Разновидности сварки давлением

Сваркой давлением называется такой вид сварки, при которой в контактных областях двух металлических свариваемых поверхностей происходит сжатие (деформация), благодаря которому собственно и образуется нужное сварочное соединение.

Такой результат становится возможным за счёт того, что происходит взаимодействие атомов металлов, тех поверхностей, которые подлежат свариванию.

Что касается качества сварки, то оно обычно зависит от нескольких факторов:

• Насколько качественно подготовлены поверхности
• Насколько велики приложенные усилия
• Насколько металл способен подвергаться деформациям

Виды сварки давлением

• Сварка взрывом
• Сварка трением
• Контактная сварка
• Холодная сварка
• Ультразвуковая сварка
• Диффузионная сварка
• Термокомпрессионная сварка

Стоит отметить, что сваркой давлением можно соединять не только металлические детали и поверхности, а так же керамику, пластмассу и многие другие.

Разновидности сварки плавлением

Основное условие получения качественного соединения:

1. Равномерное расплавление основного и присадочного материала.
2. Надежная защита жидкой фазы от контакта с атмосферой.
3. Равномерное перемещение присадочного материала в определенную зону сварочной ванны с заданной скоростью.

В соответствии с этим, все виды сварки плавлением классифицируются по трем признакам:

1. По типу источника нагрева:

- дуговая сварка, источником нагрева служит теплота, выделяющаяся при бомбардировании поверхности заряженными частицами и теплоты столба плазмы дуги;

- электрошлаковая сварка, источником нагрева является теплота, выделяющаяся при прохождении тока через расплавленный шлак, к флюсу предъявляется условие – высокая электропроводность;

- электроннолучевая сварк а, теплота выделяется при бомбардировании поверхности изделия за счет электронов, которые получили ускорение п поле высокого напряжения;

- плазменная сварка, источником теплоты является столб дуги, в котором выделяется ионизированный плазменный поток (высоко ионизированный газ);

- лазерная сварка, источником нагрева является теплота, выделяющаяся при поглощении поверхностью нагрева, индуцированного излучением с определенной длиной волны;

- свето-лучевая сварка, источником теплоты является энергия, выделяемая при поглощении светового потока в широком диапазоне длин волн;

- газовая сварка, источником нагрева является теплота, выделяющаяся при сгорании газов в смеси кислорода.

2. По способу защиты сварочной ванны околошовной зоны от атмосферы:

- газошлаковая защита, характерна при сварке штучными электродами и порошковыми проволоками;

- шлаковая защита, это электрошлаковая сварка и сварка под слоем флюса;

- газовая защита – сварка в среде защитных газов;

- вакуумная защита, при электроннолучевой сварке.

3. По степени механизации:

- ручная сварка, рдс – сварщик работает электродом, все движения выполняет сам;

- п олуавтоматическая сварка, адс – сварщик работает с аппаратом, проволока и газ подаются автоматически;

- автоматическая сварка, весь процесс автоматизирован.

Сварные соединения и швы

Сварным соединением называется соединение двух или нескольких элементов полученное сваркой.

Сварное соединение (рис.2) состоит: из сварного шва, имеющего литую структуру и образовавшегося в результате кристаллизации сварочной ванны, зоны сплавления, зоны термического влияния – участок основного металла, не подвергавшийся расплавлению, где в результате нагрева произошли структурные и фазовые изменения и части основного металла.

 

Рис. 2. Схема сварного соединения

1 – сварной шов, 2 – зона сплавления, 3 – зона термического влияния, 4 – основной металл

 

Существует 5 видов сварных соединений (рис.3) – стыковые, угловые, тавровые, нахлесточные и торцевые.

Рис. 3. Типы сварных соединений: а – стыковое, б – нахлесточное, в – торцовое, г – угловое,

д – тавровое

Наиболее типичные и предпочтительные стыковые соединения, но не всегда теплоты источника энергии хватает, чтобы проплавить на всю толщину, поэтому для деталей с толщиной больше 4 мм применяют специальную подготовку кромок (рис.4)

Рис. 4. Примеры (а-ж) подготовки кромок

Конструктивные элементы подготовки кромок следующие:

S – толщина соединяемых элементов;

С – притупление кромок (обычно 1-2мм);

β – для скоса от 25 до 45˚;

α – угол разделки, равен 2 β;

В – зазор, зависит от толщины и способа сварки;

R – Радиус закругления для фигурной разделки кромок.

Классификация сварных швов.

Все сварные швы классифицируются по признакам:

1. По типу сварного соединения на стыковые, образованные стыковыми соединениями и на угловые – тавровыми, нахлесточными, угловыми.

2. По положению относительно действующего усилия – на фланговые, лобовые и косые.

3. По положению в пространстве (рис. 5)

Рис. 5. Основные пространственные положения сварки:

1 – нижнее, 2 – вертикальное или горизонтальное, 3 – потолочное

 

4. По внешней форме (рис. 6) – на выпуклые, нормальные и вогнутые.

Рис.6. Форма сварных швов: а – нормальная, б – выпуклая, в – вогнутая

5. По протяженности (рис.7) – на непрерывные и прерывистые, которые делятся на цепные и шахматные.

Рис. 7. Классификация сварных швов по протяженности:

а – непрерывный, б – цепной, в – шахматный

 

6. По количеству проходов (рис.8) – на однопроходные (для толщин меньше 4см) и многопроходные.

Рис. 8. Многослойный шов: 1-7 последовательность выполнения проходов, I-V- слои, 1 – корневой шов, 7 – облицовочный шов

 

Геометрические параметры стыковых и угловых швов представлены на (рис. 9), к ним относятся l – ширина шва, g – выпуклость и к – катет, качество сварных швов и их геометрические параметры контролируются в обязательном порядке после сварки при визуально-измерительном контроле.

Рис. 9. Основные геометрические параметры сварных швов:

а – стыкового, б – углового