На какие виды делятся технологии сварки
Перейти к содержимому

На какие виды делятся технологии сварки

  • автор:

Классификация сварки плавлением

Все существующие способы сварки можно разделить на две основные группы: сварку давлением (контактная, газопрессовая, трением, холодная, ультразвуком) и сварку плавлением (газовая, термитная, электродуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая, лазерная).

Простейшие виды сварки плавлением известны с глубокой древности, например литейная сварка. Современная схема сварки плавлением показана на рисунке.

К соединяемым деталям в месте сварки подводят сварочное пламя; производят местное расплавление деталей до образования общей сварочной ванны жидкого металла. После удаления сварочного пламени металл ванны быстро охлаждается и затвердевает, в результате детали оказываются соединёнными в одно целое. Перемещая пламя по линии сварки, можно получить сварной шов любой длины. Сварочное пламя должно иметь достаточную тепловую мощность и температуру; сварочную ванну нужно образовывать на сравнительно холодном металле: теплопроводность металлов высока и быстро образовать ванну может только очень горячее пламя. Опыт показывает, что для сварки стали толщиной несколько миллиметров температура сварочного пламени должна быть не ниже 2700-3000°C . Пламя с меньшей температурой или совсем не образует ванны или образует её слишком медленно, что даёт низкую производительность сварки и делает её экономически не выгодной. Источники тепла, развивающие столь высокие температуры, появились относительно недавно.

Сварочное пламя расплавляет как металл, так и загрязнения на его поверхности, образующиеся шлаки всплывают на поверхность ванны. Горячее пламя сильно нагревает металл на поверхности, значительно выше точки плавления; в результате меняется химический состав металла и его структура после затвердевания; изменяются и механические свойства. Затвердевший металл ванны, так называемый металл сварного шва обычно по своим свойствам отличается от основного металла, незатронутого сваркой. Сварка плавлением отличается значительной универсальностью; современными сварочными источниками легко могут быть расплавлены почти все металлы, возможно соединение разнородных металлов.

Характерный признак сварки плавлением; выполнение её за один этап-нагрев сварочным пламенем, в отличие от сварки давлением.

Самое широкое распространение получили различные способы электрической сварки плавлением, а ведущее место занимает дуговая сварка, при которой источником теплоты служит электрическая дуга.

Электрическую сварку плавлением в зависимости от характера источников нагрева и расплавления свариваемых кромок можно разделить на следующие основные виды сварки:

  • электрическая дуговая, где источником тепла является электрическая дуга;
  • электрошлаковая , где основным источником теплоты является расплавленный шлак, через который протекает электрический ток;
  • электронно-лучевая , при которой нагрев и расплавление кромок соединяемых деталей производят направленным потоком электронов, излучаемых раскалённым катодом;
  • лазерная , при которой нагрев и расплавление кромок соединяемых деталей производят направленным сфокусированным мощным световым лучом микрочастиц-фотонов.

При электрической дуговой сварке основная часть теплоты, необходимая для нагрева и плавления металла, получается за счет дугового разряда, возникающего между свариваемым металлом и электродом. Под действием теплоты дуги кромки свариваемых деталей и торец плавящегося электрода расплавляются, образуя сварочную ванну, которая некоторое время находится в расплавленном состоянии. При затвердевании металла образуется сварное соединение. Энергия, необходимая для образования и поддержания дугового разряда, получается от источников питания дуги постоянного или переменного тока. Классификация дуговой сварки производится в зависимости от степени механизации процесса сварки, рода тока и полярности, типа дуги, свойств электрода, вида защиты зоны сварки от атмосферного воздуха и др.

По степени механизации различают сварку вручную, полуавтоматическую и автоматическую сварку. Отнесение процессов к тому или иному способу зависит от того, как выполняются зажигание и поддержание определенной длины дуги, манипуляция электродом для придания шву нужной формы, перемещение электрода по линии наложения шва и прекращения процесса сварки.

При ручной сварке указанные операции, необходимые для образования шва, выполняются рабочим-сварщиком вручную без применения механизмов.

При полуавтоматической сварке плавящимся электродом механизируются операции по подаче электродной проволоки в сварочную зону, а остальные операции процесса сварки осуществляются вручную.

