этих приложений используются полностью автоматические и роботизированные системы. Обычный стальной кузов автомобиля в среднем содержит 4500 сварных точечных соединений.

Контактная сварка швов — RSEW

Сварка контактным швом — это процесс, аналогичный процессу точечной сварки, но вместо заостренных электродов электроды в форме колеса катятся вдоль и часто подают заготовку, что позволяет выполнять длинные непрерывные сварные швы. В результате получается сварной шов на стыковых поверхностях двух одинаковых металлов.Электроды часто имеют форму диска и вращаются по мере прохождения материала между ними. Шов может представлять собой стыковое соединение или соединение внахлест, и обычно это автоматизированный процесс. Соединение обычно является газонепроницаемым или водонепроницаемым. Выполняется серия сварных швов без втягивания электродных колес или ослабления электродного усилия между точками, но колеса могут двигаться либо прерывисто, либо непрерывно.

Как и точечная сварка, шовная сварка основана на использовании двух электродов, обычно сделанных из меди, для приложения давления и тока.Шовная сварка обеспечивает чрезвычайно прочный сварной шов, потому что соединение кованое из-за приложенного тепла и давления. Шовная сварка обычно используется при производстве стальных труб круглого или прямоугольного сечения.

Лазерная сварка

Сварка с лазерным лучом — это один из процессов сварки с высокой плотностью мощности (порядка 1 МВт / см 2 ), в которых используется очень высокая мощность подводимого тепла. Эти процессы обычно требуют автоматизации и имеют отличный потенциал для высокоскоростного производства.Лазерная сварка использует эффекты сварки плавлением материалов с теплом, подводимым лазерным лучом, который падает на соединение. Лазер — это устройство, которое излучает свет посредством процесса оптического усиления, основанного на вынужденном излучении электромагнитного излучения. Для целей сварки лазерный луч представляет собой когерентный монохроматический свет в инфракрасной или ультрафиолетовой части спектра электромагнитного излучения. Следовательно, луч невидим. Коммерческие лазеры на углекислом газе (CO2) могут излучать многие сотни ватт в одном пространственном режиме, который может быть сконцентрирован в крошечном пятне.Это излучение находится в тепловом инфракрасном диапазоне при 10,6 мкм; такие лазеры регулярно используются в промышленности для резки и сварки. Минимально расходящийся необработанный луч фокусируется в маленькое пятно для получения максимальной плотности мощности.

Лазерная сварка — преимущества и недостатки

Основные преимущества включают хорошую гибкость, повышенную производительность с существенной экономией на обслуживании и затратах энергии при получении прочного сварного шва. Металлические листы толщиной в пределах 0.От 2 до 6 мм можно легко сварить лазером. В большинстве автомобилестроительных предприятий используются лазерные системы с поперечным потоком CO2 в диапазоне мощности от 3 до 5 кВт. Особое внимание следует уделять личной безопасности. Защитный кожух является обязательным для защиты от рассеянного излучения. Необходимо использовать соответствующие защитные очки и одежду для данного типа лазера. Лазерное оборудование очень сложное и дорогое, поэтому для его установки и настройки параметров требуется квалифицированный персонал. Поэтому этот процесс требует автоматизации и имеет отличный потенциал для высокоскоростного производства.

Газовая сварка на кислородном топливе

Газовая сварка использует тепло, выделяемое газовым пламенем, для плавления присадочного металла, если он используется, и основного металла, тем самым создавая сварной шов. Газовая сварка — один из старейших и наиболее универсальных сварочных процессов, но в последние годы он стал менее популярным в промышленности. Он до сих пор широко используется для сварки труб и трубок, а также при ремонтных работах. Подобный процесс, обычно называемый кислородной резкой, используется для резки металлов.

Наиболее распространенным процессом газовой сварки является кислородно-ацетиленовая сварка . Это относительно недорогое и простое оборудование, обычно использующее сжигание ацетилена в кислороде для получения температуры сварочного пламени около 3100 ° C. Чистый кислород вместо воздуха используется для повышения температуры пламени, чтобы обеспечить локальное плавление материала заготовки. Температура, при которой он горит, зависит от количества кислорода, присутствующего в газовой смеси.

Газы для кислородной сварки

Общие газы:

  • Ацетилен — кислород.По сравнению с другими топливными газами оксиацетилен может производить самое горячее и наиболее концентрированное пламя. Пламя оксиацетилена также выделяет углекислый газ, который служит защитным газом. Оксиацетиленовое пламя горит примерно при 3773 К (3500 ° C; 6332 ° F). Основным недостатком ацетилена как топлива по сравнению с другими видами топлива является высокая стоимость.
  • Стабилизированный метилацетилен-пропадиен (MPS) имеет характеристики хранения и транспортировки сжиженного нефтяного газа и имеет теплотворную способность немного ниже, чем у ацетилена.MPS рекомендуется, в частности, для резки, а не для сварки.
  • Водород — кислород. Водород имеет чистое пламя и подходит для обработки алюминия. Его можно использовать при более высоком давлении, чем у ацетилена, и поэтому он пригоден для подводной сварки и резки. Это хороший тип пламени для нагрева большого количества материала. Водород не используется для сварки сталей и других черных металлов, поскольку он вызывает водородное охрупчивание. Пламя кислородного водорода горит при 3073 К (2800 ° C; 5072 ° F).

Окисление — нейтраль — уменьшение пламени

Горелка Бунзена: крайняя левая: редуцирующее пламя, крайняя правая: окислительное пламя Источник: wikipedia.org Лицензия: CC-BY SA 3.0

Температура, при которой она горит, зависит от количества кислорода, присутствующего в газовой смеси. На рисунке показаны три типа пламени, которые могут быть получены при использовании смесей оксиацетилена. Сварка обычно выполняется с использованием нейтрального пламени, при котором равное количество кислорода и ацетилена.

  • Уменьшение пламени . Восстановительное пламя — это пламя с низким содержанием кислорода и избытком ацетилена. У пламени есть вторичное перо, отходящее от внутреннего конуса. Это вторичное перо возникает из-за избытка ацетилена в пламенной смеси, который изменяет химический состав сварочной ванны за счет уменьшения оксида железа (восстанавливающий эффект) и добавления углерода (эффект науглероживания). Он имеет желтый или желтоватый цвет из-за углерода или углеводородов.
  • Нейтральное пламя .Нейтральное пламя — это пламя, в котором количества кислорода ровно достаточно для горения, и при этом не происходит ни окисления, ни восстановления. Пламя считается нейтральным, поскольку оно не добавляет значительных элементов в сварочную ванну и не удаляет их. Пламя с хорошим балансом кислорода имеет ярко-синий цвет.
  • Окислительное пламя . Окислительное пламя — это пламя, возникающее из-за чрезмерного количества кислорода. Когда количество кислорода увеличивается, пламя укорачивается, его цвет темнеет, он шипит и рычит.Поскольку, как следует из названия, оно окисляет поверхность металла, это пламя пагубно влияет на свойства сплавов черных металлов. За некоторыми исключениями (например, при пайке платины в ювелирных изделиях) окислительное пламя обычно нежелательно для сварки и пайки.

Сварка трением

Сварка трением — это разновидность сварки в твердом состоянии, при которой тепло получается за счет механического движения скольжения между свариваемыми деталями. При сварке в твердом состоянии соединение создается приложением давления без значительного плавления какой-либо из рабочих частей.Поскольку плавления не происходит, сварка трением не является процессом сварки плавлением в традиционном смысле этого слова. Детали сварного шва удерживаются вместе под давлением. Обычно тепло от трения создается при вращении одной части относительно другой. Когда достигается определенная температура, вращательное движение прекращается, и прилагаемое давление сваривает детали вместе. Процесс связывания основан либо на деформации, либо на диффузии и ограниченной деформации, так что движение атомов (диффузия) создает новые связи между атомами двух поверхностей.Время, необходимое для создания сварных швов трением, измеряется в секундах.

Сварка трением — преимущества и недостатки

Комбинация быстрого времени соединения (порядка нескольких секунд) и непосредственного тепловложения на границе сварного шва дает относительно небольшие зоны термического влияния. Если установлены автоматические загрузочно-разгрузочные устройства, машины полностью автоматические. Защитный газ, флюс и присадочный металл использовать не нужно. Этот процесс успешно соединяет широкий спектр схожих материалов, а также ряд разнородных металлов, в том числе алюминий и сталь.Это особенно полезно в аэрокосмической отрасли, где используется для соединения легкой алюминиевой заготовки с высокопрочной сталью.

С другой стороны, размер детали ограничен. FRW ограничен в основном для круглых прутков с аналогичным поперечным сечением, куски других форм все еще можно использовать, но это намного сложнее. Для сварки трением обычно используются специальные роторные машины, которые требуют более высоких капитальных затрат.

Сварка взрывом

Сварка взрывом включает соединение материалов путем их сдавливания под чрезвычайно высоким давлением, которое создается контролируемой детонацией.Энергия удара пластифицирует материалы, образуя сварной шов, хотя выделяется лишь ограниченное количество тепла. Для этого процесса лучше всего подходят металлы с высокой пластичностью, которые имеют гранецентрированное кубическое расположение атомов и не затвердевают быстро. К ним относятся алюминий и медь, нержавеющая сталь, золото, серебро и платина. Типичные геометрические формы включают пластины, трубки и трубные решетки. Этот процесс обычно используется для сварки разнородных материалов, включая соединение алюминия с углеродистой сталью в корпусах судов и нержавеющей стали или титана с углеродистой сталью в нефтехимических резервуарах высокого давления.Недостатком этого метода является то, что необходимы обширные знания о взрывчатых веществах, прежде чем процедура может быть предпринята безопасно.

Что такое сварка? — Сварка подробно объясняется

Подробно объясняется процесс сварки

Под сваркой понимается соединение или сплавление деталей с использованием тепла и / или сжатия, так что детали образуют единое целое. Источником тепла при сварке обычно является пламя дуги, создаваемое электричеством источника сварочного тока. Дуговая сварка называется дуговой сваркой.

Сплавление деталей может происходить исключительно за счет тепла, выделяемого дугой, так что сварочные детали плавятся вместе. Этот метод можно использовать, например, при сварке TIG.

Обычно присадочный металл вплавляется в сварной шов или сваривается либо с помощью механизма подачи проволоки через сварочный пистолет (сварка MIG / MAG), либо с помощью сварочного электрода с ручной подачей. В этом случае присадочный металл должен иметь примерно такую ​​же температуру плавления, что и свариваемый материал.

Перед началом сварки кромкам сварных деталей придают форму подходящей сварочной канавки, например, V-образной канавки.В процессе сварки дуга соединяет края канавки и присадочный материал, образуя расплавленную сварочную ванну.

Чтобы сварной шов был долговечным, расплавленная сварочная ванна должна быть защищена от окисления и воздействия окружающего воздуха, например, с помощью защитных газов или шлака. Защитный газ подается в сварочную ванну с помощью сварочной горелки. Сварочный электрод также покрыт материалом, который образует защитный газ и шлак над расплавленной сварочной ванной.

Чаще всего свариваются металлы, такие как алюминий, низкоуглеродистая сталь и нержавеющая сталь.Также можно сваривать пластмассы. При сварке пластмасс источником тепла является горячий воздух или электрический резистор.

Сварочная дуга

Сварочная дуга, необходимая для сварки, представляет собой электрический разряд между сварочным электродом и сварной деталью. Дуга возникает, когда между деталями генерируется достаточно сильный импульс напряжения. При сварке TIG это может быть достигнуто с помощью триггерного зажигания или удара сварочного электрода по сварочному материалу (зажигание).

Таким образом, напряжение разряжается, как молния, позволяя электричеству проходить через воздушный зазор, что создает дугу с температурой в несколько тысяч градусов по Цельсию, максимум до 10 000 ° C (18 000 градусов по Фаренгейту).Через сварочный электрод устанавливается постоянный ток от источника сварочного тока к заготовке, поэтому заготовку необходимо заземлить с помощью заземляющего кабеля в сварочном аппарате перед началом сварки.

При сварке MIG / MAG дуга возникает, когда присадочный материал касается поверхности заготовки и возникает короткое замыкание. Затем эффективный ток короткого замыкания плавит конец присадочной проволоки и возникает сварочная дуга. Для получения гладкого и прочного сварного шва сварочная дуга должна быть стабильной.Поэтому при сварке MIG / MAG важно, чтобы сварочное напряжение и скорость подачи проволоки соответствовали материалам сварного шва и их толщине.

