Cварка плавлением(AT - )

Принцип сварки: Термическая сварка (А. П. Бекетов, 1865 г.) основана на восстановлении металла из окисла с помощью другого, химически активного металла. Для сварки обычно используют смесь порошков окислов железа (окалины) и алюминия. Смесь поджигается, и начинается реакция с выделением теплоты:

При сгорании 1 кг смеси выделяется 3100 кДж теплоты (экзотермическая реакция), которая нагревает восстановленное железо выше. Т (до 2200…2400 °С).

Fe₂O₃ + 2Al = 3Fe + Al₂O₃ + Q Дж

Расплавленный в тигле перегретый металл поступает в зазор заформованных деталей и, подплавляя их кромки, образует соединение.

Границы применимости. Сваривают стали с содержанием углерода < 1,2%, серый чугун, алюминий.

В настоящее время способ наиболее широко применяется для сварки рельс. Однако в ряде случаев может быть использован и для других целей (например, для сварки тросов, электропроводящих шин и наплавки).

При газовой (ацетилено-кислородной) сварке теплота, идущая на нагрев и расплавление металла, получается за счет экзотермической реакции сгорания ацетилена в кислороде:

Для сварки используются специальные горелки, у которых в смесительной камере происходит смешивание кислорода и ацетилена, подаваемых туда в регулируемых количествах. Из мундштука горелки истекает смесь, которая после поджога образует пламя, имеющее по своей осп определенное температурное распределение. Максимальное значение температуры в средней части пламени (его ядра) достигает 3200. °С, что достаточно для проведения с металлом различных технологических операций.

При сварке этим способом из-за специфики пламени распределение теплоты в металле (широкая полоса нагрева и длительное пребывание металла в районе температур 1100…1500 °С) приводит к повышенным сварочным деформациям и появлению крупнозернистой структуры перегрева металла в зоне рядом со швом.

Пламенем газовой горелки могут осуществляться следующие технологические процессы: соединительные (сварка, пайка); разделительные (резка); напыление поверхностных слоев — металлизация; технологические нагревы (закалка, правка).

Наиболее широкое распространение получили сварка и разделительная резка.

При газовой сварке мощность газового пламени выбирают в зависимости от марки свариваемого материал и его толщины. Мощность зависит от количества подаваемого горючего и регулируется диаметром внутреннего канала наконечника.

Примерный расход ацетилена на 1 мм толщины металла составляет: для сварки малоуглеродистой стали 100… 150 л/ч; для сварки меди 150…200 л/ч; для сварки алюминия 75… 100 л/ч.

При газовой сварке часто используют флюсы, которые предназначаются для очистки поверхности металла от окислений (особенно это относится к металлам с большим сродством к кислороду). Флюсы (в зависимости от их состава) могут либо химически связывать окислы, либо физически растворять их в шлаке.

Достоинства: высокая скорость, не требуется источник сварочного тока удобен при использовании для монтажных работ и сварка на строй площадках.

Недостатки: только горизонтальное расположение или сварка снизу вверх, большой вспомогательное время, эффективность проявляется при сечении деталей более 200 мм.