Особенности технологии сварки различными способами

Современные и классические сварочные технологии

Сварка — одно из важнейших ремесел для человека. С помощью сварочных технологий нам удается создавать по-настоящему удивительные вещи: от простейших бытовых приборов до космических ракет. В этой статье мы расскажем, как происходит сварка, какие существуют виды сварки и их краткая характеристика.

Общая информация

Что такое сварка? Каковы основы сварки? Эти вопросы задаю многие начинающие умельцы. По сути своей, сварка — это процесс соединения разных металлов. Соединение (его также называют швом) формируется на межатомном уровне с помощью нагрева или механической деформации.

Теория сварки металлов очень обширна и невозможно в рамках одной статьи описать все нюансы. Также как невозможно описать все способы сварки металлов, поскольку на данный момент способов около сотни. Но мы постараемся кратко классифицировать методы сварки, чтобы новички не запутались.

Итак, на данный момент возможна термическая, термомеханическая и полностью механическая сварка деталей из металла или других материалов (например, пластика или стекла). При выборе способа сварки учитывается каждый нюанс: толщина деталей, их состав, условия работы и прочее. От этого зависит технология сварки металла.

Термическая сварка — это процесс соединения деталей только с помощью высоких температур. Металл плавится, образуется надежное сварное соединение. К термическим методам относится, например, дуговая и газовая сварка (о них мы поговорим позже).

Термомеханическая сварка — это процесс соединения деталей с помощью высоких температур и механического воздействия, например, давления. К такому типу принадлежит контактная сварка. Деталь нагревается не так сильно, как в случае обычной термической сварки, а для формирования шва используется механическая нагрузка, а не плавление металла как такового.

Механическая сварка — процесс соединения деталей без применения высоких температур и вообще тепловой энергии. Здесь ключевой элемент — механическое воздействие. К такому типу относится холодная сварка, ультразвуковая сварка или соединение деталей трением.

Также существует классификация способов сварки по техническим признакам. Используя такую классификацию можно довольно кратко описать все имеющиеся типы сварки. Они делятся на:

• Сварку в защитной среде (для защиты может использоваться флюс, инертный газ, активный газ, вакуум, защита может быть комбинированной и состоять из нескольких материалов сразу).
• Сварку прерывистую и непрерывную.
• Сварку ручную, механизированную, полуавтоматическую, автоматическую, роботизированную.

Если вы ранее не сталкивались со сваркой и все перечисленное выше кажется чем-то запутанным и непонятным, то не беспокойтесь. Далее мы расскажем, какие самые популярные методы сварки используются в домашних и промышленных условиях.

Вам будем дана характеристика основных видов сварки и некоторые особенности, которые нужно учесть. Кстати, многим видам сварки мы посвящали отдельные статьи, которые вы можете прочесть, открыв рубрику «Виды и способы сварки» на нашем сайте.

Ручная дуговая сварка с применением неплавящихся электродов

Способ ручной дуговой сварки разных металлов с применением неплавящихся электродов — один из самых популярных методов как среди домашних умельцев, так и среди профессионалов своего дела. Ручная дуговая сварка — это вообще один из древнейших способов сварки. Благодаря большому выбору сварочных аппаратов для дуговой сварки такой метод стал доступен широкому кругу сварщиков.

Электрод — это стержень, выполняющий роль проводника тока. Он может быть изготовлен из различных материалов и иметь специальное покрытие.

Технология дуговой сварки неплавящимся электродом крайне проста: детали подгоняют друг к другу, затем электродом постукивают или чиркают о поверхность металла, зажигая сварочную дугу. В качестве основного оборудования используют сварочные инверторы.

Для сварки инвертором выбирают неплавящиеся электроды, сделанные из угля, вольфрама или графита. Во время сварки электрод нагревается до высокой температуры, плавя металл и образуя сварочную ванну, в которой как раз и формируется шов. Такой метод используют для сварки цветных металлов.

Ручная дуговая сварка с применением плавящихся электродов

Виды сварки плавлением металла не заканчиваются на применении неплавящихся стержней. Для работы также можно использовать плавящиеся электроды. Технология сварки металла с использованием плавящихся стержней такая же, что и при работе с неплавящимися материалами.

Отличие лишь в составе самого электрода: плавящиеся стержни обычно изготавливаются из легкоплавких металлов. Такие стержни также пригодны для сварки инвертором в домашних условиях. Здесь шов образуется не только за счет расплавленного металла детали, но и за счет расплавленного электрода.

Дуговая сварка с использованием защитного газа

Способ дуговой сварки разных металлов с использованием защитного газа выполняется с помощью плавящихся и неплавящихся электродов. Технология сварки такая же, как и при классической ручной дуговой сварке. Но здесь для дополнительной защиты сварочной ванны в зону сварки подается специальный защитный газ, поставляемый в баллонах.

Дело в том, что сварочная ванна легко подвержена негативному влиянию кислорода и под его воздействием шов может окислиться и получиться некачественным. Газ как раз и помогает избежать этих проблем. При его подаче в сварочную зону образуется плотное газовое облако, не дающее кислороду проникнуть в сварочную ванну.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка с использованием флюса или газа

Автоматическая и полуавтоматическая сварка с применением флюса или газа — это уже более продвинутый способ соединения металлов. Здесь часть работ механизирована, например, подача электрода в сварочную зону. Это значит, что сварщик подает стержень не с помощью рук, а с помощью специального механизма.

Автоматическая сварка подразумевает механизированную подачу и дальнейшее движение электрода, а полуавтоматическая подразумевает только механизированную подачу. Дальнейшее движение электрода сварщик осуществляет вручную.

Здесь защита сварочной ванны от кислорода просто обязательна, поэтому используется газ (по аналогии с дуговой сваркой с применением газов) или специальный флюс. Флюс может быть жидким, пастообразным или кристаллическим. С помощью флюса можно значительно улучшить качество шва.

Прочие методы соединения металлов

Помимо традиционных способов сварки в современной промышленности применяются методы, позволяющие соединить уникальные металлы. Зачастую такие металлы обладают ярко выраженными химическими или тугоплавкими свойствами, отчего привычные способы сварки не подходят для их соединения. Конечно, такие металлы не используются в домашней сварке, но они широко применяются для создания ответственных деталей на крупном производстве.

Мы расскажем про виды сварки плавлением, когда суть сварки заключается в подаче большого количества тепла на маленький участок сварки. К таким методам относится лазерная сварка и плазменная сварка.

Лазерная сварка металлов выполняется с помощью автоматического и полуавтоматического оборудования. Такой процесс сварки может быть полностью роботизирован и не требует присутствия человека. Здесь деталь нагревается, а затем и плавится под воздействием тепла, исходящего от лазерного луча и направленного в определенную точку.

Тепло концентрируется строго в одной точке, позволяя сваривать очень мелкие детали размером менее одного миллиметра. Также с помощью призмы лазер можно расщепить и направиться в разные стороны, чтобы сварить несколько деталей сразу.

Плазменная сварка металлов выполняется с применением ионизированного газа, называемого плазмой. Газ струёй подается в сварочную зону, образовывая плазму. Она работает в связке с вольфрамовым электродом и газ нагревается за счет электрической дуги.

Сам ионизированный газ обладает свойством проводника тока, поэтому в случае плазменной сварки именно плазма является ключевым элементом в рабочем процессе. Также плазма активно защищает сварочную ванну от негативного влияния кислорода. Такой метод сварки используется при работе с металлами, толщиной до 9 миллиметров.

Технологический процесс сварки

Мало знать способы сварки, нужно еще понимать, какие необходимы документы на сварку и из каких этапов состоит сварочный процесс. Конечно, это справедливо только в отношении профессиональных сварщиков, выполняющих работу в цеху или на производстве. Вам это не нужно, если вы собираетесь варить забор на даче, но дополнительные знания тоже не помешают.

Итак, вот наше краткое описание технологического процесса сварки:

1. Разработка чертежа
2. Составление технологической карты
3. Подготовка рабочего места сварщика и подготовка металла
4. Непосредственно сварка
5. Очистка металла
6. Контроль качества

Сам по себе техпроцесс — это полное описание этапов сварки. Технический процесс разрабатывается после того, как будут готовы чертежи будущей металлоконструкции. Чертеж делают, опираясь на правила (ГОСТы, например), при этом во главу ставят качество будущей конструкции и разумную экономию.

Технологический процесс сварки оформляется на специально разработанных для этого бланках. Стандартный бланк для описания техпроцесса называется «технологическая карта». В технологической карте и описываются все этапы производства. Если производство серийное или крупномасштабное, то изложение может быть довольно подробным, с описанием каждого нюанса.

В технологическую карту заносят тип металла, из которого изготовлены детали, способы сварки металлов, используемые для соединения этих деталей, применяемое для этих целей сварочное или иное оборудование, типы присадочных материалов, электродов, газов или флюсов, используемых в работе. Также указывается последовательность формирования швов, их размеры и прочие характеристики.

Также в технологической карте указывают марку электродов, их диаметр, скорость их подачи, скорость сварки, количество слоев у шва, рекомендуемые настройки сварочного аппарата (параметр полярности и величины сварочного тока), указывают марку флюса. Перед самой сваркой детали тщательно подготавливают, очищая их от коррозии, загрязнений и масла. Поверхность металла обезжиривают с помощью растворителя. Если у детали есть значительные видимые дефекты (например, трещины), то она не допускается к сварке.

