Какие основные виды сварки металлов применяются в промышленности?

Ручная дуговая сварка металлическим электродом. При сварке металлическим электродом тепло, необходимое для расплавления основного металла и электродного стержня, образуется при горении между ними электрической дуги. Электрическая дуга обладает высокой температурой до 4000-6000 ⁰С. Расплавленные основной и электродный металлы перемешиваются в сварочной ванне и при затвердевании образуют сварной шов. Электроды имеют специальное покрытие, которое, расплавляясь, защищает сварочную ванну от вредного влияния кислорода и азота воздуха.

Сварку выполняют на постоянном и переменном токе. При сварке на постоянном токе источниками питания служат сварочные преобразователи и выпрямители, а на переменном – сварочные трансформаторы.

Этот вид сварки распространен наиболее широко и применяется для сварки и наплавки углеродистых и легированных сталей, чугуна и цветных металлов.

Дуговая сварка под флюсом. При этом виде сварки электрическая дуга горит под флюсом между свариваемым металлом и электродной проволокой. Флюс, частично расплавляющийся при сварке, образует на поверхности слой шлака, который защищает расплавленный металл от вредного влияния кислорода и азота воздуха.

При полуавтоматической сварке под флюсом электродная проволока подается механизмом в держатель по гибкому шлангу. Ток к проволоке подводят через контактные губки держателя от сварочного трансформатора. Держатель с бункером для флюса и дугу перемещают вдоль шва вручную.

Полуавтоматическая сварка тонкой проволокой (диаметром 1,2-2мм) под флюсом широко применяется при необходимости получить короткие швы в труднодоступных местах при толщине свариваемого металла 3-6 мм.

При автоматической сварке под флюсом подача электродной проволоки в зону сварки и перемещение дуги вдоль шва производятся автоматически специальным устройством – сварочной головкой или сварочным трактором. Токоподвод к проволоке осуществляется через скользящий контакт при прохождении проволоки через мундштук, изготовленный из меди. Флюс поступает в зону сварки сверху из бункера.

Этот вид сварки обеспечивает высокую производительность труда, хорошее качество шва и широко применяется при изготовлении резервуаров, котлов, сосудов, мостов, строительных конструкций и других ответственных изделий.

Дуговая сварка в защитных газах. При сварке в зону дуги подают защитный газ, струя которого, обтекая электрическую дугу и сварочную ванну, предохраняет расплавленный металл от воздействия кислорода и азота воздуха. В качестве защитного газа применяют аргон, гелий, азот, углекислый газ и их смеси.

Сварку в защитных газах выполняют вручную, полуавтоматически и автоматически плавящимся и неплавящимся электродами.

При сварке неплавящимся электродом защитный газ (аргон или гелий) подают в зону сварки через газовое сопло, а электрическая дуга горит между вольфрамовым электродом и свариваемым металлом. Дугу возбуждают кратковременным замыканием дугового промежутка. Для заполнения шва в зону сварки вводят присадочную проволоку; тонкий металл (с отбортовкой) сваривают без присадочной проволоки. Сварку выполняют на постоянном и переменном токе. Сварочный ток, диаметр присадочной проволоки, скорость сварки выбирают в зависимости от рода свариваемого металла и его толщины. Этот вид сварки широко применяют для сварки различных конструкций из высоколегированных сталей, титана, алюминия и других цветных металлов и их сплавов.

При сварке плавящимся электродом газ в зону дуги подают так же, как и при дуговой сварке неплавящимся электродом. Дуга поддерживается между электродной проволокой и свариваемым металлом. В качестве защитных газов применяют инертные (аргон и гелий) и активный (углекислый) газы. Инертные газы используют при сварке высоколегированных сталей и цветных металлов, углекислый газ – при сварке углеродистых и легированных сталей. Сварку выполняют автоматическим и полуавтоматическим способами.

Контактная сварка. При контактной стыковой сварке свариваемые детали закрепляют в зажимах стыковой сварочной машины и пропускают через них электрический ток. В месте соприкосновения (контакта) торцы деталей разогревают до пластического состояния или до плавления и сваривают при сдавливании. Этот вид сварки применяют для соединения проволоки, стержней, труб, полос.

При точечной сварке свариваемые детали собирают внахлестку. Собранные и размеченные под сварку листы помещают между двумя вертикально расположенными медными электродами, к которым подводят сварочный ток. Металл под электродами разогревается и при сдавливании сваривается в отдельных точка. Этим способом сваривают тонкий металл при изготовлении автомобилей, пассажирских вагонов, самолетов и при производстве бытовых приборов.

При шовной сварке свариваемые детали сжимают вращающимися электродами (роликами), через которые пропускают сварочный ток от трансформатора для нагрева и расплавления металла. Ток может проходить кратковременными импульсами или непрерывно. После каждого импульса образуется сварочная точка, причем для получения плотного шва каждая предыдущая точка перекрывается последующей. Этот вид сварки применяют при изготовлении тонкостенных баллонов, бензобаков, огнетушителей и других изделий.