Схема контактной шовной сварки.

 

Стыковая сварка

В стыковой сварке для разогрева основного металла используют электрическую дугу. Она комбинирует в себе контактную сварку, дуговую сварку и сварку давлением. Стыковой сваркой изготавливают крепкое, чистое сварочное соединение.
Для осуществления стыковой сварки заготовки соединяются под небольшим давлением. Через основной металл пропускают большой ток низкого напряжения. Когда ток установится, заготовки очень медленно разводятся. Это вызывает появление между ними электрической дуги. Дуга разогревает поверхности обеих деталей, и после достаточного разогрева они сжимаются под очень высоким давлением.

 

Схема стыковой сварки.

 

 

Сварка под флюсом

В сварке под флюсом источником тепла является дуга, горящая между электродом и основным металлом. Дуга погружена под слой гранулированного флюса. Некоторая часть флюса плавится и образует защитный шлак над сварочной ванной. Непрерывно подающийся флюс защищает основной металл от окисления до его остывания. Для удаления оставшегося после сварки флюса используется вакуумный насос. Собранный флюс используется повторно.
Это в основном автоматический или полуавтоматический процесс. Для этого процесса следует правильно выбрать напряжение, скорость подачи электрода и скорость сварки – т.е. скорость перемещения сварочной дуги вдоль шва. Значение этих параметров должно обеспечивать горение дуги под слоем флюса и правильное формирование сварного шва.

 

 

Схема сварки под слоем флюса.

Электрошлаковая сварка

Электрошлаковая сварка используется для соединения металлов большой толщины. Соединение выполняется вертикально вверх.
Перед сваркой между соединяемыми деталями насыпается флюс. Применяемый в этом процессе флюс способен проводить ток.
Для начала сварки между одним или более электродами и основным металлом под слоем флюса возбуждается дуга. В зону сварки электрод постоянно подается специальным механизмом, который также обеспечивает колебания электрода вперед–назад при сварке изделий большой толщины. Кроме того, механизм поднимается вверх по мере выполнения соединения. При горении дуги флюс плавится и горение дуги прекращается, но электрический ток продолжает проходить от электрода к основному металлу через расплавленный флюс. Расплавленный флюс плавит основной металл и постоянно подающийся электрод, являющийся присадочным материалом. Кроме того, флюс защищает металл от воздействия воздуха. Для того, чтобы жидкий металл и флюс не вытекали за пределы требуемой зоны сварки, используются специальные накладки с каждой стороны соединения. Накладки выполнены из меди с водяным охлаждением, которое не дает им расплавиться. Обычно накладки подвижны и поднимаются вслед за электродом.

Схема электрошлаковой сварки.

Точечнодуговая сварка

Это полуавтоматический процесс. Он используется для быстрого прикрепления каких-либо устройств к металлическим листам или балкам без сверления или прошивки. Таким образом могут присоединяться болты, винты, заклепки, шипы и т.д.
В начале процесса сварщик вставляет клепку в специальный пистолет, устанавливает его на нужном участке основного металла и нажатием кнопки на пистолете начинает цикл сварки. Этапы цикла показаны на рисунке.

 

 

Схема точечнодуговой сварки.

Холодная сварка

Для этого процесса не требуется никаких внешних источников тепла; для соединения используется высокое давление. При этом соединяемые детали на поверхности соприкосновения в районе сдавливания разогреваются до такой степени, что сплавляются вместе. Данный способ в основном используется для соединения мягких металлов – алюминия с алюминием, меди с медью и алюминия с медью. Поверхности соединяемых металлов должны быть хорошо очищены. Для создания необходимого давления используется гидравлический пресс.
Данным способом могут быть получены стыковые и нахлесточные соединения.

Схема сварки давлением.

 

 

Сварка взрывом

Сварка взрывом использует для соединения металлов энергию ударной волны, которая создает давление между двумя деталями, в результате чего происходит их сцепление. Этот способ часто используется для соединения больших металлических листов, например, для приварки тонких листов нержавеющей стали к малоуглеродистой стали или алюминия к молибдену.
Ударную волну получают от детонации взрывчатого вещества. Операция требует очень тщательной подготовки и проводится в защитной камере или, не так часто, под водой. Соединение образуется практически мгновенно.

Схема сварки взрывом.

 

Кузнечная сварка

В кузнечной сварке две соединяемые детали разогреваются в горне до температур повышенной пластичности. Для соединения их вместе используется ковка (удары молота). Этот процесс применяется для соединения мало- и среднеуглеродистых сталей и может быть реализован при отсутствии электричества и горючего газа.
Горн представляет собой чугунную чашу, на дно которой нагнетается воздух. Открытая часть дна чаши называется фурма. Для создания необходимого тепла в качестве топлива используется уголь. Горение контролируется интенсивностью воздушного потока через фурму.
Детали помещаются в уголь для нагрева и при достижении необходимой для сварки температуры (металл должен стать ярко красным) извлекаются. Раскаленные детали помещаются на наковальню и ударами молота соединяются вместе.

 

Схема кузнечной сварки.

 

Сварка трением

Сварка трением для соединения металлических деталей использует теплоту, образующуюся при трении. Этот процесс применятся главным образом для стыковых соединений круглых стержней или цилиндров довольно большого диаметра.
Какие-либо внешние источники тепла не используются. Одна из свариваемых деталей вращается. Детали сдвигаются торцами под легким давлением. В результате трения образуется необходимое для сварки тепло. Когда поверхности торцев станут довольно пластичными, они сжимаются под большим давлением. Получается довольно чистое сварное соединение.

Схема сварки трением.

Ультразвуковая сварка

В ультразвуковой сварке высокочастотные вибрации переводят в возбужденное состояние молекулы на поверхности металла. Диффузия молекул приводит к сплавлению. Этот процесс часто используется для соединения очень легких материалов и небольших деталей, например, для соединения проводов.
Между рычагом и наковальней размещаются свариваемые материалы. Рычаг начинает вибрировать с очень большой частотой (на частоте ультразвука), что заставляет вибрировать и заготовки на соответствующей частоте. Во время вибрации молекулы двух поверхностей перемешиваются, образуя неразъемное соединение.