Классификация способов сварки

ТЕМА УРОКА

Краткая

характеристика

основных видов сварки

ЦЕЛИ УРОКА:

ОБУЧАЮЩАЯ : изучить основные характеристики различных видов сварки;

РАЗВИВАЮЩАЯ : развивать способность к определению вида сварки и её возможному применению, исходя из технических признаков;

ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ: воспитать ответственное отношение к теоретической части обучения.

Актуализация опорных знаний:

• Чем термический класс сварки отличается от механического класса?
• Как можно защитить свариваемый металл от воздуха?

3. Как различаются виды сварки по степени механизации?

4. Что может быть источником энергии, необходимым для образования сварного соединения?

5. Какие существуют виды сварки по продолжительности процесса?

Исходя из того, что существует более 150 видов сварки, с большинством которых Вы в ближайшее время не встретитесь, рассмотрим краткие характеристики наиболее распространённых способов, применяемых в промышленности. Их (характеристики) необходимо знать и понимать уже сейчас, чтобы чётче ориентироваться в особенностях сварочного производства.

Электродуговая сварка производится с помощью тепла, выделяемого электрической дугой.

Преимуществами электродугового метода сварки являются высокая технологичность, широкие возможности для механизации или автоматизации, меньшая зона термического влияния по сравнению с предыдущим способом сварки, простота регулирования процесса, сравнительно дешевые расходные материалы (сварочные электроды), высокая производительность процесса.

Недостатками являются необходимость использования специальных сварочных преобразователей (выпрямителей, инверторов) и сварочных трансформаторов, энергозависимость от электрической сети или генераторов, необходимость предварительной подготовки кромок (разделка, зачистка, фиксация деталей).

Р.Д.С. ПОКРЫТЫМ ЭЛЕКТРОДОМ

Процесс производится металлическими электродами, покрытыми специальной обмазкой. К электроду и свариваемому металлу поводится электрический ток, в результате чего возникает дуга, которая расплавляет металлический стержень электрода, его обмазку и основной металл Капли металла металлического стержня, покрытые шлаком, переходят в сварочную ванну, где смешиваются с расплавленным основным металлом. По мере плавления электрода покрытие образует газошлаковую защиту, изолирующую зону дуги и сварочную ванну от атмосферного воздуха. По мере удаления дуги происходит остывание ванны, образовывая сварной шов.

ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА В СРЕДЕ ЗАЩИТНОГО ГАЗА

Сварка производится голой сварочной проволокой, которая подается автоматически в зону сварки. Дуга горит между непрерывно подающейся проволокой и свариваемым металлом. Одновременно поступает газ (углекислый, аргон и др.), который предохраняет расплавленный металл от вредного воздействия воздуха. Сварщик перемещает горелку вдоль свариваемых кромок.

АРГОНОДУГОВАЯ СВАРКА ВОЛЬФРАМОВЫМ ЭЛЕКТРОДОМ

Сущность процесса состоит в том, что дуга горит между неплавящимся (вольфрамовым, угольным) электродом. Зазор заполняется с помощью присадочной проволоки. Защита зоны сварки – инертным газом (аргон, гелий).

АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА ПОД ФЛЮСОМ

Сущность процесса состоит в том, что сварочная дуга горит между электродной проволокой и свариваемым изделием под слоем сыпучего флюса. Теплотой дуги расплавляются основной металл, сварочная проволока и флюс. Проволока в зону горения душ подается механически, а автомат с помощью электродвигателя движется вдоль свариваемых кромок.

ГАЗОВАЯ СВАРКА

Процесс газовой сварки состоит в нагревании кромок деталей в месте их соединения до расплавленного состояния пламенем сварочной горелки. Для нагревания и расплавления металла используется высокотемпературное пламя, получаемое при сжигании горючего газа в смеси с технически чистым кислородом. Зазор между кромками заполняется расплавленным металлом присадочной проволоки. После остывания образуется сварочный шов.