При автоматической сварке под флюсом механизируются операции по возбуждению дуги, поддержанию определённой длины дуги, перемещению дуги по линии наложения шва. Автоматическая сварка плавящимся электродом ведётся сварочной проволокой диаметром 1-6 мм; при этом режим сварки (ток, напряжение, скорость перемещения дуги и др.) более стабилен, что обеспечивает однородность качества шва по его длине, в то же время требуется большая точность в подготовке и сборке деталей под сварку.

По роду тока различают дуги, питаемые постоянным током прямой (минус на электроде) или обратной (плюс на электроде) полярности или переменным током. В зависимости от способов сварки применяют ту или иную полярность. Сварка под флюсом и в среде защитных газов обычно производится на обратной полярности.

По типу дуги различают дугу прямого действия (зависимую дугу) и дугу косвенного действия (независимую дугу). В первом случае дуга горит между электродом и основным металлом, который также является частью сварочной цепи, и для сварки используется теплота, выделяемая в столбе дуги и на электродах; во втором — дуга горит между двумя электродами. Основной металл не является частью сварочной цепи и расплавляется преимущественно за счёт теплоотдачи от газов столба дуги. В этом случае питание дуги осуществляется обычно переменным током, но она имеет незначительное применение из-за малого коэффициента полезного действия дуги (отношение полезно используемой тепловой мощности дуги к полной тепловой мощности).

По свойствам электрода различают способы сварки плавящимся электродом и неплавящимся (угольным, графитовым и вольфрамовым). Сварка плавящимся электродом является самым распространённым способом сварки; при этом дуга горит между основным металлом и металлическим стержнем, подаваемым в зону сварки по мере плавления. Этот вид сварки можно производить одним или несколькими электродами. Если два электрода подсоединены к одному полюсу источника питания дуги, то такой метод называют двухэлектродной сваркой, а если больше — многоэлектродной сваркой пучком электродов. Если каждый из электродов получает независимое питание — сварку называют двухдуговой (многодуговой) сваркой. При дуговой сварке плавлением КПД дуги достигает 0,7-0,9.

По условиям наблюдения за процессом горения дуги различают открытую, закрытую и полуоткрытую дугу. При открытой дуге визуальное наблюдение за процессом горения дуги производится через специальные защитные стёкла — светофильтры. Открытая дуга применяется при многих способах сварки: при ручной сварке металлическим и угольным электродом и сварке в защитных газах. Закрытая дуга располагается полностью в расплавленном флюсе — шлаке, основном металле и под гранулированным флюсом, и она невидима. Полуоткрытая дуга характерна тем, что одна её часть находится в основном металле и расплавленном флюсе, а другая над ним. Наблюдение за процессом производится через светофильтры. Используется при автоматической сварке алюминия по флюсу.

По роду защиты зоны сварки от окружающего воздуха различают следующие способы сварки: без защиты (голым электродом, электродом со стабилизирующим покрытием), со шлаковой защитой (толстопокрытыми электродами, под флюсом), шлакогазовой (толстопокрытыми электродами), газовой защитой (в среде газов) с комбинированной защитой (газовая среда и покрытие или флюс). Стабилизирующие покрытия представляют собой материалы, содержащие элементы, легко ионизирующие сварочную дугу. Наносятся тонким слоем на стержни электродов (тонкопокрытые электроды), предназначенных для ручной дуговой сварки. Защитные покрытия представляют собой механическую смесь различных материалов, предназначенных ограждать расплавленный металл от воздействия воздуха, стабилизировать горение дуги, легировать и рафинировать металл шва.

Наибольшее применение имеют средне — и толстопокрытые электроды, предназначенные для ручной дуговой сварки и наплавки, изготовляемые в специальных цехах или на заводах.

Применяются также магнитные покрытия, которые наносятся на проволоку в процессе сварки за счёт электромагнитных сил, возникающих между находящейся под током электродной проволокой и ферромагнитным порошком, находящемся в бункере, через который проходит электродная проволока при полуавтоматической или автоматической сварке. Иногда это ещё сопровождается дополнительной подачей защитного газа.