Кроме того, техника работы сварщика влияет на гладкость дуги и, как следствие, на качество сварного шва. Расстояние сварочного электрода от канавки и стабильная скорость сварочной горелки важны для успешной сварки. Определение правильного напряжения и скорости подачи проволоки — важная часть компетенции сварщика.

Современные сварочные аппараты, однако, имеют несколько функций, облегчающих работу сварщика, например, сохранение ранее использованных настроек сварки или использование предустановленных кривых синергии, которые упрощают установку параметров сварки для выполняемой задачи.

Защитный газ ПРИ СВАРКЕ

Защитный газ часто играет важную роль в производительности и качестве сварки. Как следует из названия, защитный газ защищает затвердевающий расплавленный сварной шов от оксигенации, а также от примесей и влаги в воздухе, что может ослабить коррозионную стойкость сварного шва, привести к образованию пористости и ослабить долговечность сварного шва за счет изменения толщины сварного шва. геометрические особенности стыка.Защитный газ также охлаждает сварочную горелку. Наиболее распространенными компонентами защитного газа являются аргон, гелий, диоксид углерода и кислород.

Защитный газ может быть инертным или активным. Инертный газ вообще не вступает в реакцию с расплавленным сварным швом, в то время как активный газ участвует в процессе сварки, стабилизируя дугу и обеспечивая плавный перенос материала на сварной шов. Инертный газ используется при MIG-сварке (сварка металлической дугой в инертном газе), а активный газ используется при MAG-сварке (металлическая дуга с активным газом).

Примером инертного газа является аргон, который не вступает в реакцию с расплавленным сварным швом. Это наиболее часто используемый защитный газ при сварке TIG. Однако диоксид углерода и кислород вступают в реакцию с расплавленным сварным швом, как и смесь диоксида углерода и аргона.

Гелий (He) также является инертным защитным газом. Смеси гелия и гелия с аргоном используются при сварке TIG и MIG. Гелий обеспечивает лучшее боковое проплавление и большую скорость сварки по сравнению с аргоном.

Двуокись углерода (CO2) и кислород (O2) — активные газы, которые используются в качестве так называемого насыщающего кислородом компонента для стабилизации дуги и обеспечения плавного прохождения материала при сварке MAG.Доля этих газовых компонентов в защитном газе определяется типом стали.

Нормы и стандарты в сварке

Несколько международных стандартов и норм применяются к сварочным процессам, конструкции и характеристикам сварочных аппаратов и принадлежностей. Они содержат определения, инструкции и ограничения для процедур и структур машин, чтобы повысить безопасность процессов и машин и гарантировать качество продукции.

Например, общим стандартом для аппаратов дуговой сварки является IEC 60974-1, в то время как технические условия поставки и формы продукции, размеры, допуски и этикетки содержатся в стандарте SFS-EN 759.

Безопасность при сварке

Сварка связана с несколькими факторами риска. Дуга излучает очень яркий свет и ультрафиолетовое излучение, которое может повредить глаза. Брызги расплавленного металла и искры могут обжечь кожу и вызвать риск возгорания, а пары, образующиеся при сварке, могут быть опасными при вдыхании.

Этих опасностей можно избежать, подготовившись к ним и используя соответствующие средства защиты.

Защита от опасностей возгорания может быть достигнута путем предварительной проверки окружающей среды на месте проведения сварочных работ и удалением легковоспламеняющихся материалов в непосредственной близости от места проведения работ.Кроме того, средства пожаротушения должны быть в наличии. Посторонним запрещается входить в опасную зону.

Глаза, уши и кожа должны быть защищены соответствующими средствами защиты. Сварочная маска с затемненным экраном защищает глаза, волосы и уши. Кожаные сварочные перчатки и прочная негорючая сварочная одежда защищают руки и тело от искр и тепла.

Сварочного дыма можно избежать при наличии достаточной вентиляции на рабочем месте.

Методы сварки

Методы сварки можно классифицировать по методу, используемому для получения сварочного тепла, и по способу подачи присадочного материала в сварной шов.Используемый метод сварки выбирается в зависимости от свариваемых материалов и толщины материала, требуемой производственной эффективности и желаемого визуального качества сварного шва.

Наиболее часто используемые методы сварки — это сварка MIG / MAG, сварка TIG и ручная сварка металлической дугой. Самым старым, наиболее известным и все еще довольно распространенным процессом является ручная дуговая сварка металлом MMA, которая обычно используется на рабочих местах и ​​на открытых площадках, где требуется хорошая доступность.

Более медленный метод сварки TIG позволяет добиться исключительно хороших результатов сварки, поэтому он используется в сварных швах, которые будут видны или требовать особой точности.

Сварка МИГ / МАГ — это универсальный метод сварки, при котором присадочный материал не нужно отдельно подавать в расплавленный сварной шов. Вместо этого проволока проходит через сварочную горелку в окружении защитного газа прямо в расплавленный сварной шов.

Существуют также другие методы сварки, подходящие для особых нужд, такие как лазерная, плазменная, точечная, дуга под флюсом, ультразвуковая сварка и сварка трением.

Что такое сварка? | Различные типы сварки и определения сварочных работ

Определение, процессы и типы сварных швов

Сварка — это процесс, в котором объединяются такие материалы, как металлы, термопласты и / или дерево, с использованием тепла или давления для плавления деталей вместе.Дать им остыть дает возможность слияния.

Различные материалы требуют уникальных процессов и технологий. Некоторые материалы считаются несвариваемыми. Хотя это и не термин в словаре, он хорошо известен инженерам как термин, означающий, что определенный материал не может свариваться.

Исходные материалы — это термин, используемый для описания отдельных частей, которые соединяются вместе. Примеры основных материалов — трубы и плиты. Он отличается от наполнителя или расходного материала, который добавляется, чтобы помочь соединить основной материал.Примерами присадочных материалов являются проволока, металл или расходуемые электроды.

Обычно расходные материалы выбираются так, чтобы они были сопоставимы по составу с исходным материалом. Это позволяет им создавать однородный сварной шов. Однако есть обстоятельства, такие как сварка хрупких чугунов, для которых требуется другой состав. В этом сценарии эти сварные швы будут называться неоднородными.

Наконец, готовое сварное соединение называется сварной конструкцией. Сварная деталь — это единица, созданная путем сваривания нескольких более мелких деталей.

Как работает сварка?
Соединительные металлы

Сварка, пайка и пайка — все это приводит к прочному соединению основных материалов. Процессы пайки и пайки не плавят основной металл. По сравнению с пайкой и пайкой сварка представляет собой процесс с высокой температурой плавления основного материала с добавлением сварочного присадочного материала.

Высокая температура создает сварочную ванну из расплавленного материала. Этот расплавленный материал охлаждают для образования соединения. В результате получаются чрезвычайно прочные соединения, иногда даже более прочные, чем у исходных материалов.Давление может использоваться в сочетании с нагревом для сварки двух материалов вместе.

При сварке металла, находящегося на прямом контакте с воздухом, кислород воздуха вступает в реакцию с металлом и образует оксид. Это загрязняет металл и приводит к плохой сварке. Лучший способ предотвратить это — использовать защитный газ.

Соединение пластмасс

Сварка пластмасс — это процесс, который создает молекулярную связь между двумя совместимыми термопластами. В этом процессе для соединения материалов обычно используется тепло, за исключением сварки растворителем.В зависимости от используемого процесса способы соединения пластмасс можно разделить на методы внешнего и внутреннего нагрева.

Соединение пластмасс происходит в 3 этапа:

  1. Давление часто используется на стадиях нагрева и охлаждения, чтобы удерживать детали в правильном положении и улучшить поток расплава по краям.
  2. Нагрев обеспечивает межмолекулярную диффузию от одной части к другой.
  3. Охлаждение создает сплав, который укрепляет вновь созданную связь.
Соединение дерева

Сварка дерева соединяет материалы за счет давления и тепла, создаваемых трением. Древесные материалы, которые должны быть соединены вместе, подвергаются давлению, а затем растираются взад и вперед с высокой скоростью, что создает тепло, которое связывает материалы вместе.

Это быстрый процесс, который создает высокопрочное соединение, которое происходит в течение нескольких секунд, и не требует использования какого-либо клея.

Общие конфигурации шарниров
стыковое соединение

Это соединение двух частей на концах или краях под прямым углом друг к другу от 135 до 180 градусов.Это самый простой стык, потому что он включает только разрезание материала на определенную длину и последующее соединение двух частей вместе.

Т-шарнир

Тройник обычно называют точкой сварки двух материалов. Это соединение между концом или краем одной детали и лицевой стороной другой. Детали в конечном итоге образуют угол 90 градусов в области соединения. Это соединение образует букву T, как следует из его названия.

Угловой шарнир

Угловое соединение — это соединение концов двух сегментов.Это соединение образует друг с другом угол более 30 градусов, но менее 135 градусов в области стыка. Этот стык в образовании выглядит как буква L.

Кромочный стык

Краевой стык образуется путем объединения краев двух сегментов с образованием угла друг к другу от 0 до 30 градусов в области стыка.

Крестообразный шарнир

Крестообразное соединение образуется путем сварки двух плоских стержней или плоских пластин под прямым углом на одной оси.Этот сустав по форме напоминает крест.

Нахлест

Соединение внахлест — это соединение двух перекрывающихся сегментов, образующих угол между собой от 0 до 5 градусов в области соединения.

Типы сварных соединений
Сварные швы на основе конфигурации
  • Щелевой сварной шов. Это соединение двух вышележащих деталей, которое создается путем наложения полностью или частично углового шва вокруг края отверстия в одном компоненте.Это соединяет деталь с внешней стороной другой детали, которая выходит через отверстие.
  • Электрозаклепка. Этот сварной шов выполняется путем заполнения отверстия в цельной детали присадочным металлом, чтобы соединить его с внешней частью перекрывающейся детали, которая выступает через отверстие. Отверстие может иметь овальную или круглую форму.
Сварные швы на глубину проплавления
  • Сварной шов с полным проплавлением. Также известный как сварной шов с проплавлением, представляет собой сварной шов очень большой толщины.Этот сварной шов состоит из двух металлических частей, соединенных без зазоров. Свариваемый металл полностью проникает в шов с полным проплавлением корня. Это приводит к более высокой прочности, чем сварной шов с частичным проплавлением.
  • Сварной шов с частичным проплавлением. Также известный как сварной шов с частичным проплавлением, это сварной шов с бороздками, приводящий к неполному провару соединения. Этот сварной шов заполняет только часть зазора и используется только тогда, когда нет необходимости развивать полную прочность соединяемых частей для передачи нагрузки.
Сварные швы в зависимости от доступности
  • Односторонний сварной шов. Это соединение, которое приваривается только с одной стороны. Его нельзя использовать для замены конструкций или панелей. Он чрезвычайно эффективен при косметическом исправлении.
  • Двухсторонний сварной шов. Это соединение, сваренное с двух сторон.
Характеристики завершенных сварных швов
  • Основной металл. Металлические компоненты, соединяемые вместе расплавленным присадочным металлом в процессе пайки, сварки или сварки твердым припоем.
  • Присадочный металл. Металл, добавляемый при наплавке, сварке, пайке или сварке твердым припоем.
  • Сварной металл. Это весь металл, который плавится и затвердевает при формировании сварного шва и сохраняется в нем.
  • Зона термического влияния (ЗТВ). Это сегмент основного материала, будь то металл или термопласт, свойства материала которого изменяются в результате воздействия высоких температур в результате сварки или термической резки.Этот сегмент не растаял.
  • Линия плавления. Этот термин обычно не используется для описания сварного соединения, но является границей между свариваемым металлом и ЗТВ при сварке плавлением.
  • Зона сварки. Это область сварного шва, которая включает как металл шва, так и ЗТВ.
  • Приварной шов. Это открытая поверхность сварного шва на той же стороне, на которой была завершена сварка.
  • Корень шва. Это область, где обратная сторона сварного шва пересекается с поверхностью основного металла.Подобно тому, как корни дерева глубоко проникают в землю, эта часть имеет самое глубокое проникновение.
  • Приварной палец. Это стык поверхности сварного шва и основного металла или между прогонами. Эта особенность имеет решающее значение, потому что пальцы ног — это области необычайной концентрации напряжения. Зона носка сварного шва также является отправной точкой для различных видов трещин, таких как холодные и усталостные трещины.
  • Избыток металла шва. Это также называется армированием или переполнением.Это лишний металл шва, который находится за пределами области, соединяющей пальцы ног. Несмотря на то, что его иногда называют усилением, этот термин на самом деле не описывает, что такое избыточный металл шва, потому что избыток металла шва не делает сварной шов более прочным. Расчетная толщина горловины — это фактический термин, используемый для описания толщины сварного шва, который исключает излишки металла шва.
  • Сварочный прогон (проход). Этот термин используется для описания металла, который расплавляется во время одного «прохода или прохода» горелки, горелки или электрода.
  • Сварной слой. Это результат сварочного прохода или прогона.
Источники энергии

В зависимости от используемого источника энергии доступны различные процессы с различными технологиями. Одним из первых видов сварки была кузнечная сварка. Позже была создана дуговая сварка. Сегодня для сварки используются электрическая дуга, лазеры, газовое пламя, ультразвук, трение и электронный луч. При работе с каждым процессом человек должен быть очень осторожным, потому что они могут вызвать ожоги, повреждение зрения, эклектический шок, вдыхание ядовитых сварочных газов и дыма, а также воздействие радиации.

