Основы сварочных работ – самоучитель начинающего сварщика


На сегодняшний день в промышленности научились создавать очень крепкие неразъёмные соединения при помощи различных техник сварки.  Этот процесс изобрели в начале прошлого столетия, и за довольно короткий срок он не только прочно утвердился в промышленном производстве, но и нашёл огромное применение  во всех отраслях нашей жизни.

В данном материале в доступной форме рассматриваются основы сварочных работ на примере одного из видов сварки – ручной электрической дуговой, так как она – самый популярный способ сварки в домашней хозяйстве. Естественно, это и наиболее доступный способ для освоения большинством желающих.

 

Что такое сварка?

Классическое определении сварочного процесса звучит так: «Процесс создания неразрывных соединений через установление межатомных взаимосвязей между частями, которые соединяют в процессе их нагревания или (и) пластической деформации». Помня явление диффузии, известно, что в горячей воде процесс взаимопроникновения ускоряется. Сварка очень напоминает диффузию, только нагревание двух деталей происходит с помощью высокотемпературной электродуги, вырабатываемой сварочным аппаратом. Под её воздействием происходит плавление и взаимопроникновение материалов деталей. Появляется сварной шов, который состоит из материалов обеих деталей и других химических веществ, которые привнёс плавящийся электрод (элемент сварочного аппарата). О прочности этого шва ходит много версий, кто-то считает, что 1 см сварочного шва выдерживает 100 кг, кто-то утверждает, что больше, но все согласны в одном: прочность сварочного шва не уступает прочности основных металлов деталей. Кроме определения главного понятия, теоретические основы сварочных работ также включают физико-химические процессы, происходящие во время  сварки.

Что же происходит во время сварки с точки зрения химии и физики?

Рассмотрим схему сварочного процесса  на примере электрической дуговой сварки.

 

 Составляющие элементы сварочного процесса.


Электрическое напряжение подается на электрод и на деталь, но только разной полярности. Как только электрод подносится к детали, сразу зажигается электродуга, плавящая всё в своём поле действия. В это время материал электрода покапельно перемещается в сварочную ванну. Для того чтоб процесс не останавливался, а это произойдёт при неподвижном положении электрода, необходимо двигать электродом сразу в трёх направлениях: поперечном, поступательном и стабильно вертикальном (рис.2).

 

Виды движения сварочного электрода.

                                                                                             

После всех манипуляций сварщик убирает сварочный аппарат и сварочная ванна, застывая, образует тот самый сварочный шов. Вот такая химия и физика происходит во время электрической дуговой сварки. Естественно, при других видах сварки, механизмы будут другие. Например, в упомянутом виде главное –  механизм плавления, а при сварке давлением свариваемые поверхности не только нагревают, но ещё и сдавливают при помощи осадочного давления. Рассмотрим подробнее классификацию разновидностей сварки.

 

Виды движения сварочного электрода

 

Разновидности сварки.

Существует три основных класса сварочных работ, каждый из которых имеет множество подвидов.

Первый класс – тепловая сварка. К ней относятся:

  • лучевая сварка;
  • электро-лучевая;
  • плазменная;
  • электрошлаковая;
  • газопламенная;
  • электрическая дуговая.                                                            

 

Второй класс – это термомеханическая сварка. В её составе следующие разновидности:

  • сварка высокочастотным током;
  • кузнечная;
  • диффузионная;
  • контактная.                                                                                                         

 

Третий класс – механическая сварка. К ней относятся:

  • холодная сварка;
  • ультразвуковая;
  • сварка взрывом;
  • сварка трением.

 

Каждый из видов применим к разным металлам и деталям, например, сваркой трением сваривают свёрла, резцы и разнородные металлы, а холодной сваркой (ковкой) – пластичные металлы: медь, олово, алюминий и др. Каждый из трёх классов сварки также имеет свою специфику, например, для каждого типа электрической сварки нужны разные электроды. Они бывают:

  • плавящиеся (стержни из меди, никеля, сплавов алюминия, стали);
  • неплавящиеся (вольфрамовые, графитовые и угольные стержни).

 

Также они различаются по типам обмазки: рутиловые, целлюлозные, основные и кислые. Все они актуальны для сварки различных материалов и для работы в различном пространственном положении самого сварщика.

Читайте также:

Сварка изделий из нержавеющей стали – это задача, с которой часто сталкивается каждый мастер, привыкший выполнять все работы по дому самостоятельно. Такая работа имеет ряд особенностей, в том числе и касающихся выбора присадочного материала – для сварки нержавейки применяют особые электроды, способные придавать сварному шву характеристики, аналогичные свойствам основного материала изделий. 

Электрическая контактная сварка в настоящее время является одним из экономичных и прочных способов соединения. Основное применение – машиностроение и металлургия. Разделяется на несколько видов, которые имеют свои особенности. Из данной статьи вы узнаете все виды электрической сварки, их преимущества и способы применения. 

Чугун – это материал, довольно широко применяемый для изготовления самых разных изделий. Для соединения деталей изделия в единое целое часто применяется сварка. Но для того чтобы сварное чугунное изделие получилось действительно качественным и долговечным, при ведении сварки необходимо учитывать некоторые химические и физические особенности этого материала.  

Рекомендовано: