Способы сварки

Все способы сварки подразделяются на две основные группы: сварка плавлением и сварка давлением (пластическим деформированием). Остальные способы – это их разновидности или комбинации.

При сварке плавлением формирование сварного шва осуществляется за счёт местного сплавления соединяемых деталей без приложения давления. Расплавляются кромки свариваемых деталей (основной металл) либо дополнительный присадочный или электродный металл.

При сварке давлением сближение атомов в контактирующих поверхностях происходит в результате упруго-пластической деформации слоёв, в процессе которой в поверхностных слоях свариваемых изделий выравниваются микронеровности, разрушаются оксидные плёнки, осуществляется взаимодействие атомов с образованием металлической связи. Сварка давлением может производиться без предварительного нагрева соединяемых изделий – механическая сварка и с предварительным нагревом до пластического состояния или до оплавления – термомеханическая.

Технологическое свойство материалов, характеризующее способность к образованию сварных соединений, называется свариваемостью.

При сварке плавлением источник тепла расплавляет металл на отдельном участке соединения. Образуется сварочная ванна, ограниченная поверхностью нерасплавленного металла. Источник теплоты (дуга, пламя, электронный луч, луч лазера) «давит» на металл в ванне, оттесняя его от центра к краям и образуя углубление – кратер. При перемещении источника тепла жидкий металл оттесняется к заднему краю ванны – в хвостовую часть. Там происходит кристаллизация и формируется шов. А дуга в это время «подмывает» переднюю, головную часть ванны, расплавляя всё новые и новые порции металла.

Изучая ванну и шов, сварщики установили очень важные закономерности. Зная, что глубина проплавления пропорциональна тепловой мощности дуги, можно рассчитать примерный режим сварки изделий определённой толщины. В такой же зависимости находится и объём сварочной ванны, изменяющийся при различных способах сварки от десятых долей до нескольких десятков см³.

К сварке плавлением относятся: дуговая, плазменно-дуговая, электронно-лучевая, электрошлаковая, лазерная, газовая, термитная.

К сварке давлением относятся: контактная, индукционная, диффузионная, термокомпрессионная (термомеханическая сварка); холодная, ультразвуковая, взрывом, трением (механическая сварка).