Какие бывают методы сварки и для чего они используются?

Различные типы процессов с уникальными технологиями включают:

Дуговая сварка
  • Включает: ручные, полуавтоматические и автоматические процессы.
  • Включает в себя: сварку металла в среде инертного газа (MIG), сварку в среде активного газа (MAG), сварку штангой, сварку в среде инертного газа вольфрама (TIG), сварку металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW), сварку порошковой проволокой (FCAW), плазменную сварку дуговой сваркой (SMAW) и дуговой сваркой под флюсом (SAW).
  • Использует присадочный материал.
  • Используется в основном для соединения металлов, таких как нержавеющая сталь, никель, медные сплавы, алюминий, титан и кобальт.
  • Процесс, используемый в энергетической, аэрокосмической, автомобильной, нефтегазовой и других отраслях промышленности.
Сварка трением
  • Техника соединения материалов с использованием механического трения.
  • Осуществляется различными способами на различных сварочных материалах, таких как алюминий, сталь или дерево.
  • Механическое трение создает тепло для размягчения материалов, чтобы их можно было смешать для образования связи во время охлаждения.
  • Не требует присадочных металлов, защитного газа или флюса.
  • Способ соединения зависит от таких процессов, как сварка трением с перемешиванием (FSW), линейная сварка трением (LFW), ротационная сварка трением (RFW) и точечная сварка трением с перемешиванием (FSSW).
  • Идеально подходит для комбинирования несвариваемых легких алюминиевых сплавов и может использоваться для склеивания древесины без клея и гвоздей.
  • Этот процесс обычно используется в аэрокосмической промышленности.
Электронно-лучевая сварка
  • В процессе используются высокоскоростные электроны для объединения материалов.
  • Кинетическая энергия электрона превращается в тепло при ударе по заготовке. В результате материалы плавятся вместе.
  • Выполняется в вакууме для предотвращения рассеяния луча.
  • Используется для соединения толстых профилей, поэтому его можно применять в различных отраслях промышленности, таких как аэрокосмическая, автомобильная, железнодорожная и атомная энергетика.
Лазерная сварка
  • Используется для соединения кусков металла или термопласта.
  • В этом процессе используется концентрированное тепло, что делает его идеальным для сварки с высокими скоростями, а также узких и глубоких швов.
  • Легко автоматизируется.
  • Идеально подходит для автомобильной промышленности, поскольку процесс выполняется при высоких скоростях сварки, что делает его идеальным для применения в больших объемах.
  • Выполняется в воздухе.
Сварка сопротивлением
  • Процесс соединяет металлы путем приложения давления и пропускания через них тока в течение определенного периода времени.
  • Процесс чрезвычайно рентабелен, потому что для образования сцепления не требуются другие материалы.
  • Обычно используется в автомобильной промышленности из-за быстрой обработки.
  • Процесс можно разделить на две формы:
  1. Точечная сварка. В этом процессе используется тепло, передаваемое между двумя электродами. Затем это применяется к крошечной области, когда детали зажимаются вместе.
  2. Шовная сварка. Этот вид сварки сравним с точечной сваркой, но заменяет электроды колесами, которые вращаются, когда свариваемые сегменты проталкиваются между ними, чтобы создать сварной шов без утечек.
Где это используется?

Сварочные процессы обычно используются в самых разных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, строительство, энергетика и авиакосмическая промышленность. Эти процессы используются для соединения древесины, металлов или термопластов в самых разных областях. В последнее время художники используют его для создания произведений искусства.

A – Z терминов по сварке — Глоссарий по сварке

Огромный перечень терминов сварки!

Активные флюсы — Активные флюсы вызывают изменения в химическом составе металла шва при изменении режима сварки.Активные флюсы ограничиваются одно- или минимальной многопроходной сваркой.

Допустимый сварной шов — Сварной шов, соответствующий применимым требованиям

Actual Throat — Кратчайшее расстояние между корнем сварного шва и лицевой стороной углового шва.

Старение — Процесс выдержки металлов или сплавов при комнатной температуре после их формования или термообработки с целью повышения стабильности размеров или повышения их твердости и прочности за счет структурных изменений, например, путем осаждения.

Воздух Углеродная дуга

Резка — Вариант процесса резки угольной дугой, при котором расплавленный металл удаляется струей воздуха.

Закалка на воздухе — Характеристика стали, заключающаяся в том, что она становится частично или полностью закаленной (мартенситной) при охлаждении на воздухе свыше своей критической точки. Не обязательно применимо, если закаливаемый объект имеет значительную толщину.

AISI — Американский институт черной металлургии

Аллотропный — Материал, в котором атомы способны превращаться в две или более кристаллические структуры при разных температурах.

Allotropic Change — Изменение одной кристаллической структуры металла на другую с различными физическими свойствами.

Переменный — Электрический ток, который попеременно течет в любом направлении по проводнику. При 60 циклах в секунду (60 Гц) переменного тока, частота, используемая в США, направление тока меняется 120 раз в секунду.

Ампер — Единица электрического расхода. Сила тока в электрической цепи обычно обозначается как « ток ».

Отжиг — Процесс нагрева металла до температуры ниже критического диапазона с последующим относительно медленным циклом охлаждения для придания мягкости и снятия напряжений.

Отжиг — Подвергается термообработке. Обычно это включает нагрев, за которым следует относительно медленное охлаждение металлов или сплавов с целью снижения твердости и повышения легкости обработки или характеристик холодной обработки. Отжиг может использоваться для (а) устранения эффектов деформационного упрочнения, возникающих в результате холодной обработки, (б) снятия напряжений, обнаруженных в отливках, поковках, сварных деталях и металлах, подвергнутых холодной обработке, (в) улучшении обрабатываемости и характеристик холодной обработки, (г) улучшить механические и физические свойства путем изменения внутренней структуры, например, путем измельчения зерна, а также для повышения однородности структуры и исправления сегрегации, полос и других структурных характеристик.

Арбид Химическое соединение углерода с некоторыми другими элементами. Карбид металла представляет собой очень твердые кристаллы.

Arc Blow — Сварка постоянным током может создавать магнитное поле в свариваемой стальной пластине. Это магнитное поле заставляет дугу дрожать и дуть, создавая трудности в управлении дугой.

Энергия дуги — Справочные характеристики сгорания. Для Atom Arc характерна умеренная энергия дуги.Электрод 316L имеет меньшую энергию дуги, чем электрод 7018, а электрод 6010 — больше.

Длина дуги — Расстояние от электрода до точки крепления на заготовке.

Время дуги — Время, в течение которого поддерживается дуга при выполнении дуговой сварки.

Напряжение дуги — Напряжение на сварочной дуге

Эффективность наплавки дуговой сваркой — Отношение веса наплавленного присадочного металла к весу расплавленного присадочного металла, выраженное в процентах.

Дуговая сварка — Группа сварочных процессов, при которых происходит слияние деталей путем их нагрева дугой. Эти процессы используются с приложением давления или без него, а также с присадочным металлом или без него.

Электрод для дуговой сварки — Компонент сварочного контура, по которому проходит ток и который заканчивается у дуги.

Пистолет для дуговой сварки — Устройство, используемое для передачи тока на постоянно подаваемый расходный электрод, направления электрода и направления защитного газа.

Горелка для дуговой сварки — Устройство, используемое для передачи тока на неподвижный сварочный электрод, позиционирования электрода и направления потока защитного газа.

Литые конструкции — Кристаллическая структура до снятия напряжений путем прокатки или ковки с молотком.

Как сварено — Относится к состоянию сварочного металла, сварных соединений и сварных деталей после сварки, но до любых последующих термических, механических или химических обработок.

ASME — Американское общество инженеров-механиков

ASTM — Американское общество испытаний и материалов

Атом — Самая маленькая частица элемента, обладающая всеми характеристиками этого элемента. Он состоит из протонов, нейтронов и электронов.

Аустенит — высокотемпературная кристаллическая структура углеродистой стали или структура
хромоникелевой стали при комнатной температуре.

Задняя строжка — Удаление металла шва и основного металла со стороны корня шва сварного соединения для облегчения полного сплавления и полного проплавления соединения при последующей сварке с этой стороны.

Сварка с обратной стороны — Метод сварки, при котором сварочная горелка или пламя пистолета направляют на готовый шов.

Опорное кольцо — Подложка в виде кольца, как правило, используется при сварке труб.

Основной металл — Металл или сплав, который сваривается, паяется, паяется или режется.

Bevel — Угловая форма кромки.

Угол скоса — Угол, образованный между поверхностью среза и теоретической плоскостью, перпендикулярной поверхности пластины.Плазменная резка, как правило, удаляет больше металла сверху, чем снизу, создавая угол среза. (Также называется углом среза).

Резка под углом — Техника плазменной резки, при которой используется наклонный резак для создания угла кромки разрезаемых деталей.

Сварной шов с разделкой кромкой — Тип сварного шва с разделкой кромкой.

Бинарный сплав Сплав, состоящий из двух элементов.

Blowhole — Дефект металла, вызванный слишком быстрым охлаждением горячего металла при чрезмерном содержании газов.В частности, при сварке газовый карман в металле сварного шва, возникающий в результате затвердевания горячего металла без выхода всех газов на поверхность.

Флюсы на связке — Флюсы на связке производятся путем связывания набора порошков вместе с последующим обжигом при низкой температуре. Основное преимущество состоит в том, что в смесь можно добавлять дополнительные легирующие ингредиенты.

Пайка — Сварной шов, полученный путем нагрева сборки до температуры пайки с использованием присадочного металла, имеющего температуру ликвидуса выше 450 ° C (840 ° F) и ниже солидуса основного металла.Наполнитель распределяется между плотно прилегающими стыковочными поверхностями стыка за счет капиллярного действия.

Хрупкость Склонность материала к внезапному разрушению в результате разрушения без какой-либо остаточной деформации материала перед разрушением.

Buildup — Вариант наплавки, при котором наплавочный материал наносится для достижения требуемых размеров. См. Также намазывание маслом, облицовка и наплавка.

Карбид — Химическое соединение углерода с некоторыми другими элементами.Карбид металла представляет собой очень твердые кристаллы.

Осаждение карбида — В результате длительного нагрева или медленного охлаждения после частичного или полного превращения атомы углерода и металлического элемента мигрируют к границам зерен. Атомы здесь собираются и соединяются как карбиды. В сплавах с высоким содержанием хрома сродство (притяжение) хрома и углерода друг к другу приводит к образованию тонкого межзеренного слоя карбидов хрома.

Осаждение карбида — Образование карбида хрома в аустенитной нержавеющей стали, которое допускает межкристаллитную коррозию в коррозионных средах.

Углеродистая сталь — Сталь, физические свойства которой в основном являются результатом процентного содержания в ней углерода; и сплав железа с углеродом, в котором углерод является наиболее важным компонентом в диапазоне 0,04–1,40%. Ее также называют простой углеродистой сталью или прямой углеродистой сталью. Незначительные элементы, также присутствующие в углеродистой стали, включают марганец, фосфор, серу и обычно кремний.

Закалка — Процесс термообработки, применяемый к стали или железоуглеродистым сплавам, при котором более твердый внешний вид получается по сравнению с более мягким внутренним слоем; глубина или повышенная твердость зависит от продолжительности лечения.

Отливка электродов для непрерывной сварки — Диаметр окружности, равной длине электрода, когда он лежит свободно на гладкой поверхности.

Стальное литье — Расплавленная сталь охлаждается и затвердевает в форме.

Целлюлоза — химическое соединение углерода, водорода и кислорода. Используемый в покрытиях электродов из мягкой стали, он состоит из древесной массы или муки.

Цементит — Химическое соединение железа и углерода, содержащее 93.33% железа в сочетании с 6,67% углерода по весу; также называется карбидом железа. Химическая формула цементита — Fe3C.

Chip Test — Тест, используемый для идентификации металла. Металл скалывается холодным зубилом и молотком. Полученный в результате основной узор в металле уникален для нескольких классов черных металлов.

Прерыватель — Высокопроизводительный источник питания плазменной дуги, использующий методы полупроводниковой коммутации.

Плакировка — Вариант наплавки, при котором наносится наплавочный материал, обычно для улучшения коррозионной или термостойкости.

Чистая лужа — Лужа не заполнена шлаком или непостоянной дугой.

Концентричность покрытия — Относится к одинаковой толщине покрытия на сердечнике / стержне.

Коэффициент трения — Значение, используемое в инженерных расчетах, которое является показателем способности одного материала скользить по другому. Низкий коэффициент трения указывает на низкий уровень износа между поверхностями скольжения.

Холодное волочение — Уменьшение поперечного сечения металла путем протягивания его через матрицу при температуре ниже температуры перекристаллизации.

Холодная прокатка — Уменьшение поперечного сечения металла с помощью прокатного стана, когда металл холодный или ниже его температуры перекристаллизации.

Холодная обработка — Остаточная деформация или деформация кристаллов металла при температуре ниже его самой низкой температуры перекристаллизации, приводящая к деформационному упрочнению.

Полная сварка — Сплав по всем поверхностям сварки и между всеми прилегающими сварными швами.

Полное проникновение в стык — Состояние корня стыка в сварном шве с разделкой кромок, в котором металл сварного шва выходит на всю толщину стыка.

Полный шов с проникновением в стык — Сварной шов с разделкой кромок, при котором металл шва выходит на всю толщину стыка.

Композитный электрод — Электрод из присадочного металла, используемый при дуговой сварке, состоящий из более чем одного металлического компонента, соединенного механически. Он может включать или не включать материалы, которые защищают расплавленный металл от атмосферы, улучшают свойства металла сварного шва или стабилизируют дугу.

Прочность на сжатие — Сопротивление материала силе, которая имеет тенденцию деформировать или разрушать его путем раздавливания

Проводник — Материал, который имеет относительно большое количество слабо связанных электронов, которые могут свободно перемещаться при приложении напряжения (электрического давления).Металлы — хорошие проводники.

Постоянный ток — (Применимо к сварочным аппаратам.) Источник сварочного тока, который вызывает относительно небольшое изменение силы тока, несмотря на изменения напряжения, вызванные изменяющейся длиной дуги. Используется в основном для сварки покрытыми электродами.

Источник питания постоянного тока — Источник питания для дуговой сварки с вольт-амперным соотношением, обеспечивающий небольшое изменение сварочного тока при большом изменении напряжения дуги.

Постоянное напряжение — (Применимо к сварочным аппаратам) Источник сварочного тока, который вызывает относительно небольшое изменение напряжения при значительном изменении силы тока.Используется в основном для сварки сплошными электродами или электродами с флюсовой сердцевиной.

Источник питания постоянного напряжения — Источник питания для дуговой сварки с вольт-амперным соотношением, обеспечивающий большое изменение сварочного тока при небольшом изменении напряжения дуги.

Суженная дуга — Столб плазменной дуги, формируемый суживающим отверстием в сопле плазменной дуги или пистолета для плазменного напыления.

Расходные материалы — Детали резака, которые подвергаются эрозии или иным образом изнашиваются во время обычных операций резки или строжки, например электроды, сопла, экраны, колпачки и завихрители.

Контактный наконечник — Деталь сварочного пистолета для газовой сварки металлическим электродом или сварочного пистолета с флюсовой сердцевиной, который передает сварочный ток на сварочную проволоку непосредственно перед тем, как проволока входит в дугу.

Контактная трубка — Устройство, передающее ток на непрерывный электрод.

Смещение контактной трубки — Расстояние от контактной трубки до конца газового сопла.

Выпуклый угловой сварной шов — Угловой сварной шов с выпуклой поверхностью.

Выпуклость — Максимальное расстояние от поверхности выпуклого углового шва перпендикулярно линии, соединяющей пальцы шва.

Покрытый электрод — Электрод из композитного присадочного металла, состоящий из сердечника неизолированного электрода или электрода с металлическим сердечником, на который нанесено покрытие, достаточное для образования слоя шлака на металле шва. Покрытие может содержать материалы, обеспечивающие такие функции, как защита от атмосферы, деокисление и стабилизация дуги, и может служить источником металлических добавок к сварному шву.

Трещина — Разрыв типа трещины, характеризующийся острой вершиной и большим отношением длины и ширины к открытому смещению.

Кратер — Углубление на поверхности сварного шва в конце сварного шва.

Ползучесть — Медленная деформация (например, удлинение) металла при длительном напряжении. Не путать с деформацией, которая возникает сразу после приложения напряжения.

Критическая скорость охлаждения — Скорость охлаждения, достаточная для превращения аустенита в 100% мартенсит.

Криогенные температуры — Чрезвычайно низкие температуры, обычно связанные со сжиженными газами, в диапазоне от -100 ° F до -400 ° F.

Ток (сварка) — Количество электрического заряда, протекающего через заданную точку цепи в единицу времени. Ток является основным параметром для сварки и должен выбираться в зависимости от толщины листа и скорости сварки с учетом качества сварки. Сварочный ток влияет на скорость проплавления и наплавки. Высокий ток приводит к более высокому и узкому сварному шву с большей глубиной проплавления.Слишком высокий сварочный ток может привести к поднутрениям, неравномерной выпуклости сварного шва, прожогу, термическому растрескиванию, несоответствующему углу слияния с материалом корпуса и подрезанию.

Плотность тока — мера степени сжатия дуги, достигаемой с помощью плазменной горелки. Амперы на квадратный дюйм площади поперечного сечения электрода. Высокая плотность тока приводит к высокой скорости оплавления электрода и образованию концентрированной дуги с глубоким проникновением.

Угол среза — Угол, образованный между поверхностью среза и теоретической плоскостью, перпендикулярной поверхности листа.Плазменная резка, как правило, удаляет больше металла сверху, чем снизу, создавая угол среза. (Также называется углом скоса).

Режущий газ — Газ, направляемый в резак для окружения электрода, который ионизируется дугой с образованием плазмы и выходит из сопла резака в виде плазменной струи. (Также называется плазменным газом или газом с отверстиями).

Конструкция цилиндрической форсунки — Простая цилиндрическая измерительная диафрагма. Они работают под давлением 25-60 фунтов на кв. Дюйм в зависимости от производителя.

DCEN — Расположение выводов для дуговой сварки постоянным током, в которых электрод является отрицательным полюсом, а деталь — положительным полюсом сварочной дуги.

DCEP — Расположение выводов для дуговой сварки постоянным током, в которых электрод является положительным полюсом, а деталь — отрицательным полюсом сварочной дуги.

Дефект — Непрерывность или неоднородности, которые по своей природе или накопленные (например, общая длина трещины) приводят к тому, что деталь или продукт не могут соответствовать минимальным применимым стандартам или спецификациям приемки.Термин обозначает отклоняемость.

Раскислители — Элементы, такие как марганец, кремний, алюминий, титан и цирконий, используемые в сварочных электродах и проволоке для предотвращения образования кислородом вредных оксидов и пористости в металле сварного шва.

Наплавленный металл — Присадочный металл, добавленный во время сварки, пайки или пайки.

Эффективность наплавки — Отношение используемого электрода к количеству наплавленного металла шва, выраженное в процентах, т.е.е .; DE = Вес сварочного металла ÷ Вес используемого электрода

Скорость наплавки — Вес наплавленного металла шва по сравнению со временем сварки. Обычно выражается в фунтах в час.

Глубина скоса — Расстояние по перпендикуляру от поверхности основного металла до кромки корня или начала поверхности корня.

Глубина плавления — Расстояние, на которое сплав распространяется в основной металл или предыдущий валик от поверхности, расплавленной во время сварки.

Копание — Относится к характеристикам дуги, которые обычно наблюдаются у электрода 6010. Дуга «копания» — это дуга, при которой вы можете увидеть проникновение основного металла в дугу.

Разбавление — Изменение химического состава сварочного присадочного металла, вызванное примесью основного металла или металла предыдущего шва в сварном шве. Он измеряется процентным содержанием основного металла или металла предыдущего шва в сварном шве.

Постоянный ток — Электрический ток, который течет в проводнике только в одном направлении.Направление тока зависит от электрических подключений к батарее или другому источнику постоянного тока. Клеммы на всех устройствах постоянного тока обычно отмечены (+) или (-). Переключение проводов изменит направление тока на противоположное.

Discontinuity — Нарушение типичной структуры материала, например отсутствие однородности его механических, металлургических или физических характеристик. Нарушение непрерывности не обязательно является дефектом.

Деформация — При всех методах сварки плавлением сварной шов создается путем перемещения ванны расплава вдоль сварного шва.Когда нагретый металл охлаждается, усадка вызывает искажение (или изменение формы) сварной конструкции.

Дивергенция — Коническая часть кислородного канала непосредственно за горловиной в конструкциях сопел высокого давления (высокой скорости). Дивергенция позволяет высокому давлению стать близким к атмосферному до того, как оно покинет сопло. Это увеличивает скорость потока и улучшает качество резки за счет сохранения однородности потока. Повышенная скорость приводит к увеличению скорости резания на 10–15%.

Двойная дуга — Состояние, при котором сварочная или режущая дуга плазменной горелки не проходит через сужающее отверстие, а переходит на внутреннюю поверхность сопла. Между внешней поверхностью сопла и заготовкой одновременно возникает вторичная дуга.

Скоростной спуск — Сварка с опусканием вниз.

Drag — Расстояние смещения между точками входа и выхода газового потока на разрезаемой пластине, измеренное на кромке разреза.Сопротивление будет увеличиваться и уменьшаться с изменением условий, таких как скорость, давление кислорода, толщина пластины, чистота кислорода и т. Д.

Drag Angle — Угол между осевой линией падающей струи и направлением, перпендикулярным поверхности пластины.

Окалина — Повторно затвердевший расплавленный металл и оксиды, приставшие к верхней или нижней кромке во время термической резки.

Пластичность — Способность материала постоянно деформироваться без разрушения.

Рабочий цикл — Спецификация источника питания, описывающая процент времени, в течение которого система может работать при заданном уровне тока. Основан на 10-минутном цикле.

Подготовка кромок — Подготовка кромок соединительных элементов путем резки, очистки, нанесения покрытия или других средств.

Эффективное горло — Минимальное расстояние за вычетом любой выпуклости между корнем сварного шва и лицевой стороной углового шва.

Предел упругости — Максимальное напряжение, которому может быть подвергнут материал без остаточной деформации или разрушения в результате разрушения.

Эластичность — Способность материала возвращаться к исходной форме и размерам после снятия деформирующей нагрузки.

Электрический вылет — В любом процессе сварки с использованием сплошной проволоки или порошковой проволоки электрический вылет — это расстояние от контактного наконечника до нерасплавленного конца электрода. Иногда это называется «количество провода в сопротивлении». Это расстояние влияет на скорость плавления, проплавление и форму сварного шва.

Электрод — Деталь плазменной горелки, из которой излучается ток дуги.

Покрытие электрода — Смесь химикатов, минералов и металлических сплавов, нанесенная на сердечник проволоки. Покрытие регулирует сварочный ток, положение сварки и обеспечивает защитную атмосферу, раскислители для очистки металла шва и сварочный шлак, который поглощает примеси из металла шва. Он также помогает формировать сварной шов и становится изолирующим слоем поверх сварного шва.

Проволока с сердечником электрода — Стальная проволока, на которую наносится покрытие.Размер электрода определяется диаметром сердечника проволоки.

Удлинитель электрода — Длина электрода, выходящая за конец контактной трубки.

Держатель электрода — Устройство, используемое для механического удержания и подачи тока на электрод во время сварки или резки.