ПЛАЗМЕННАЯ СВАРКА

Плазменная сварка представляет собой процесс, при котором совершается локальное расплавление металла с помощью плазменного потока (плазмой называют ионизированный газ, содержащий заряженные частицы, которые могут проводить ток). Зазор заполняется с помощью присадочной проволоки. Этот способ немного схож с методикой дуговой сварки, но в отличие от электрода, который обеспечивает нагрев до 5-7 тысяч градусов, воздействует на изделие сверхвысокой температурой – до 30 тысяч градусов.

ХОЛОДНАЯ СВАРКА

Сварка давлением с пластическим деформированием соединяемых

поверхностей заготовок без дополнительного нагрева внешними источниками тепла.

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СВАРКА

СВАРКА ТРЕНИЕМ

Сварка давлением - нагрев осуществляется трением, вызванным перемещением (вращением) одной из соединяемых частей свариваемого изделия. Окончательное соединение формируется на завершающей стадии процесса, когда к уже неподвижным образцам прикладывается проковочное усилие.

СВАРКА ВЗРЫВОМ

Процесс основан на воздействии направленных кратковременных сверхвысоких давлений энергии взрыва на свариваемые детали.

На основание устанавливают свариваемую пластину. Вторую пластину помещают над первой на некотором расстоянии. На вторую пластину укладывают слоем одинаковой толщины заряд взрывчатого вещества. Заряд взрывают с помощью детонатора.

Под воздействием взрывной волны верхняя пластина с большой скоростью ударяется в нижнюю и сваривается с ней, образуя монолитное соединение. Сварное соединение является результатом диффузии.

1 – метаемая пластина, 2 – сварной шов,

3 – основная пластина, 4 – фронт детонации,

5 – заряд, 6 – соединение.

КОНТАКТНАЯ СВАРКА

Соединение создаётся в результате нагрева деталей электрическим током и их пластической деформации (сдавливании) в месте нагрева.

Местный нагрев достигается за счет сопротивления электрическому току свариваемых деталей в месте их контакта.

Существует несколько видов контактной сварки, различающихся формой сварного соединения: точечная, стыковая, шовная.

Кузнечная сварка

Процесс кузнечной сварки начинается с подготовки металла, которая заключается в высадке (утолщении) свариваемых концов заготовок. Это делается для того, чтобы получить сварное соединение с требуемым сечением. Затем заготовки очищают от окалины и шлака, накладывают друг на друга и проковывают сначала лёгкими, но частыми, а затем сильными ударами кувалды (молотка) до первоначального сечения заготовок.

ДИФФУЗИОННАЯ СВАРКА

Диффузионная сварка — сварка за счёт взаимной диффузии (самопроизвольном смешивании молекул двух веществ) на атомарном уровне свариваемых поверхностей деталей. Она производится воздействием давления и нагревом свариваемых деталей в защитной среде (вакууме).

Перед сваркой поверхность детали обрабатывают и промывают для обезжиривания ацетоном.

Закрепление

полученных знаний:

Дайте краткую характеристику:

• Р.Д.С. ПОКРЫТЫМ ЭЛЕКТРОДОМ;
• ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКЕ В СРЕДЕ ЗАЩИТНОГО ГАЗА;
• АРГОНОДУГОВОЙ СВАРКЕ ВОЛЬФРАМОВЫМ ЭЛЕКТРОДОМ;
• АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКЕ ПОД ФЛЮСОМ;
• ГАЗОВОЙ СВАРКЕ;
• ХОЛОДНОЙ СВАРКЕ;
• УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКЕ;
• СВАРКЕ ТРЕНИЕМ;
• СВАРКЕ ВЗРЫВОМ;
• КОНТАКТНОЙ СВАРКЕ;
• КУЗНЕЧНОЙ СВАРКЕ;
• ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКЕ;
• ПЛАЗМЕННОЙ СВАРКЕ.

ДОМАШНЕЕ

ЗАДАНИЕ

Проработать изученный материал по конспекту и с помощью других, рекомендованных источников информации