После сварки предстоит контроль сварочных швов. Этой теме мы посвятили отдельную статью, но здесь кратко расскажем об основных методах контроля. Прежде всего, применяется визуальный контроль, когда сварщик может сам определить наличие дефектов у сварочного соединения. Специалистами проводится дополнительный контроль с помощью специальных приборов (это может быть магнитный контроль, радиационный или ультразвуковой).

Конечно, не все дефекты считаются плохими. Для каждых сварочных работ составляется перечень с дефектами, которые допустимы и не сильно повлияют на качество готового изделия. Контролером может быть сварщик или отдельный специалист. Его имя обязательно указывается в документах, он является ответственным лицом на этапе контроля.

Вместо заключения

В этой статье мы рассказали самое основное. Конечно, мы не сможем перечислить и описать все виды сварочных работ в рамках одной этой статьи, но на нашем сайте вы можете найти материалы, где мы рассказываем все о сварке и объясняем основы сварки различных металлов.

Для любого мастера теория сварочных процессов имеет большое значения, но без практики она не работает. Так что не теряйте время и вслед за чтением статей применяйте знания на практике. Желаем удачи в работе!

Источник

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ

Для сварки сталей 40 и 45 и легированных сталей средней проч­ности можно использовать перлитные электроды УОНИ 13/55, УОНИ 13/65 и УОНИ 13/85 или других марок в соответствии с ГОСТ 10052-75. Эти электроды позволяют получить весьма пла­стичный металл шва с высокой стойкостью против образования холодных трещин. Для сталей более высокой прочности, работа­ющих в условиях сложных эксплуатационных нагрузок, рекомен­дуется применять аустенитные электроды с большим запасом аус — тенитности (например, Э-08Х15Н25М6АГ2). Не рекомендуется применять электроды, у которых металлический стержень изго­товлен из проволок типа Св-06Х19Н9Т, Св-13Х25Н18 и им по­добных, ибо из-за перемешивания с основным перлитным метал­лом металл шва теряет аустенитную структуру и становится хрупким.

Автоматическая сварка под флюсом

Характерно, что при высокой прочности сталей (при относи­тельно высоком содержании в них углерода) их сварка под кислыми флюсами ОСЦ-45 и АН-348 дает большую чувствительность к хо­лодным и горячим трещинам. Для улучшения свойств металла шва в ряде случаев используют основные флюсы марок АН-26, АН-20, 48-ОФ-Ю; при этом обеспечивается высокая чистота металла шва по сере и окисным включениям (электродные проволоки Св-08А, Св-ЮГН, Св-08ГСМТ).

Флюс перед употреблением рекомендуется прокаливать для удале­ния влаги при температуре 300. 350 °С с выдержкой 2. 3 ч. Подогрев при сварке большинства сталей не производится. Лишь при сварке жестких узлов конструкций с большой толщиной элементов подогрев следует вводить в технологический процесс (250. 300 °С). При необ­ходимости после сварки рекомендуется общий отпуск при темпера­туре

Применение глубокоаустенитных проволок при сварке сталей ЗОХГСА и ЗОХГСНА обеспечивает высокую пластичность и работо­способность соединений (например, проволока Св-10Х15Н25АМ6, флюс 48-ОФ-6). Конструктивные элементы разделки кромок, как пра­вило, практически не отличаются от таковых по сравнению с низколе­гированными сталями. Сварку под флюсом АН-348А можно произво­дить на постоянном или переменном токе, а под флюсом АН-15 — на постоянном токе. Режимы сварки выбираются в зависимости от сва­риваемой толщины, диаметра электродной проволоки и ее свойств (аустенит, перлит).

Сварка в защитных газах

Этот процесс находит широкое применение при изготовлении разнообразных конструкций из сталей рассматриваемого класса. Процесс легко механизируется и применяется в модификациях — автоматический и полуавтоматический. При этом в качестве за­щитных газов могут применяться как инертные, так и активные газы и их смеси в разнообразных сочетаниях. В инертных газах сварка может производиться как плавящимся, так и неплавящим — ся электродом. При применении активных газов — только плавя­щимся электродом.