Виды сварки

Сварка – это технологическая операция по созданию неразъемного соединения между материалами за счет создания атомной связи. Сварку используют для соединения пластмасс, керамики, некоторых других материалов, однако чаще всего она применяется для изготовления цельных металлических конструкций. Первые в истории сварочные операции происходили в кузнице. Археологические находки подтверждают, что люди начали использовать данный метод соединения металлов уже в VIII тысячелетии до н. э. До конца XIX в. кузнечная сварка оставалась основным способом сварочных технологий. Когда началось использование электричества и газокислородного пламени для нагревания материалов, сварочная техника начала стремительное развитие, и кузнечные методы остались в прошлом. Сварочные процессы сравнительно просты и экономически выгодны. Они эксплуатируются в строительстве, машиностроении, в электронике, при ремонте бытовой техники. На сегодняшний день насчитывается уже более сотни разновидностей сварки, и постоянно разрабатываются новые. При выборе варианта сварки учитывают свойства материала и технические параметры, которыми должно обладать полученное изделие.

Классы сварки

  • термическая сварка;
  • термомеханическая сварка;
  • механическая сварка.

Для осуществления термической сварки служит тепловая энергия (газовое пламя, плазма, газовая дуга, электронно-лучевые источники и другое). При термомеханической сварке поверхности деталей сначала приближают друг к другу на расстояние, соизмеримое с межатомным. Это осуществляется путем механического сжатия, которое сопровождается нагреванием, усиливающим пластичность материалов. При механической сварке используется лишь энергия компрессии.

Виды сварки

Каждый класс включает в себя несколько видов сварочных процессов. В последние десятилетия технологии сделали огромный шаг вперед, выпущено большое количество литературы, описывающей особенности существующих видов сварки. Мы немного коснемся лишь нескольких самых значимых из них.

На данный момент самым распространенным видом термической сварки является электродуговая сварка. Она осуществляется несколькими способами: плавящимся или неплавящимся электродом, под флюсом, электрошлаковым методом. Источник тепла при этом – мощный разряд в газовой среде.

виды сварки

Также к термическому классу относится плазменная сварка (для нагревания используют ионизированный газ); электронно-лучевая сварка (деталь разогревается за счет внедрения в нее быстрых электронов); газовая сварка (температура материала повышается за счет сжигания смеси горючего газа и кислорода); индукционная сварка (заготовка разогревается наведенными в ней вихревыми токами); лазерная сварка и некоторые другие виды.

В термомеханическом классе приоритетное значение для промышленности имеют контактный и диффузионный виды. Контактная сварка проходит в два этапа: детали разогревают до пластического состояния, а затем деформируют. При диффузной сварке атомы в контактирующих слоях перемещаются за счет нагрева в вакууме.

Кроме этих двух процессов термомеханический класс включает следующие виды сварочных операций: газопрессовая сварка (сжатие элементов при нагревании их газокислородным пламенем); термокомпрессионная микросварка; термитная сварка (для создания высоких температур используется смесь порошков алюминия и железной окалины); сварка под давлением магнитоуправляемой дугой и другие.

В процессе механической сварки давление, оказываемое на соединяемые материалы, делает их текучими. В результате поверхностные слои заготовок вступают в химическое взаимодействие, образуя соединение.

В механический класс входят: холодная сварка (мощное сжатие материалов при комнатной температуре); сварка трением (межатомные силы начинают действовать за счет сдавливания деталей, одна из которых вращается, обеспечивая износ поверхности); сварка с использованием мощности взрыва; сварка путем воздействия на материал высокочастотных ультразвуковых колебаний и ряд других.

какие виды сварки

Группировка видов сварки по технологическим особенностям

  • по уровню автоматизации;
  • по перманентности процесса;
  • по методу защиты металла в области сварки;
  • по характеру защиты металла в области сварки;
  • по типу защитного газа.

Как показать сварочный шов на чертеже?

Прежде чем начать сварочные работы необходимо разработать чертеж готового изделия. Чтобы он получился грамотным, стоит ознакомиться с правилами по условным знакам и обозначениям сварочных швов. Они изложены в Межгосударственном стандарте ГОСТ 2.312-72 ЕСКД.

Для наглядности приведем примеры обозначения различных видов соединений:

виды ручных сварок

Осуществление любых сварочных работ сопровождается созданием соответствующей технической документации. Обращайтесь в компанию Tehpis, специалисты которой внимательно изучат Ваш проект и, учитывая все его особенности, подготовят комплект необходимых документов.

Виды сварки

В промышленности и производстве, строительстве и ремонте используется несколько различных способов стыковки деталей конструкций, в том числе широкое распространение получили виды и методы сварки, которыми можно скрепить не только металлы, но и керамику, пластик и стекло. Сварка существовала еще очень давно, однако ее автоматизация произошла не так давно. Внедрение электроники позволило автоматизировать сварочный процесс, увеличить точность выполнения работ и производительность.

