Преимущества и недостатки волочения

Преимущества	Недостатки
В результате волочения достигается высокая точность размеров изделия, что позволяет исключить или существенно снизить объем последующей механической обработки.	Основной недостаток волочения – многопроходность. Если при прессовании обычно получают нужное изделие за одну операцию, то при волочении для получения изделия часто требуется порядка пяти и более переходов через волоки с постепенно уменьшающимися отверстиями.

 

 

ЛЕКЦИЯ 13.Сварочное производство

Сварка  – технологический процесс соединения металла(ов) при таком нагреве и/или давлении, в результате которого получается непрерывность структуры соединяемого(ых) металла(ов), т.е. образуется единая кристаллическая решетка.

ПОЛУЧЕНИЕ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ

Результатом сварки является сварное соединение, которое относится к неразъемным монолитным соединениям. Монолитность сварных соединений твердых тел обеспечивается появлением атомно-молекулярных связей между элементарными частицами соединяемых поверхностей. Для возникновения этих связей и образования единой кристаллической решетки необходимо сблизить соединяемые поверхности на расстояния, сопоставимые с размерами кристаллической решетки (для металлов примерно 4·10^-10 м). 

На практике получение монолитного соединения осложняется двумя факторами:

- свариваемые поверхности имеют микронеровности, высота которых даже при тщательной обработке значительно превышает размеры кристаллической решетки, и поэтому при совмещении поверхностей контакт возможен лишь в отдельных точках;

- свариваемые поверхности имеют загрязнения (в основном оксидные пленки), так как на лю­бой поверхности твердого тела адсорбируются атомы внешней среды.

Кроме того, межатомные связи устанавливаются только в том случае, когда атомы соединяемых поверхностей переходят в активное состояние.  

Поэтому для получения качественного сварного соединения необходимо выполнить следующие основные условия:

- обеспечить контакт по всей стыкуемой поверхности, т.е. удалить неровности, находящиеся на контактируемых поверхностях;

- очистить свариваемые поверхности от загрязнений;

- активировать стыкуемую поверхность.

Активация стыкуемой поверхности заключается в том, что поверхностным атомам твердого тела сообщается энергия (энергия активации), необходимая:

- для обрыва связей между атомами тела и атомами внешней среды, насыщающими их свободные связи;

- для повышения энергии поверхностных атомов, т.е. для перевода их в активное состояние.

При сварке энергия активации передается атомам свариваемых поверхностей двумя физическими процессами: нагревом и (или) давлением - приложением к свариваемым заготовкам осадочных (сжимающих) усилий.

КЛАССИФИКАЦИЯ СВАРКИ

 

Сварка классифициру­ется по физическим, техническим и технологическим призна­кам.

I. Классификация сварки по физическим признакам.

В зависимости от агрегатного состояния вещества в зоне сварки различают две группы сварочных процессов: сварку плавлением и сварку давлением. 

1.1. Сварка плавлением - сварка, осуществляемая оплавлением сопрягаемых поверхностей без приложения внешней силы; обычно, но необязательно, добавляется расплавленный присадочный металл.

Сварка сопровождается расплавлением свариваемых поверхностей.

1.2. Сварка давлением - сварка, осуществляемая приложением внешней силы и сопровождаемая пластическим деформированием сопрягаемых поверхностей, обычно без присадочного металла. Выполняется без нагрева или с нагревом до температур ниже температуры плавления свариваемого металла.

2. Форма дополнительной энергии определяет класс сварки.

В зависимости от формы вводимой дополнительной энергии (энергии активации) сварочные процессы делятся на 3 класса:

2.1. Термический класс - дополнительная энергия вводится в виде теплоты.

К этому классу относится сварка плавлением.

2.2. Термомеханический класс - дополнительная энергия вводится в виде теплоты и упруго-пластической деформации.

2.3. Механический класс - дополнительная энергия вводится только в виде упруго-пластических деформаций.

К термомеханическому и механическому классам относится сварка давлением.

3. Энергоноситель определяет вид сварки.

Энергоноситель -физическое явление, при котором образуется необходимая для сварки энергия в результате передачи или в результате превращения внутри детали(ей).

В зависимости от используемого при сварке энергоносителя различают следующие виды сварки:
3.1. Энергоноситель - электрическая дуга.

Дуговая сварка - сварка плавлением, при которой нагрев осуществляется электрической дугой.

К этим видам сварки относятся: ручная дуговая сварка плавящимся покрытым электродом, дуговая сварка под флюсом, дуговая сварка в защитном газе плавящимся и неплавящимся электродом, дуговая сварка порошковой проволокой, плазменная сварка.

Энергоноситель – газ

Газовая сварка - сварка плавлением, при которой для нагрева используется теплота горения горючего газа или смеси горючих газов и кислорода.

К этим видам сварки относится, например, ацетиленокислородная сварка, газопрессовая сварка.

Энергоноситель – излучение

К этим видам сварки относятся: лазерная сварка, электронно-лучевая сварка.