Наиболее универсальным способом является полуавтоматичес­кая сварка тонкой электродной проволокой 0,8. 2,0 мм в среде угле­кислого газа. Этот способ позволяет производить сварку во всех про­странственных положениях, обладает относительной дешевизной (из-за низкой стоимости и недефицитности углекислого газа) и обес­печивает (при правильном выборе состава электродной проволоки) требуемые свойства металла шва. Здесь так же, как и при сварке низ­колегированных сталей, в результате диссоциации в дуге молекул газа и воды в газовой фазе над зеркалом жидкого металла образуется из­быточное парциальное давление кислорода и водорода ( Р0 и ри ), что приводит к образованию на поверхности сварочной ванны слоя жид­кого металла, обогащенного кислородом. Этот слой служит своеоб­разным барьером для водорода, ограничивая его доступ в сварочную ванну. В то же время свободный кислород приводит к окислению легирующих элементов ванны, что требует применения сварочных проволок с повышенным содержанием в них таких элементов рас — кислителей как марганец и кремний (Св-08Г2С, Св-08ГСМТ, Св-08ХГСМА, Св-08ХГСМФА и др.).

При наличии в сварочной ванне некоторого количества кислоро­да, относительно высоком содержании в стали углерода и отсутствии (или недостатке) других раскислителей при кристаллизации ванны продолжение реакции образования СО может вызвать кипение ван­ны и образование пор. Для подавления этой реакции следует через проволоку вводить достаточное количество раскислителей (марган­ца и кремния).

Если защитной средой является аргон и раскислители отсутству­ют, то повышение окисленности металла ванны может быть достигну­то за счет добавки к аргону до 5% кислорода или 25% углекислого газа с кислородом (до 5%). При этом процесс окисления углерода интенсифицируется в области более высоких температур, что приво­дит к его угасанию при начале кристаллизации. При сварке в С02 следует контролировать содержание влаги и водяных паров, так как их повышенное содержание даже при хорошей защите приводит к образованию пор.

При сварке высокопрочных сталей, как и при сварке низкоуглеро­дистых и низколегированных, все большее применение находит при полуавтоматической сварке порошковая проволока малого диаметра в среде смеси инертных и активных газов. Эта проволока (при соот­ветствующем легировании) позволяет получить металл шва с повы­шенной ударной вязкостью, обеспечить повышение производитель­ности за счет возможности увеличения сварочных токов (на 80. 70%), значительно уменьшить коэффициент разбрызгивания, улучшить формирование шва и дает возможность производить сварку во всех пространственных положениях.

Особо необходимо отметить, что для сталей типа АБ разработаны и применяются низколегированные и аустенитные сварочные материалы. Для сталей с а02

ОСНОВЫ СВАРКИ СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СВАРОЧНЫХ РАБОТ

Все рассмотренные способы сварки при своем использовании тре­буют соблюдения комплекса правил техники безопасности п охраны труда, которые должны отражаться в соответствующей технической документации и строго соблюдаться при проведении сварочных работ. …

ВЛИЯНИЕ СВАРОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ПРОЧНОСТЬ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И КОНСТРУКЦИЙ

Процесс сварки сопровождается развитием в металле сварных соеди­нений необратимых объемных изменений, в результате которых в конст­рукциях возникают остаточные деформации и напряжения. Являясь соб­ственными напряжениями, т. е. уравновешенными в любых сечениях …

КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И КОНСТРУКЦИЙ

Коррозия — это процесс разрушения металлов в результате взаи­модействия их с внешней средой. Термин ржавление применим только к коррозии железа и его сплавов с образованием продуктов коррозии, состо­ящих в основном …

Продажа шагающий экскаватор 20/90

Цена договорная
Используются в горнодобывающей промышленности при добыче полезных ископаемых (уголь, сланцы, руды черных и
цветных металлов, золото, сырье для химической промышленности, огнеупоров и др.) открытым способом. Их назначение – вскрышные работы с укладкой породы в выработанное пространство или на борт карьера. Экскаваторы способны
перемещать горную массу на большие расстояния. При разработке пород повышенной прочности требуется частичное или
сплошное рыхление взрыванием.
Вместимость ковша, м3 20
Длина стрелы, м 90
Угол наклона стрелы, град 32
Концевая нагрузка (max.) тс 63
Продолжительность рабочего цикла (грунт первой категории), с 60
Высота выгрузки, м 38,5
Глубина копания, м 42,5
Радиус выгрузки, м 83
Просвет под задней частью платформы, м 1,61
Диаметр опорной базы, м 14,5
Удельное давление на грунт при работе и передвижении, МПа 0,105/0,24
Размеры башмака (длина и ширина), м 13 х 2,5
Рабочая масса, т 1690
Мощность механизма подъема, кВт 2х1120
Мощность механизма поворота, кВт 4х250
Мощность механизма тяги, кВт 2х1120
Мощность механизма хода, кВт 2х400
Мощность сетевого двигателя, кВ 2х1600
Напряжение питающей сети, кВ 6
Более детальную информацию можете получить по телефону (063)0416788

Источник