Электрон — Отрицательно заряженные частицы, вращающиеся вокруг положительно заряженного ядра атома.

Элемент — Вещество, которое не может быть разделено на два других вещества.Все на Земле представляет собой комбинацию таких элементов, которых всего 103.

Относительное удлинение — Постоянное упругое удлинение, которому металл подвергается при испытании на растяжение; величина удлинения обычно указывается в процентах от исходной расчетной длины.

Предел выносливости — Максимальное напряжение, которое материал будет выдерживать неопределенно долго в условиях переменных и повторяющихся нагрузок.

Неустойчивый — Когда характеристики дуги или перегорания не ровные и с ними трудно справиться.Не могу контролировать, куда идет лужа.

Эвтектический сплав — Сплав состава, который затвердевает при более низкой температуре, чем отдельные элементы сплава, и замерзает или затвердевает при постоянной температуре с образованием тонкой смеси кристаллов, состоящих из двух или более фаз.

Экструзия — Пропускание пластикового металла через матрицу для получения новой формы.

Лицевая — Часть сварного шва между «пальцами».

Испытание на изгибание поверхности — Испытание, при котором поверхность сварного шва находится на выпуклой поверхности с заданным радиусом изгиба.

Усиление торца — Усиление сварного шва на стороне стыка, с которой производилась сварка.

Усталостное разрушение — Растрескивание, разрыв или другое разрушение материала в результате повторяющихся или переменных нагрузок ниже предела прочности материала на растяжение.

Предел усталости — Максимальное напряжение, которое материал будет выдерживать неопределенно долго в условиях переменных и повторяющихся нагрузок

Усталостная прочность — Устойчивость материала к повторяющимся или переменным нагрузкам без разрушения.

Феррит — Нормальная кристаллическая структура низкоуглеродистой стали при комнатной температуре.

Феррит в аустенитной нержавеющей стали — Магнитная мелкодисперсная кристаллическая структура в аустенитных сталях, из-за которой аустенитные зерна становятся меньше и устойчивы к растрескиванию.

Число феррита — Число феррита (FN) — это текущие принятые в отрасли цифры для определения содержания феррита в металле сварного шва из аустенитной нержавеющей стали, утвержденные Советом по исследованиям в области сварки (WRC), Американским обществом сварки (AWS) и другими организациями.Принятый в 1970-х годах, «ферритовое число» не следует путать с «процентное содержание феррита» , которое все еще используется в некоторых случаях.

Железо — Содержит железо. Пример: углеродистая сталь, низколегированные стали, нержавеющая сталь.

Присадочный металл — Металл или сплав, добавляемый при сварке, пайке или пайке.

Присадочная проволока — Присадочный металл поставляется в виде проволоки на катушках или катушках. Материал и диаметр проволоки зависят от области применения сварки.

Угловой шов — Сварной шов с приблизительно треугольным поперечным сечением, соединяющий две поверхности приблизительно под прямым углом друг к другу внахлест, Т-образное соединение или угловое соединение.

Ветвь углового сварного шва — Расстояние от основания стыка до носка углового сварного шва.

Размер углового сварного шва — Для угловых сварных швов с равными участками — длины сторон наибольшего равнобедренного прямоугольного треугольника, который может быть вписан в поперечное сечение углового сварного шва. Для угловых сварных швов с неравными полками — длины плеч наибольшего прямоугольного треугольника, которые могут быть вписаны в поперечное сечение углового шва.

Пламенное напыление (FLSP) — Процесс термического напыления, в котором пламя кислородно-топливного газа является источником тепла для плавления материала покрытия. Сжатый газ можно использовать или не использовать для распыления и продвижения материала покрытия к подложке.

Flashback — Когда газы «вспыхивают», пламя возвращается извне (от) используемого наконечника в корпус горелки. Это пламя достигнет точки смешивания газов. Пламя будет продолжать гореть в этой точке смешения, пока топливо и кислород присутствуют и могут течь.Практически все факелы в режиме ретроспективного кадра будут «свистеть, выть, визжать» и т. Д. Если оператор НИЧЕГО не сделает, факел начнет разрушаться в считанные секунды, и пламя прожигает факел в каком-то слабом месте. Кроме того, если этот параметр не установлен, пламя может продолжать мигрировать вверх по потоку в поисках топлива / кислорода для продолжения горения. В конечном итоге этот «фронт пламени» может закончиться у самого источника газа, уничтожая части и детали по пути. Даже если топливный газ отключен, а кислород все еще течет, «внутренности» горелки могут продолжать гореть.

Плоское положение сварки — Положение сварки, используемое для сварки с верхней стороны соединения в точке, где ось сварного шва приблизительно горизонтальна, а поверхность сварного шва лежит приблизительно в горизонтальной плоскости.

Флюс — При дуговой сварке флюсы представляют собой составы, которые под воздействием дуги действуют как чистящее средство, растворяя оксиды, выделяя захваченные газы и шлак и обычно очищая металл шва, всплывая примеси на поверхность, где они затвердевают. в шлаковой оболочке.Флюс также уменьшает разбрызгивание и способствует формированию сварного шва. Флюс может быть покрытием на электроде, внутри электрода, как при сварке с флюсовой сердцевиной, или в гранулированной форме, как используется при дуговой сварке под флюсом.

Порошковые электроды — Композитный трубчатый электрод из присадочного металла, состоящий из металлической оболочки и сердечника из различных порошкообразных материалов, образующих обширное покрытие шлака на поверхности сварного шва. Может потребоваться внешнее экранирование.

Пустоты флюса — Участок порошкового электрода, не содержащий флюса.Пустоты могут вызвать серьезные проблемы, особенно в низколегированных типах.

Поковка — Деформация в новую форму под действием силы сжатия.

Прямая сварка — Метод сварки, при котором сварочная горелка или пламя пистолета направляются в сторону от готового сварного шва

Сварка трением с перемешиванием — Процесс, в котором металлы свариваются друг с другом за счет трения, создаваемого вращающимся инструментом, который размягчается, но не плавит металл. На самом деле никакой металл не режется.

Топливная эффективность — Коэффициент, относящийся к объему топлива в куб. футов, необходимых для эффективного дублирования ацетилена, который обозначен как 1,0 куб. футов

Полный отжиг — Нагрев сталей или сплавов железа до температуры выше их критического диапазона, выдержка при температуре отжига до тех пор, пока они не превратятся в однородную аустенитную структуру, с последующим охлаждением с заданной скоростью, в зависимости от типа сплава и структуры обязательный; в целом скорость охлаждения относительно низкая.

Дым — Переносимые по воздуху твердые частицы, образующиеся в процессе сварки или резки. Частицы дыма обычно имеют субмикронный размер и поэтому имеют тенденцию оставаться в воздухе и уноситься с воздушными потоками.

Плавленые флюсы — Плавленые флюсы — это расплавленные ингредиенты, которые были охлаждены и измельчены до определенного размера частиц. Преимущество флюса этого типа заключается в низком поглощении влаги и улучшенных возможностях вторичной переработки.

Fusion — Сплавление присадочного металла и основного металла или только основного металла для получения сварного шва.

Зона плавления —
Площадь плавления основного металла, определяемая по поперечному сечению сварного шва.

Истирание — Состояние между трущимися поверхностями, где высокие точки или выступы на поверхности привариваются к сопрягаемой поверхности при сварке трением, что приводит к растрескиванию и дальнейшему износу.

Ионы газа — Атомы защитного газа, которые в присутствии электрического тока теряют один или несколько электронов и, следовательно, несут положительный электрический заряд.Они обеспечивают более токопроводящий путь для дуги между электродом и заготовкой.

Газовое сопло — Устройство на выходе горелки или пистолета, которое направляет защитный газ.

Дуговая сварка металла в газовой среде (GMAW) — Процесс дуговой сварки, в котором слияние происходит путем нагрева дугой между сплошным присадочным металлом (плавящимся электродом) и изделием. Защита полностью обеспечивается за счет поступающего извне газа или газовой смеси.Некоторые методы этого процесса называются сваркой MIG (металл в инертном газе) или CO2. Сварка MIG требует использования инертного защитного газа.

Регулятор газа — Устройство для управления подачей газа при некотором, по существу, постоянном давлении.

Газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW) — Процесс дуговой сварки, при котором слияние происходит путем нагрева дугой между одиночным вольфрамовым (неплавящимся) электродом и изделием. Защита достигается от газа или газовой смеси.Давление может использоваться или не использоваться, а присадочный металл может использоваться или не использоваться. (Этот процесс часто называют сваркой TIG.)

Globular — Относится к переносу дуги, когда вы видите, как глобулы сгорают и падают в лужу, а не «гладкая дуга».

Globular Transfer — Режим переноса металла по дуге, при котором на кончике электрода образуется расплавленный шар, размер которого превышает диаметр электрода. При отсоединении он принимает неправильную форму и падает в сторону сварочной ванны, иногда замыкаясь между электродами, и срабатывает с неравномерными интервалами.Возникает при использовании защитных газов, не содержащих не менее 80% аргона, и при средних значениях силы тока

Серый чугун — Чугун с 2-4% углерода, в котором углерод в основном находится в форме графита. Угол канавки — общий угол наклона канавки между деталями.

Hadfield Steel — Название, которое иногда используется для аустенитной марганцевой стали, по имени ее изобретателя.

Гафний — Металл, наиболее часто используемый в качестве электродного эмиттера для воздуха или кислородно-плазменных газов.

Закаливаемая сталь — Сплав железа, который подвергается закалке при быстром охлаждении.

Закалка — Операция закалки сталей из аустенитного температурного диапазона с образованием мартенсита или твердой структуры.

Harsh — Указывает на сварочную дугу как на шумную, неравномерную или неравномерную.

Зона теплового воздействия — Область основного металла, которая не расплавилась в процессе сварки, но претерпела изменение микроструктуры в результате нагрева, наведенного в эту область.Если быстро охладить ЗТВ в закаленных сталях, эта зона станет чрезмерно хрупкой.

Тепловой щит — Устройство, которое находится на самой передней части механизированной горелки. Его цель — обеспечить электрическую изоляцию от сопла во время операций прошивки и резки. Кроме того, он обеспечивает путь, по которому защитный газ сталкивается с дугой на выходном отверстии теплозащитного экрана.

Термическая обработка — Любая операция, связанная с нагревом и охлаждением металлов или сплавов.

Зона теплового воздействия — Часть основного металла, прилегающая к сварному шву, структура или свойства которого были изменены теплом сварки.

Спираль электродов для непрерывной сварки — Тенденция длины электрода к образованию спирали при свободном лежании на гладкой поверхности.

Гц — Гц (Гц) — это символ, который заменил термин «циклы в секунду». Сегодня, вместо того, чтобы говорить 60 циклов в секунду или просто 60 циклов, мы говорим 60 Гц или 60 Гц.

Высоколегированные стали — Стали с содержанием сплава более 10%. Нержавеющая сталь считается высоколегированной, поскольку она содержит более 10% хрома.

Высокоуглеродистая сталь — Сталь с содержанием углерода обычно ниже 1,3%, но может находиться в диапазоне 1,0–2,0%.

High Frequency — (применительно к газо-вольфрамовой дуговой сварке) Переменный ток, состоящий из более чем 50 000 циклов в секунду при высоком напряжении и малом токе, который накладывается на сварочную цепь в источниках питания GTAW.Он ионизирует путь для запуска дуги без прикосновения и стабилизирует дугу при сварке на переменном токе.

Высокочастотный разряд — На плазмотрон подается энергия высокого напряжения, которая разрушает воздушный зазор между соплом и электродом, чтобы инициировать поток плазмы.

Конструкция высокоскоростной форсунки — Работает в диапазоне 60–110 фунтов на кв. Дюйм в зависимости от марки. Использует высокое давление и диверсификацию для увеличения скорости резания на 10-15%.

Сталь с высоким содержанием серы — Сталь с содержанием серы от 0.12-0,33%, а затем проявляет способность к свободной резке. Сделано для винтовых станков

Быстрорежущая сталь — Специальная легированная сталь, используемая для быстрорежущих и токарных инструментов, в качестве бит токарных станков; Назван так потому, что любые инструменты, сделанные из него, способны удалять металл намного быстрее, чем инструменты из обычной стали.

Высокопрочный чугун — Серый чугун с пределом прочности на разрыв более 30 000 фунтов на квадратный дюйм (206 900 кН / м²).

