CC BY
108СВАРКА МЕТАЛЛОВ: ВИДЫ И ОСОБЕННОСТИ
1 2 Кузьмин А.С. , Ляпунов М.Ю.
1Кузьмин Алексей Сергеевич - магистрант; 2Ляпунов Михаил Юрьевич - магистрант, кафедра сварки, литья и технологии конструкционных материалов, Тульский государственный университет, г. Тула
Аннотация: в статье приведены основные методы сварки металлов, а также их особенности.
Ключевые слова: сварка, металлы, промышленность, пайка, холодная сварка, сварка давлением.
УДК 621.791
С развитием современных технологий в промышленности используются все больше и больше способов сварки металлических изделий. Прогресс не стоит на месте, и для улучшения качества жизни людей используются новые технологии, но большинство предметов быта и промышленного оборудования изготавливаются с помощью сварки отдельных металлических элементов и пластин [1,2].
Краткая характеристика давления и плавления металла.
Несмотря на то, что сейчас изобретено огромное количество сварочного оборудования и открываются новые способы обработки металла, технологии сварки можно классифицировать на несколько условных групп.
Способы сварки металлов условно классифицируются как две основные группы: давление и плавление. В первом случае наиболее важную роль играет сила сжатия, которая применяется к металлическому элементу, вследствие чего создается пластическая деформация деталей и их дальнейшее сцепление. При этом происходит нагревание металлических пластин, но оно не играет ключевой роли - в некоторых случаях можно провести сварку и без нагрева. Во втором случае сваривание происходит из-за значительного расплавления металла: сцепление деталей происходит из-за диффузии и сжатие не является необходимостью.
Сварка давлением.
Ряд сварочных технологий с использованием давления подразделяется на две устойчивые группы: холодная и горячая сварка.
Холодная сварка подразумевает под собой полное отсутствие нагревания соединяемых элементов. Их крепление осуществляется за счет плотного сжатия (для отдельных металлов предусмотрен определенного размера зазор, чтобы шов плотно соединил детали) и нанесения специального состава с клеящими свойствами. Составы холодной сварки также бывают разные: для каждого вида металла разрабатывается своя формула, которая будет наилучшим образом взаимодействовать с химическими свойствами соединяемых деталей.
Горячая сварка давлением обязательно проходит с нагреванием деталей, но не до состояния плавления металла. Агрегатное состояние свариваемых элементов не меняется, но переходит в промежуточную стадию, когда зона сварочного шва становится более мягкой и пластичной для придания необходимой формы.
Температура, до которой нагреваются металлические пластины, называется сварочным жаром. Этот термин нельзя назвать четким и определенным - он был получен из практики и может различаться в зависимости от внешних обстоятельств.
Сварка плавлением.
Даже при сваривании металла с помощью давление нельзя не отметить, что нагревание деталей делает процесс их скрепление гораздо более легким и быстрым. Чем выше температура подогрева, тем более комфортным становится процесс сварки.
Именно поэтому сварка плавлением куда более востребована и в бытовых, и в промышленных масштабах. Она также распределяется на две условных группы: полное плавление и пайка.
При полном плавлении свое агрегатное состояние меняет основной металл, и сваривание осуществляется за счет диффузии. При переходе с жидкое состояние молекулы ранее различных элементов начинают хаотично двигаться и смешиваться между собой, что при остывании формирует единую твердую деталь.
Два способа сварки металлов плавлением нельзя четко распределить между отдельными видами металлов. Они оба могут подходить для одного и того же металла, и решающую роль в этом случае будут играть внешние факторы (например -квалификация сварщика, уровень технического оснащения, экономические условия).
Список литературы
1. Овчинников В.В. Оборудование, техника и технология сварки и резки металлов / В.В. Овчинников. М.: КноРус, 2010. 304 с.
2. Овчинников В.В. Основы теории сварки и резки металлов / В.В. Овчинников. М.: КноРус, 2011. 248 с.
СВАРОЧНАЯ ПРОВОЛОКА 1 2 Кузьмин А.С. , Ляпунов М.Ю.
1Кузьмин Алексей Сергеевич - магистрант; 2Ляпунов Михаил Юрьевич - магистрант, кафедра сварки, литья и технологии конструкционных материалов, Тульский государственный университет, г. Тула
Аннотация: одной из основных технологий, применяемых в машиностроении, является сварка металлов. Посредством ее отдельных узлов и детали собираются в готовое изделие. Сварка осуществляется с помощью сварочной проволоки. Ключевые слова: сварка, металлы, промышленность, сварочная проволока.
УДК 621.791
Проволока служит одним из проводников для подачи электроэнергии к месту сварки, вторым проводником являются свариваемые металлические детали. Между этими двумя электродами при сварке возникает электрическая дуга, которая имеет очень высокую температуру. Эта температура достаточна для того, чтобы металл изготовления проволоки перешел из твердого состояния в жидкое и заполнил сварочный шов. Этим швом и соединяются свариваемые детали. Чтобы сварочный шов был долговечным и прочным, химсостав проволоки должен быть близок или идентичен химической структуре металла или сплава свариваемых деталей [1-2].
Стальную сварочную проволоку применяют для сварки узлов из черных металлов. Сварку изделий из цветных металлов осуществляют проволокой из подходящего сплава или металла.
Чаще проволока применяется в автоматических или полуавтоматических сварочных аппаратах. Для ее доставки в область сварки служит специальный подающий механизм.
Чтобы проволока в зоне сварки не окислялась, туда нагнетается углекислый или инертный (гелий, аргон) газ. Иногда с этой целью применяется порошкообразный флюс.