Что такое сварка

Принцип сварки заключается в том, что поверхности соединяются друг с другом под воздействием высоких температур (материал оплавляется и как бы склеивается).

Когда сварочные работы прекращаются, место стыка остывает и кристаллизуется, образуя прочное крепление. Сварочных способов очень много. В каждом плюсы, минусы, нюансы, которые нужно знать и понимать.

Что такое сварка

Виды сварочных аппаратов

Сварочные аппараты делятся на два основных типа: переменные и постоянные. Переменные (АС) аппараты, как правило, недорогие и используются в бытовых целях.

Название такое они получили за счет меняющегося напряжения дуги, в результате чего металл может разбрызгиваться, сварный шов может уходить от намеченной траектории и изделие может получиться с большим количеством дефектов. Как правило, так и получается. Чтобы получить качественный шов потребуется постоянный аппарат. Однако, данный материал хорош для сваривания намагниченных поверхностей, так как постоянное напряжение тут бесполезно.

Постоянные сварочные аппараты (DC) применяются везде — как в домашних условиях, так и профессионалами в мастерских. Важно отметить, что постоянный ток подходит не для всех условиях (как в ситуации с намагниченными материалами), однако качество шва и удобство использования очень высоко. Для получения постоянного тока используют трансформатор.

Виды сварочных аппаратов

Признаки сварки

В целом, сварочные работы классифицируют по следующим признакам:

  • Воздействие температуры (термические признаки) — происходит без механического влияния, исключительно за счет повышения температуры ванне до необходимых параметров. Достигнуть мощный температурный уровень можно несколькими способами: сварными дужками и газом.
  • Работы под давлением — из-за сильного давления происходит деформация металлических заготовок, за счет чего возможна текучесть мест стыковки.
  • Стыковка — осуществляется за счет «наползания» металлических пластов стыковой частью друг на друга.

Признаки сварки

Процесс сварки

Вне зависимости от количества видов сварки существуют 3 основных этапа процесса сварки, присущей всем технологическим разновидностям, это:

  • Формирование контакта (предварительно)
  • Образование связи
  • Создание шва.

Процесс сварки

Виды и классы сварки

Ни одну разновидность сварочных работ по металлу нельзя назвать полностью заменяющей все остальные, потому как каждая из них по своему ограничена и имеет свои характеристики и особенности.

Всего видов термической сварки шесть:

  • электрошлаковая
  • термитная
  • лучевая
  • газовая
  • ручная
  • дуговая
  • сварка неплавящимся электродом.

Виды и классы сварки

Термомеханическая сварка

Термомеханическая сварка включает в себя три вида:

  • Диффузионная
    Технология основана на взаимном проникновении (диффузии) атомов материалов, если их плотно прижать один к другому. Работает за счет соединения неоднородных металлов в условиях вакуума или в среде защитных газов.
  • Контактная
    Метод характеризуется одновременным нагревом кромок соединяемых заготовок и их деформированием под давлением. Этот вид легко автоматизируется, поэтому широко используется на предприятиях машиностроительной отрасли в составе роботизированных комплексов.
  • Кузнечная
    Данная методика предполагает соединение металлов в результате пластичной деформации. К этому способу прибегали задолго до изобретения современной сварки.

Термомеханическая сварка

Механическая сварка

Механическая сварка также включает в себя несколько подвидов.

  • Трение
    Общий принцип данного способа соединения металлов заключается в следующем: первая заготовка фиксируется в недвижимом состоянии, пока вторая, будучи прижатой вплотную, крутится с высокой скоростью.
  • Сварка взрывом
    Самый специфический вид работ. Получил широкое распространение именно в промышленных условиях.
  • Холодная сварка
    Метод прост: два изделия стыкуются между собой, после чего прессуются на месте шва. Прочность соединения зависит от качества подготовки места стыка, степени сжатия, характера воздействия.
  • Ультразвуковая сварка
    Данная методика позволяет скреплять заготовки из любого материала: пластик, металл, ткань, стекло, кожа, керамика. Возможно использование с небольшим подогревом – это повысит скорость обработки.

Механическая сварка

ООО «Спирит-Бер»
ИНН 7735186587, ОГРН 1207700015753
Все права защищены. 2016-2024
Разработка Webster Studio

  • Лазерная резка металла
  • Гибка листового металла
  • Порошковая покраска
  • Слесарные работы
  • Изготовление металлоконструкций
  • Сварочные работы
  • Карта сайта
  • Политика обработки персональных данных
  • Электронный документоооборот
  • +7 499 994 00 97
  • sales@spirit-bear.ru
  • МО, Солнечногорск,
    д. Пешки, цех №22
  • пн-пт с 09:00 до 18:00

Ваш запрос был успешно обработан. Благодарим вас за обращение в Спирит Бер.

Во время обработки запроса что-то пошло не так! Пожалуйста, попытайтесь еще раз.

Форма заявки

Оставьте заявку и наши менеджеры свяжутся с вами в ближайшее время!

На какие виды делятся технологии сварки

виды сварки

Сварка — это особая технология соединения металлов, которая выполняется с помощью специального аппарата, нагревающего и плавящего материал. Сварочные работы включают в себя широкий спектр процессов и методов, каждый из которых имеет свои особенности и применение. Мы предлагаем выполнение любых сварочных работ и обладаем опытом в различных видах сварки.

В чем разница между разными видами сварки?

Основа работы аппарата может быть разной по энергии. Например, при термической сварке металл нагревается и плавится с использованием плазмы, газа или электродуги. Чаще всего применяется электродуговая сварка, которая основана на использовании разряда тока между дугой и контактом с металлом, что приводит к образованию маленькой области плавления. Механическая сварка, например, с помощью ультразвука, выполняется без нагревания и подходит для соединения нежестких материалов.

Электродуговая сварка имеет несколько видов, каждый из которых имеет свои преимущества и применение. Например, при ручной сварке используются одиночные электроды с различными покрытиями, которые обеспечивают защиту металла от воздействия воздуха и улучшают прочность шва. При аргонной сварке используются многоразовые электроды, которые при плавлении выделяют инертные газы, обеспечивая более качественное соединение. Кроме того, существует флюсовая сварка, при которой детали перед соединением посыпают специальным порошком, который при нагревании выделяет газ и помогает достичь нужного эффекта.

Газопламенный способ сварки основан на использовании пламени, получаемого путем розжига различных газов. Газопламенный метод удобен тем, что не требует источника электричества и позволяет выполнять сварочные работы в любом месте, будь то открытое поле или закрытый цех.

Плазменная сварка является одним из самых современных и технически сложных видов сварки. Она возникает за счет использования плазмы, которая создается в результате разряда электрической дуги. Тонкий и направленный луч плазмы позволяет сваривать небольшие участки и оставлять узкий шов, что особенно важно при работе с тонкими металлическими деталями.

выбор технологии сварки

Как выбрать подходящий метод сварки?

При выборе подходящего метода сварки важно учесть несколько факторов.

Во-первых, тип материала играет ключевую роль. Различные методы сварки могут быть более или менее эффективными в зависимости от типа металла. Например, для сварки алюминия часто используется метод TIG (Tungsten Inert Gas), так как он позволяет проводить сварку с высокой точностью и минимальным количеством брызг. Для стальных конструкций, включая черные металлы и нержавеющую сталь, может быть предпочтительной электродуговая сварка или MIG (Metal Inert Gas) сварка.

Во-вторых, требуемая прочность соединения также важна при выборе метода сварки. Некоторые методы сварки обеспечивают более прочные соединения, чем другие. Например, электродуговая сварка с использованием покрытых электродов может обеспечить высокую прочность шва, так как покрытие электрода защищает металл от окисления и образования непрочных соединений.

Также необходимо учесть условия работы. Некоторые методы сварки требуют специального оборудования, такого как газовые баллоны или сварочные аппараты. Если вы планируете выполнять сварочные работы в отдаленных местах или на улице, то может быть предпочтительнее использовать методы сварки, которые не требуют специального оборудования, например, механическую сварку с использованием ультразвука или газопламенную сварку.

Наконец, не забывайте учитывать навыки сварщика. Некоторые методы сварки требуют определенного уровня опыта и мастерства. Если вы не имеете достаточного опыта в сварке, рекомендуется обратиться к опытному сварщику или специалисту, который сможет определить наиболее подходящий метод сварки для вашего проекта.

Итак, при выборе подходящего метода сварки необходимо учитывать тип материала, требуемую прочность соединения, условия работы и навыки сварщика. Обратитесь к опытному специалисту, чтобы получить рекомендации и выбрать наиболее эффективный метод сварки для вашего проекта.

Выберите категорию

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *