Сварка — это постоянный процесс соединения, при котором два куска металла соединяются в одно целое путем нагревания металлов до температуры их плавления. Дополнительный металл, также называемый присадочным металлом, добавляется в процессе нагрева, чтобы помочь скрепить две детали вместе.
В общем, это процесс, при котором две металлические детали, похожие (или) непохожие друг на друга, могут быть соединены путем нагрева их до температуры, достаточно высокой, чтобы сплавить металлы с (или) без приложения давления и с (или) без помощи присадочного материала. Кстати, сварочные работы доступны на странице https://amk-metiz.kz/ специализированного сайта.
Сварочный аппарат
Для создания тепла и нанесения присадочного металла используется сварочный аппарат. Присадочный металл подается для формирования соединения либо из самого электрода, либо из присадочного материала. Температура выделяемого тепла составляет порядка 6000 — 7000°C. Итак, давайте обсудим различные типы сварочных процессов и то, как они используются в промышленности.
Типы сварочных процессов
Ниже приведены типы сварочных процессов в зависимости от способа выделения тепла:
# 1 Сварка MIG
MIG-сварка применяется для сварки металлов инертным газом. Этот процесс сварки MIG также обозначается как газовая дуговая сварка металла (GMAW), которую вы также можете назвать проволочной сваркой.
При этом типе сварки в качестве электрода используется тонкая проволока, которая подается с катушки, прикрепленной к пистолету, через гибкую трубку и выходит из сопла сварочного пистолета или горелки. Проволока подается непрерывно при нажатии на спусковой крючок сварочного пистолета.
# 2 TIG-сварка
TIG welding расшифровывается как дуговая сварка вольфрамовым инертным газом, от Американского общества сварки, она также обозначается как (GTAW). Этот сварочный процесс также называется газовой сваркой.
При сварке TIG используется вольфрамовый электрод, поскольку вольфрам имеет высокую температуру плавления. Когда мы берем электрод для сварки tig, он нагревается, но не плавится, мы говорим, что это неплавящийся электрод. Неплавящиеся электроды не означают, что они не служат вечно, но они не плавятся и не становятся частью сварного шва.
# 3 Дуговая сварка металла в защитном слое (SMAW)
Это также обозначается как ручная дуговая сварка металла, дуговая сварка в защитном флюсе или сварка стержнем. При этом типе сварочного процесса, при котором дуга зажигается между металлическим стержнем или электродом (покрытым флюсом) и обрабатываемой деталью, поверхность как стержня, так и обрабатываемой детали расплавляется, образуя сварочную ванну.
При одновременном расплавлении флюсового покрытия на сварочном стержне образуются газ и шлак, которые защищают сварное соединение от воздействия окружающей среды. Дуговая сварка в защитном металле — это процесс, идеально подходящий для соединения черных и цветных металлов с учетом толщины материала во всех положениях.
# 4 Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)
Этот тип сварки почти аналогичен сварке MIG. На самом деле, сварщики MIG часто могут выполнять дуговую сварку порошковой проволокой. При этой сварке проволока имеет сердцевину из флюса, которая образует газовый экран вокруг сварного шва. Это снижает потребность во внешней подаче газа.
FCAW лучше подходит для обработки грубых, тяжелых металлов, поскольку это процесс сварки с высокой температурой. Обычно для этой цели используется при ремонте тяжелого оборудования. Это процесс, при котором не образуется слишком много отходов. Поскольку нет необходимости во внешнем газе, это также обходится дешевле.
# 5 Плазменно-дуговая сварка (PAW)
Плазменно-дуговая сварка (PAW) — это процесс дуговой сварки с использованием тепла, выделяемого сжатой дугой между вольфрамовым неплавящимся электродом и обрабатываемой деталью (процесс с переносом дуги) или охлаждаемым водой сжимающим соплом (процесс без переноса дуги).
Плазма представляет собой газообразную смесь положительных ионов, электронов и молекул нейтрального газа. Процесс переноса дуги создает плазменные струи с высокой плотностью энергии и может использоваться для высокоскоростной сварки и резки керамики, медных сплавов, сталей, алюминия, никелевых сплавов и титановых сплавов.
# 6 Электронно-лучевая сварка (EBW)
Электронно-лучевая сварка — это процесс сварки, при котором используется тепло, создаваемое пучком электронов высокой энергии. Электроны ударяются о заготовку, и их кинетическая энергия преобразуется в тепловую энергию, нагревая металл так, что края заготовки могут быть соединены и образуется сварной шов после замораживания.
EBM также является процессом сварки в жидком состоянии. Соединение металл-металл выполняется в жидком или расплавленном состоянии. Это также описывается как процесс сварки, поскольку для соединения двух металлических деталей используется кинетическая энергия электрона.
# 7 Сварка лазерным лучом (LBW)
Лазерно-лучевая сварка (LBW) — это процесс сварки, при котором тепло выделяется высокоэнергетическим лазерным лучом, направленным на заготовку. Лазерный луч нагревает и расплавляет концы заготовки, образуя соединение.
При лазерной сварке (LBM) соединение формируется как последовательность точечных сварных швов внахлест или как непрерывный шов. Лазерная сварка применяется в электронной, коммуникационной и аэрокосмической промышленности для производства медицинского и научного оборудования, состоящего из небольших компонентов.
# 8 Газовая сварка
Газовая сварка выполняется путем расплавления сторон или поверхностей, соединенных газовым пламенем, и обеспечения того, чтобы расплавленный металл стекал вместе, создавая таким образом прочное непрерывное соединение после охлаждения.
Кислородно-ацетиленовые смеси используются гораздо чаще других и занимают видное положение в сварочной промышленности. Температура кислородно-ацетиленового пламени в самой горячей зоне составляет около 3200 ° C, в то время как температура, достигаемая в кислородно-водородном пламени, составляет около 1900 ° C.
# 9 Сварка атомарным водородом
Сварка атомарным водородом — это очень высокотемпературная форма, известная как дуговая атомная сварка. Этот тип сварки требует использования газообразного водорода для экранирования двух электродов, выполненных из вольфрама. Это может достигать температур выше, чем в ацетиленовой горелке, и выполняться с присадочным металлом или без него.
#10 Электрошлаковая сварка
Это усовершенствованный процесс сварки, который используется для соединения тонких концов двух металлических деталей вертикально вместе. Вместо того, чтобы использовать сварной шов снаружи соединения, он будет выполняться между концами двух деталей.
Медная электродная проволока подается через металлическую направляющую трубку, которая будет действовать как присадочный металл. При добавлении мощности образуется дуга, и сварка начинается ниже шва и медленно продвигается вверх, создавая сварной шов на месте шва.
# 11 Контактная сварка
Контактная сварка — это процесс соединения металла, при котором давление и ток в течение длительного периода проходят через соединяемый участок металла. Известно, что это эффективный процесс сварки, поскольку он не загрязняет окружающую среду и потребляет минимум энергии.
При точечной сварке используются два электрода, при этом кончик электрода при охлаждении выделяет тепло и плавится. Главное преимущество контактной сварки заключается в том, что для образования соединения не требуется никакого другого материала, что делает процесс очень экономичным.
#12 Термитная сварка
Термитная сварка использует тепло от экзотермической реакции для получения сцепления между двумя металлами. Чрезмерное нагревание расплавляет металл и оказывает его воздействие на требуемые поверхности соединения, а жидкий металл при охлаждении затвердевает, образуя прочное сварочное соединение.
Это простой метод, при котором смешиваются похожие и непохожие металлы. Для этого процесса сварки не требуется источник питания, достаточно нагревания термита до 1300 ° C. Он соединяет железнодорожные пути, трубы и толстые стальные профили.
Преимущества процесса сварки
- Хороший сварной шов будет прочнее основного металла.
- Более быстрый процесс по сравнению с клепкой и литьем.
- В процессе сварки могут быть получены полные жесткие соединения.
- Применимо ко всем металлам и сплавам.
- Сваркой можно получать сложные формы.
- Сварочное оборудование портативно и его легко обслуживать.
- В процессе сварки не создается шума, как при клепке.
- Процесс сварки требует меньше рабочего пространства по сравнению с клепкой.
- В соединении можно легко создать любое пространство.
Недостатки процесса сварки
- Выделяет вредное излучение, пары и безупречен (внезапный всплеск искры).
- Сварные соединения более хрупкие, поэтому их усталостная прочность меньше, чем у соединяемых элементов.
- Это приводит к деформации и вызывает внутренние напряжения.
- Для правильного удержания металлов требуются специальные приспособления.
- Для сварки необходимы квалифицированные рабочие и электричество.
- Проверка сварочных работ является более сложной и дорогостоящей, чем работа по клепке.
Применение сварки
Применение сварки настолько разнообразно и значительно, что не будет преувеличением сказать, что нет металлургической промышленности и ни одной отрасли машиностроения, которые не использовали бы сварку в той или иной форме, а именно в автомобильной промышленности, на судах, в аэрокосмической отрасли и в строительстве. В основном используется для изготовления.
Некоторые из приложений:
- Судостроение
- Железнодорожные вагоны
- Автомобильные шасси и бодибилдинг
- Корпуса землеройных машин
- Оконные жалюзи
- Двери, затворы
- Все виды производственных работ.