Горизонтальное положение сварки — Положение сварки, при котором поверхность шва находится примерно в вертикальной плоскости, а ось шва в точке сварки примерно горизонтальна.

Горячая трещина — Также известна как «автоматическая трещина», возникающая в результате концентрации напряжений в относительно тонком металле шва, который замерзает последним. И корневые, и кратерные трещины являются формами горячего растрескивания.

Горячая закалка — Охлаждение нагретых металлов или сплавов в ванне с расплавленным металлом или солью вместо использования охлаждающей жидкости в воде или масле.

Hot Short — Металл, который является хрупким и непригодным для обработки при температуре выше комнатной. Сера в стали вызывает состояние горячего короткого замыкания.

Включение — Захваченный посторонний твердый материал, такой как шлак, флюс, вольфрам или оксид.

Испытание на удар — Измерение количества энергии, необходимой для разрушения металлов при внезапных или ударных нагрузках.

Неполное сплавление — Нарушение сплошности сварного шва, при котором не происходило плавление металла шва и поверхностей сплавления или прилегающих сварных швов.

Неполное проникновение в стык — Состояние корня стыка в сварном шве с разделкой кромок, при котором металл сварного шва не выходит на толщину стыка.

Индуцированный ток или индукция — Явление, при котором электрический ток протекает через проводник, когда этот проводник подвергается воздействию переменного магнитного поля.

Индуктивность — (применительно к дуговой сварке с коротким замыканием) Функция в источниках сварочного тока, предназначенная для сварки с коротким замыканием, для замедления скорости нарастания тока каждый раз, когда электрод касается сварочной ванны.

Инертный газ — Газ, например гелий или аргон, который химически не соединяется с другими элементами.Такой газ служит эффективной защитой сварочной дуги и защищает расплавленный металл сварного шва от загрязнения из атмосферы до тех пор, пока он не замерзнет.

Слиток — Разливка стали (массой до 200 тонн), полученной на мельнице из расплава руды, лома известняка, кокса и др.

Изолятор — Материал, который имеет прочную электронную связь, то есть относительно небольшое количество электронов, которые будут двигаться при приложении напряжения (электрического давления). Дерево, стекло, керамика и большинство пластиков — хорошие изоляторы.

Температура между проходами — При выполнении многопроходных сварных швов самая низкая температура наплавленного металла шва в момент начала следующего прохода.

Инверторный источник питания Высокопроизводительный плазменный источник питания, в котором используются преимущества передовой силовой полупроводниковой схемы для уменьшения размера и веса трансформатора и, следовательно, общего размера источника питания.

Геометрия / конструкция стыка — Форма и размеры стыка в поперечном сечении до сварки.

Проникновение в стык — Расстояние, на которое металл шва простирается от поверхности сварного шва до стыка, без учета усиления сварного шва.

Корень шва — Та часть свариваемого шва, где элементы подходят друг к другу, закрывается. В поперечном сечении корень сустава может быть точкой, линией или областью.

Тип соединения — Классификация сварного соединения, основанная на пяти основных конфигурациях соединения, таких как стыковое соединение, угловое соединение, краевое соединение, соединение внахлест и тройник

Пропила — Отверстие через пластину, через которое материал удаляется во время любого вида резки.

Убитая сталь — Сталь, которая была достаточно раскислена во время цикла плавления, чтобы предотвратить выделение газов во время периода затвердевания.

Киловатт — 1000 Вт

Отсутствие слияния — Нестандартный термин для обозначения неполного слияния.

Отсутствие проплавления — Нестандартный термин для неполного проплавления шва.

Соединение внахлест — Соединение между двумя перекрывающимися элементами в параллельных плоскостях.

Плоская рана — Намотанный или свернутый в спираль наполнитель, намотанный отдельными слоями таким образом, что соседние витки соприкасаются.

Линейный разрыв — Разрыв, длина которого существенно превышает его ширину.

Linear Indication — Результат теста, в котором неоднородность тестируемого материала отображается в виде линейного или выровненного массива.

Местный предварительный нагрев — Определенная часть конструкции

Испытание на продольный изгиб — Испытание, при котором образец изгибается до заданного радиуса изгиба

Продольная трещина — Трещина, большая ось которой ориентирована приблизительно параллельно оси сварного шва

Низколегированные стали — Стали, содержащие небольшое количество легирующих элементов (обычно от 1½% до 5% общего содержания сплава), что значительно улучшает их свойства.

Низкоуглеродистые электроды — Металлический электрод без присадки, используемый при дуговой сварке и резке, состоящий из углеродного или графитового стержня, который может быть покрыт медью или другими материалами.

Электроды с низким содержанием водорода — Электроды с палочкой, в состав покрытия которых входят компоненты с очень низким содержанием водорода. Низкий уровень водорода достигается, прежде всего, за счет минимального содержания влаги в покрытии.

Тест на макрорельеф — Тест, в котором образец готовится с чистым покрытием, протравливается и исследуется при малом увеличении.

Ковкость — Операция отжига, используемая в связи с заменой белого чугуна на ковкий чугун.

Ручная дуговая сварка — Сварка покрытым электродом, при котором рука оператора регулирует скорость движения и скорость подачи электрода в дугу.

Мартенсит — Структура, возникающая в результате превращения аустенита при температуре значительно ниже обычного диапазона, достигаемой быстрым охлаждением. Он состоит из сверхтвердых игольчатых кристаллов, которые представляют собой пересыщенный твердый раствор углерода в железе.

Матрица — Основной, физически непрерывный металлический компонент, в который встроены кристаллы или свободные атомы других компонентов. Он служит связующим, скрепляя всю массу.

Механизированная сварка — Относится к управлению процессом с помощью оборудования, которое требует ручной регулировки органов управления оборудованием в ответ на визуальное наблюдение за процессом, с горелкой, горелкой, узлом направляющей для проволоки или держателем электродов, удерживаемыми механическим устройством .

Melt Through — Видимое усиление корня, полученное в стыке, сваренном с одной стороны.

Сварка металлов в активном газе (MAG) — Аналогично сварке в среде инертного газа (MIG).

Металлургически подобные стали — Несколько стальных составов, которые имеют по существу одинаковую кристаллическую структуру, например аустенит или феррит.

Металлургия — Наука и технология извлечения металлов из руд, их очистки и подготовки к использованию.

Микроструктура — Структура, видимая только при большом увеличении с помощью микроскопа после подготовки, такой как полировка или травление.

Сварка металла в инертном газе (MIG) — Процесс дуговой сварки, в котором слияние происходит путем нагрева дугой между сплошным присадочным металлическим (расходуемым) электродом и изделием. Защита полностью обеспечивается за счет поступающего извне газа или газовой смеси. Сварка MIG требует использования инертного защитного газа.

Мягкая сталь — Сплав, в основном состоящий из железа, с низким содержанием легирующих элементов, таких как углерод и марганец.

Прокатная окалина — Покрытие из оксида железа (FeO), обычно встречающееся на поверхности горячекатаной стали.

MMA (ручная металлическая дуговая сварка) — Процесс дуговой сварки, в котором слияние достигается за счет нагрева дугой между покрытым металлическим (стержневым) электродом и изделием. Экранирование обеспечивается разложением электродного покрытия.Давление не используется, и присадочный металл получают из электрода.

Пятнистый чугун — Чугун со структурой, состоящей из смеси свободного цементита, свободного графита и перлита.

Neutral Flame — Пламя кислородно-топливного газа, не обладающее ни окислительными, ни восстанавливающими характеристиками.

Нейтральные потоки — Нейтральные потоки мало изменяют механические свойства при регулировке напряжения. Лучше всего использовать при сварке листов толщиной один дюйм и более.

Неразрушающий контроль (NDE) — Действие по определению пригодности какого-либо материала или компонента для использования по назначению с использованием методов, не влияющих на его эксплуатационную пригодность

Цветные металлы — Не содержит железа. Пример: алюминий, медь, медные сплавы.

Дуга без переноса — Дуга, возникающая между электродом и сужающим соплом плазменной дуги. Заготовка отсутствует в электрической цепи.

Сопло — «Расходуемая» часть горелки, содержащая отверстие или диафрагму, через которую проходит дуга.

Диаметр сопла — Диаметр сопла, через которое проходит плазменная дуга. (Также называется диаметром отверстия).

Смещение от центра — Относится к тому, что покрытие является эксцентричным и более толстым на одной стороне электрода, чем на противоположной стороне. Также называется «гвоздем», что не всегда происходит из-за эксцентриситета покрытия.Также может быть результатом формулировки.

Ом — Единица электрического сопротивления протеканию тока.

Напряжение холостого хода — Напряжение на электроде за короткий промежуток времени до зажигания резака и всякий раз, когда дуга гаснет при активном источнике питания.

Диаметр отверстия — Диаметр сопла, через которое проходит плазменная дуга. (Также называется диаметром сопла).

Диафрагменный газ — Газ, направляемый в горелку вокруг электрода, который ионизируется дугой с образованием плазмы и выходит из сопла горелки в виде плазменной струи.(Также называется плазменным газом или режущим газом).

Сварные швы вне положения — Сварные швы, выполненные в положениях, отличных от плоских или горизонтальных угловых швов.

Перекрытие — Выступ металла сварного шва за выступ или основание сварного шва.

Соотношение кислород / топливо — Отношение куб. футов кислорода в куб. футов топливной газовой смеси, необходимой для достижения максимальной температуры пламени. Это соотношение зависит от характеристик топлива.

Oxygen Bore — Отверстие в режущем сопле, через которое кислород направляется на пластину для резки.Он контролирует количество кислорода, потребляемого во время резки.

Кислородный фактор — Топливная эффективность, умноженная на соотношение кислород / топливо для данного топлива, чтобы определить количество кислорода, необходимое для дублирования производительности ацетилена. Кислородный фактор ацетилена — 1,5.

Перлит — Эвтектоидный сплав железа и 85% углерода, состоящий из слоев или пластин феррита и цементита.

Упрочнение — Механическая обработка металла ударами молотка для снятия напряжений и уменьшения деформации.Упрочнение рекомендуется для более толстых сечений (более 1 или 2 дюймов) некоторых сплавов на каждом последующем проходе. Опыт показал, что упрочнение помогает уменьшить растрескивание. Упрочнение может снизить пластичность и ударные свойства; однако следующий проход аннулирует это условие. По этой причине не следует гладить последние поверхностные слои.

Пенетрация — (1) Глубина под поверхностью основного металла, до которой тепла при сварке достаточно, чтобы металл расплавился и стал жидким или полужидким.Также называется глубиной плавления. (2) Способность дуги или электрода проникать в основание канавки между двумя свариваемыми элементами.

Phase Transformation — Изменения кристаллической структуры металлов, вызванные температурой и временем.

Пробивка — Метод запуска плазменной резки, при котором дуга проникает в заготовку и проходит сквозь нее перед началом резки.

Чугун — Изделие доменной печи отлито в блоки, удобные для обращения или хранения; железный сплав, извлеченный из руды.Хрупкий материал с высоким содержанием углерода (5%).

Pilot Arc — Слаботочная дуга между электродом и сужающим соплом плазменной дуги для ионизации газа и облегчения зажигания дуги сварки / резки.

Pilot Hole — Пробивное отверстие, на (около) краю пластины, от которого начинается плазменная резка.

Плазма — Газ, нагретый дугой до по крайней мере частично ионизированного состояния, что позволяет ему проводить электрический ток.

Плазменно-дуговая резка (PAC) — Процесс дуговой резки, в котором используется суженная дуга и удаляется расплавленный металл в высокоскоростной струе ионизированного газа, выходящей из сужающего отверстия. Плазменная резка — это процесс с использованием отрицательного электрода постоянного тока (DCEN).

Плазменный газ — Газ, направляемый в горелку вокруг электрода, который ионизируется дугой с образованием плазмы и выходит из сопла горелки в виде плазменной струи. (Также называется газом для сопла или режущим газом).

Плазменно-дуговая строжка — Строжка с использованием плазменной дуги для удаления металла. Электрическая дуга, содержащаяся внутри газовой защиты, проходит через сужающее отверстие для создания чрезвычайно высоких температур и высокоскоростного потока ионизированного газа. Этот поток быстро расплавляет металл, на котором он сосредоточен, а затем выдувает расплавленный материал.

Пластичность — Способность металлического состояния претерпевать остаточную деформацию без разрушения.

Плунжер — Устанавливается за съемным сиденьем в головке плазменной горелки для включения предохранительной блокировки.

Пористость — Разрозненное присутствие газовых карманов или включений в металлическом твердом теле.

Термическая обработка шва после сварки — Повторный нагрев сварного изделия до 1100–1350 ° F после сварки и выдержка при этой температуре в течение определенного периода времени. Термическая обработка позволяет уйти дополнительному водороду, снижает остаточные напряжения, возникающие при сварке, и восстанавливает ударную вязкость в зоне термического влияния.

Последующий нагрев — Тепло, прикладываемое к основному металлу после сварки или резки с целью отпуска, снятия напряжений или отжига.

Источник питания — Аппарат для подачи тока и напряжения, пригодный для сварки, резки и т. Д.

Preheat — Нагрев свариваемых частей конструкции перед началом сварки для минимизации теплового удара и снижения скорости охлаждения.

Температура предварительного нагрева — Температура, до которой многие низколегированные стали должны быть нагреты перед сваркой. Предварительный нагрев замедляет скорость охлаждения, давая водороду больше времени для выхода, что сводит к минимуму растрескивание под валиком.Температура предварительного нагрева может варьироваться от 10 ° F до 500 ° F для ½-дюймовых секций до 300 ° F до 600 ° F для тяжелых секций, в зависимости от сплава.

Предварительный нагрев — Нагрев основного металла перед сваркой или резкой с целью минимизации теплового удара и снижения скорости охлаждения.

Процедура — Подробные элементы процесса или метода, используемые для получения определенного результата.

Протон — Положительно заряженные частицы, входящие в состав ядер атомов.

Импульсная сварка MIG — Процесс используется в основном для сварки алюминия и нержавеющей стали. Метод управления переносом капель с помощью импульсов тока от источника питания позволяет расширить диапазон распыления вниз. Этот процесс обеспечивает стабильную дугу без брызг.

Импульсная силовая сварка — Вариант процесса дуговой сварки, при котором мощность циклически программируется на импульс, чтобы можно было использовать эффективные, но кратковременные значения мощности.Такие кратковременные значения существенно отличаются от среднего значения мощности. Эквивалентные термины — сварка импульсным напряжением или импульсным током.

Pulse Transfer — Режим переноса металла между распылением и коротким замыканием. В конкретный источник питания встроены два выходных уровня: устойчивый фоновый уровень и высокий выходной (пиковый) уровень. Последний позволяет перенос металла по дуге. Этот пиковый выход регулируется между высокими и низкими значениями до нескольких сотен циклов в секунду.В результате такой пиковой мощности возникает струйная дуга с током ниже типичного переходного тока.

Push Angle — Угол перемещения, когда электрод направлен в направлении движения сварного шва. Этот угол также можно использовать для частичного определения положения пистолетов, горелок, стержней и лучей.

Закалка / закалка — Процесс быстрого охлаждения металлов или сплавов, таких как сталь, в процессе закалки, например закалка на воздухе, закалка в масле, закалка в воде и т. Д.

Радиальная трещина — Трещина, возникающая в зоне плавления и распространяющаяся в основной металл, обычно под прямым углом к ​​линии плавления. Этот тип трещины возникает из-за высоких напряжений, возникающих при охлаждении жесткой конструкции.

Рентгенологическое качество — Прочность сварного шва без внутренних или внутренних трещин, пустот или включений при проверке методами рентгеновского или гамма-излучения.

Выпрямитель — Электрическое устройство, используемое для преобразования переменного тока в постоянный.

Испытание на растяжение уменьшенного сечения — Испытание, в котором поперечный срез сварного шва расположен в центре уменьшенного сечения образца.

Остаточные напряжения — Внутренние напряжения, которые существуют в металле при комнатной температуре в результате (1) предшествующего неравномерного нагрева и расширения или (2) композитной структуры, состоящей из пластичных и хрупких компонентов.

Обратная полярность — Условия сварки, когда электрод подключен к положительному выводу, а изделие подключено к отрицательному выводу источника сварочного тока.

Корень — Самая узкая точка зазора между двумя свариваемыми элементами или точка зазора, наиболее удаленная от электрода. Обычно это одни и те же точки.

Испытание на изгиб корня шва — Испытание, при котором корень сварного шва находится на выпуклой поверхности с заданным радиусом изгиба.

Корневая трещина — Трещина сварного шва, возникающая в корневом валике, которая обычно меньше и с большим содержанием углерода, чем последующие валики. Трещина возникает из-за усадки металла горячего шва при его охлаждении, в результате чего корневой валик оказывается под напряжением.

Корневое отверстие — Преднамеренный зазор между соединяемыми элементами для обеспечения 100% проплавления в сварных швах с канавкой.

Root Pass — Начальный валик сварного шва, нанесенный при многопроходном сварном шве, требующем высокой целостности сварного шва.

Проникновение в корень — Расстояние, на которое металл шва доходит до корня соединения.

Радиус паза — Нестандартный термин для обозначения радиуса канавки.

Усиление корня — Усиление сварного шва, противоположное стороне, с которой производилась сварка.

Рутил — природная форма минерального диоксида титана (TiO2).

SAE — Общество автомобильных инженеров

Источник питания SCR — Тип источника питания, который использует полупроводниковое устройство, известное как кремниевый управляемый выпрямитель в основной цепи питания.

Вторичный газ — В отличие от плазменного газа вторичный газ (также называемый защитным газом) не проходит через отверстие сопла.Он проходит вокруг сопла и образует щит вокруг дуги.

Самозакаливающиеся стали — Стали, которые становятся мартенситными или полностью твердыми при охлаждении на воздухе выше их критической температуры или от температуры аустенизации.

Самозащитная порошковая сварка (FCAW-S) — Вариант процесса дуговой сварки порошковой проволокой, при котором защитный газ получают исключительно из флюса внутри электрода

Полуавтоматическая сварка — Сварка сплошной сплошной проволокой или порошковым электродом, при котором скорость подачи проволоки, расход защитного газа и напряжение задаются на оборудовании, а оператор направляет ручной сварочный пистолет вдоль стыка, чтобы быть сваренным.

Сдвиг — Сила, которая вызывает деформацию или разрушение элемента за счет скольжения одной секции по другой в плоскости или плоскостях, которые по существу параллельны направлению силы.

Дуговая сварка экранированного металла (SMAW) — Процесс дуговой сварки, в котором слияние происходит путем нагревания дугой между покрытым металлическим электродом и изделием. Экранирование обеспечивается разложением электродного покрытия. Давление не используется, и присадочный металл получают из электрода.

Защитный газ — В отличие от плазменного газа вторичный газ (также называемый вторичным газом) не проходит через отверстие сопла. Он проходит вокруг сопла и образует щит вокруг дуги.

Газовая дуговая сварка металлическим электродом с коротким замыканием (GMAW-S) — Вариант процесса газовой дуговой сварки металлическим электродом, при котором плавящийся электрод осаждается во время повторяющихся коротких замыканий.

Short Circuiting Transfer — Режим переноса металла при газовой дуговой сварке при низком напряжении и силе тока.Перенос происходит каждый раз, когда электрод касается сварочной ванны или замыкает ее накоротко, гаснув дугу. Ток короткого замыкания заставляет электрод сужаться, плавиться, а затем цикл повторяется.

Шлак — Хрупкая масса, которая образуется над сварным швом на сварных швах, выполненных электродами с покрытием, электродами с флюсовой сердцевиной, дуговой сваркой под флюсом и другими сварочными процессами с образованием шлака. Сварные швы, выполненные с использованием газовой дуги и сварки вольфрамовым электродом, не содержат шлаков.Меньшее окисление обычно затрудняет удаление шлака. Обычно помогает снижение скорости.

Отслеживание шлака — Относится к тому, как шлак следует за лужей. Если шлак находится близко, он «забивает» лужу, затрудняя сварщику наблюдение за дугой. Если шлак следует за ним быстро, это позволяет увеличить скорость движения. «Хорошее» следование шлака — это когда лужа очищается со скоростью движения и скоростью, при которой лужа остается продолговатой.

Включения шлака — Дефект сварного шва, при котором шлак захватывается металлом шва, прежде чем он сможет всплыть на поверхность.

Контроль наклона или наклона — необходимая функция в источниках сварочного тока, используемых для дуговой сварки с коротким замыканием. Функция Slope Control снижает ток короткого замыкания каждый раз, когда электрод касается сварочной ванны.

Smooth — Перенос дуги очень стабильный.

Отслаивание — Потеря частиц или кусков с поверхности из-за растрескивания.

Spark Test — Тест, используемый для идентификации металла. Металл контактирует с высокоскоростным шлифовальным кругом с механическим приводом, который производит искровые рисунки.Эти узоры уникальны для нескольких классов черных металлов.

Брызги — Усиление сварного шва на противоположной стороне, с которой производилась сварка.

Спирально-дуговая сварка (SAW) — процесс / процедура дуговой сварки, применяемая в трубной промышленности.

Точечная сварка — Метод контактной сварки, обычно используемый для соединения тонких листовых материалов внахлест.

Распылительная дуга — Режим переноса металла по дуге, при котором капли расплавленного металла меньше диаметра электрода и направлены в осевом направлении к сварочной ванне.Требуется установка высокого напряжения и силы тока, а также защитный газ, содержащий не менее 80% аргона.

Дуговая сварка распылением — Процесс сварки, при котором расплавленный материал переносится в виде множества мелких капель, диаметр которых меньше диаметра присадочной проволоки.

Стабилизированная нержавеющая сталь — Высокохромистая сталь, которая не теряет хром из твердого раствора в результате осаждения из-за добавления элементов, которые имеют большее притяжение к углероду, чем хром.

Расстояние зазора — Расстояние между самой внешней частью резака и рабочей поверхностью.

Направляющая по зазору — Используется с плазменными резаками для волочильной резки. Он поддерживает фиксированное расстояние от наконечника резака до заготовки.

Сталь Сплав железа с содержанием углерода до 1,4%, обычно меньше.

Прямая полярность — Условия сварки, когда электрод подключен к отрицательной клемме, а изделие подключено к положительной клемме источника сварочного тока.

Деформация — Физический эффект напряжения, обычно проявляющийся в результате растяжения или другой деформации материала.

Напряжение — Нагрузка или величина силы, приложенной к материалу, которая имеет тенденцию деформировать или разрушать его.

Трещина напряжения — См. «Радиальная трещина».

Снятие напряжения — Повторный нагрев сварного изделия до температуры ниже температуры превращения и выдержка в течение определенного периода времени. Часто используемые температура и время — 1150 ° F.за 1 час. на дюйм толщины. Такой повторный нагрев снимает большую часть остаточных напряжений, возникающих в сварном изделии из-за нагрева и охлаждения во время сварки.

Вылет — Длина нерасплавленного электрода, выступающего за конец газового сопла.

Стрингер — Прямой сварной шов в отличие от плетеного валика. При наплавке плетеный валик дает меньшее разбавление, поскольку сварочная ванна всегда контактирует с частью валика, образовавшейся в результате предыдущего колебания, а не с основным металлом.

Заглушка — Короткая длина присадочного металлического электрода, сварочного стержня или припоя, остающаяся после его использования для сварки или пайки.

Дуговая сварка под флюсом — Процесс дуговой сварки, в котором используется дуга или дуги между неизолированным металлическим электродом или электродами и сварочной ванной. Дуга и расплавленный металл защищены слоем гранулированного флюса на заготовках. Процесс используется без давления и с присадочным металлом из электрода, а иногда и с дополнительным источником (сварочный стержень, флюс или металлические гранулы).

Вихревой отражатель — Он служит монтажной площадкой для сопла, задает направление вихря газа через небольшие отверстия в вихревом отражателе и проводит электрический ток к обрабатываемой детали.

Прихваточный шов — Сварной шов, предназначенный для удержания частей сварной конструкции в правильном совмещении до тех пор, пока не будут выполнены окончательные сварные швы.

Состояние — (1) Количество углерода, присутствующего в стали: Состояние 10 составляет 1,00% углерода. (2) Степень твердости сплава после термообработки или холодной обработки через алюминиевые сплавы.Обычно это снижает твердость и прочность и увеличивает ударную вязкость стали.

Состояние электродов для непрерывной сварки — Жесткость или прочность электрода.

Прочность на растяжение — Сопротивление материала силе, которая действует на его разрыв.

Испытание на растяжение — Испытание, при котором образец нагружают с растяжением до тех пор, пока не произойдет разрушение.

Торированный вольфрам — Металл, используемый в качестве эмиттера электрода плазменной резки для неокисляющего плазменного газа, такого как азот.

Горло — Цилиндрическая часть отверстия, которое контролирует количество потребляемого кислорода.

Плотно — Относится к удалению шлака, герметичность означает, что он не отделяется легко, и для его удаления потребуется умеренное скалывание.

Сварка TIG (вольфрамовым инертным газом) — Процесс дуговой сварки, в котором слияние достигается за счет нагрева дугой между одним вольфрамовым (неплавящимся) электродом и рабочей поверхностью. Экранирование обеспечивается газом или газовой смесью.Давление может использоваться или не использоваться, а присадочный металл может использоваться или не использоваться. (Также называется дуговой сваркой вольфрамовым электродом — GTAW)

Расстояние от наконечника до рабочей поверхности — Расстояние между самой внешней частью контактной трубки или наконечника и рабочей поверхностью.

Титан — Синтетическая форма диоксида титана (TiO2). В этом тексте термины рутил и диоксид титана имеют одинаковое значение.

Тройник — Соединение между двумя элементами, расположенными примерно под прямым углом друг к другу в форме T.

Носок — Точка сварного шва, которая соприкасается с основным металлом. У каждого сварного шва есть два «пальца».

Toe Crack — Трещина, возникающая на стыке между лицевой стороной сварного шва и основным металлом. Она может быть любого из трех типов: (1) радиальная трещина или трещина под напряжением; (2) трещина под валиком, проходящая через зону закалки ниже линии сплавления; или (3) результат плохого сплавления между наплавленным присадочным металлом и основным металлом.

Расстояние от резака до рабочего места — Расстояние между самой внешней частью резака и рабочей поверхностью.

Дуга с переносом — Плазменная дуга, возникающая между электродом плазменной горелки и заготовкой.

Превращение — Изменения кристаллической структуры металлов, вызванные температурой и временем.

Температура превращения — Температура, при которой кристаллическая структура стали изменяется, обычно около 1600 ° F.

Трансформатор — Электрическое устройство, используемое для повышения или понижения напряжения и обратного изменения силы тока.

Температура перехода — Температура, при которой кристаллическая структура стали изменяется, обычно в диапазоне 1500-1600 ° F.

Поперечная трещина — Трещина, большая ось которой ориентирована приблизительно перпендикулярно оси сварного шва.

Образец для испытаний поперечного шва — Образец для испытаний сварного шва, большая ось которого перпендикулярна оси сварного шва.

Угол перемещения — Угол менее 90 градусов между осью электрода и линией, перпендикулярной оси сварного шва, в плоскости, определяемой осью электрода и осью сварного шва.Этот угол также можно использовать для частичного определения положения пистолетов, горелок, стержней и лучей.

Trimix или Triple Mix — защитный газ, состоящий примерно из 90% гелия, 7-1 / 2% аргона и 2-1 / 2% углекислого газа, используемый в основном для дуговой сварки коротким замыканием нержавеющих сталей. Поддерживает коррозионную стойкость нержавеющей стали, обеспечивает хорошее смачивание и отличную форму сварного шва.

Вольфрамовый электрод — Металлический электрод без присадки, используемый при дуговой сварке, дуговой резке и плазменном напылении, в основном из вольфрама.

Предел прочности на разрыв — Максимальное тяговое усилие, которому может быть подвергнут материал без разрушения.

Ультрафиолетовый свет — Коротковолновый свет, излучаемый во время дуговой резки и сварки, вреден для глаз и кожи.

Трещина / трещина под бортом — Дефект сварного шва, который начинается в зоне термического влияния и вызван чрезмерным содержанием молекулярного водорода в этой зоне. Иногда это называют холодным растрескиванием, поскольку оно возникает после охлаждения металла шва.

Выточка — Канавка, проплавленная в основном металле рядом с носком или корнем сварного шва, оставшаяся незаполненной металлом сварного шва.

Uphill — Сварка с восходящей скоростью.

Вертикальный сварной шов — Положение сварки, при котором ось сварного шва в точке сварки приблизительно вертикальна, а поверхность сварного шва расположена приблизительно в вертикальной плоскости.

Сварка с V-образной канавкой — Тип сварного шва с канавкой.

Вольт — Единица электродвижущей силы или электрического давления, которое вызывает протекание тока в электрической цепи.

Вихрь — Сильный вихревой газ, похожий на торнадо. В большинстве систем плазменной резки во время резки в сопле образуется завихрение некоторой степени.

Ватт — Единица электрической мощности. Ватт = Вольт x Ампер

Weathering Steel — Низколегированная сталь, специально разработанная для образования тонкого плотно прилипающего слоя ржавчины. Этот первоначальный слой предотвращает дальнейшее ржавление и, таким образом, отпадает необходимость окрашивания стали. Основные сплавы в этой стали — медь и хром.

Свариваемость — Способность материала свариваться в заданных условиях производства в конкретную, соответствующим образом спроектированную конструкцию и удовлетворительно работать в предполагаемых условиях эксплуатации.

Сварка / Сварка — Локализованная коалесценция металлов или неметаллов, возникающая при нагревании материалов до температуры сварки, с приложением давления или без него, либо путем приложения давления только с использованием присадочного материала или без него.

Рабочий зажим — Узел, используемый для удержания заготовки, обычно с использованием гидравлического давления для усилия зажима.

Трещина сварного шва — Трещина, расположенная в металле шва или в зоне термического влияния.

Сертификат сварщика — Письменное подтверждение того, что сварщик произвел сварные швы, соответствующие установленным стандартам работы сварщика.

Поверхность сварного шва — Открытая поверхность сварного шва на стороне, с которой выполнялась сварка.

Сварочная дуга — Управляемый электрический разряд между электродом и заготовкой, который образуется и поддерживается за счет создания газообразной проводящей среды, называемой дуговой плазмой.

Сварочный присадочный металл — Металл или сплав, добавляемый при сварке сварного соединения, который сплавлен с основным металлом для образования сварочного металла в сварном шве плавлением.

Сварщик — Работник с адаптивным управлением, автоматическим, механизированным или роботизированным сварочным оборудованием.

Источник сварочного тока — Аппарат для подачи тока и напряжения, пригодный для сварки

Методика сварки — Подробные методы и приемы, используемые при производстве сварного изделия

Сварочный стержень — Сварочный присадочный металл, обычно упакованный прямыми отрезками, не пропускающий сварочный ток.

Символ сварки — Графическое представление сварного шва

Техника сварки — Подробная информация о процедуре сварки, которая контролируется сварщиком или оператором сварки.

Сварочная проволока — Вид сварочного присадочного металла, обычно упакованный в виде катушек или катушек, которые могут проводить или не проводить электрический ток в зависимости от процесса сварки, в котором он используется.

Сварка — Узел, составные части которого соединены сваркой.

Металл сварного шва — Часть сварного шва плавлением, полностью расплавленная во время сварки.

Weld Pass — Однократная сварка вдоль стыка.Результатом прохода является сварной валик или слой.

Сварочная ванна — Локализованный объем расплавленного металла в сварном шве до его затвердевания в виде металла шва.

Сварочная ванна — Нестандартный термин для сварочной ванны.

Усиление сварного шва — Наплавленный металл сверх количества, необходимого для заполнения стыка.

Смачивание — Явление, при котором жидкий присадочный металл или флюс растекается и прилипает тонким сплошным слоем к твердому основному металлу.

Скорость подачи проволоки — Скорость, с которой расходуется проволока при дуговой резке, термическом напылении или сварке.

Рабочий угол — Угол менее 90 градусов. между линией, перпендикулярной цилиндрической поверхности трубы в точке пересечения оси сварного шва и продолжением оси электрода, и плоскостью, определяемой осью электрода, и линией, касательной к трубе в той же точке. В тройнике линия перпендикулярна не стыкующемуся элементу.Этот угол также можно использовать для частичного определения положения пистолетов, горелок, стержней и лучей.

Деформационное упрочнение — Способность материала к затвердеванию в результате холодной прокатки или другой холодной обработки, связанной с деформацией металла, такой как формовка, гибка или волочение.

Заготовка — Кусок материала, который нужно разрезать или выдолбить

Кованое железо — Промышленная форма железа, которая является прочной, податливой и относительно мягкой; меньше 0.3% углерода.

Предел текучести — Точка напряжения, при которой возникает остаточная деформация.

Цирконий — Элемент, используемый в некоторых электродах в качестве эмиттера электрода плазменной резки. Цирконий, хотя и похож на гафний, обеспечивает более короткий срок службы.

Глоссарий окончательных терминов по сварке

Одно из достоинств сварщика — это то, что ваши навыки всегда востребованы в разных отраслях, где базовые навыки сварки одинаковы.Сварщиков можно найти работающими на производственных предприятиях, строительных площадках и восстановлением инфраструктуры, такой как мосты и шоссе. Возможность переходить из одной отрасли в другую обеспечивает более высокий уровень гарантий занятости, чем многие другие типы рабочих мест.

Эта универсальность компенсирует тот факт, что ожидаемый рост рабочих мест до 2024 года для сварщиков немного ниже, чем в среднем по стране для всех профессий, по данным Бюро статистики труда. Однако совершенно ясно: сварщики, обученные новейшим сварочным технологиям, будут иметь конкурентное преимущество перед теми, кто не прошел такого обучения.

Если вы собираетесь работать сварщиком, полезно знать некоторые термины, которые вы услышите во время обучения:

Основные термины сварки

  • Напряжение дуги — напряжение, которое проходит вдоль сварочной дуги.
  • Основной металл — металлический материал, который будет свариваться или резаться.
  • Связка — соединение сварочного металла и основного металла.
  • Резак

    Резак — инструмент, используемый при газовой резке для контроля газов, которые используются для предварительного нагрева и резки металла.

  • Очки защитные — средства защиты, которые носят для защиты глаз сварщика от вредного излучения во время сварки и резки.
  • Каска — защитное снаряжение для защиты лица и шеи сварщика.
  • Liquidus — самая низкая температура, при которой металл становится жидким
  • Точка плавления — температура, которая должна быть достигнута, чтобы металл начал разжижаться.
  • Диапазон плавления — диапазон температур между солидусом и ликвидусом.
  • Ликвидус

    Solidus — самая высокая температура, при которой металл остается полностью твердым.

  • Закалка — процесс повторного нагрева закаленной стали ниже самой низкой критической температуры с последующим охлаждением для повышения прочности стали.
  • Сварной шов — точка, в которой металлы были сплавлены вместе путем нагрева материалов до подходящей температуры.Для выполнения сварного шва можно использовать присадочные металлы или давление.
  • Сертификат сварщика — документ, удостоверяющий, что сварщик выполнил свои сварные швы в соответствии с установленными стандартами.
  • Сварочная горелка — инструмент, применяемый при газовой сварке для регулирования расхода используемых газов.

Сварочные материалы

Сварочные процессы

  • Дуговая резка — процессы резки, при которых материалы разрезаются плавлением, вызванным теплом дуги между электродом и металлом.
  • Дуговая сварка — методы сварки, при которых плавление достигается путем нагрева соединяемых материалов с помощью электрической дуги. Это может быть сделано с наполнителем или без него.
  • Дуговая сварка неизолированного металла — метод дуговой сварки, при котором плавление осуществляется с помощью неэкранированной дуги для получения тепла между неизолированным или слегка покрытым электродом и свариваемым материалом. Присадочный металл поступает из электрода, и давление не используется.
  • Пайка — метод сварки с использованием присадочного металла, который сжижается при температуре выше 800 F, распределяется внутри канавки, фланца или другого типа соединения и распределяется по стыку за счет капиллярного действия.
  • Сварка припоем — процесс сварки, при котором присадочный металл сжижается при температуре выше 842 F и ниже твердого состояния основного металла.
  • Углеродно-дуговая сварка — метод сварки, при котором сплавление создается дугой между угольным электродом и свариваемым материалом.
  • Газовая сварка — сварочный процесс, при котором газовое пламя создает сварочное тепло.
  • Металло-дуговая сварка — процесс сварки, при котором тепло, выделяемое дугой, образует сварной шов путем сплавления металлического электрода и свариваемого материала.
  • Сварка давлением — процесс сварки, при котором для выполнения сварного шва используется давление.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *