Общие сведения. § 1. Сущность процесса сварки

РАЗДЕЛ V

СВАРКА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Глава I

Общие сведения

§ 1. Сущность процесса сварки.

Сваркой называется технологический процесс получения неразъёмных соединений твёрдых материалов, который осуществляется за счёт использования межмолекулярных и межатомных сил сцепления.

Сварка широко применяется в современном машиностроении, строительстве для соединения металлов и их сплавов между собой и с неметаллическими материалами (керамикой, стеклом), а также для соединения пластмасс. Сварка является высокопроизводительным и экономически выгодным процессом обработки материалов.

Суть процесса соединения материалов путём сварки заключается в сближении соединяемых поверхностей на расстояние, в пределах которого начинают действовать силы межатомного сцепления. Это расстояние имеет порядок нескольких ангстрем (Аº=10^-8 см). Современные способы сварки для необходимого сближения поверхностей соединяемых деталей предусматривает тепловое и механическое воздействие на металл в зоне соединения.

§ 2. Классификация способов сварки.

В настоящее время насчитывается несколько десятков способов сварки и их разновидностей. Все они могут классифицироваться по двум признакам:

1. по методу объединения соединяемых поверхностей;

2. по виду применяемой энергии.

По первому признаку все сварочные процессы можно разделить на способы сварки плавлением и способы сварки давлением.

При сварке плавлением производится расплавление кромок свариваемых заготовок и присадочного материала для заполнения зазора между ними. Повышенная подвижность атомов материала в жидком состоянии приводит к объединению деталей в результате образования общей сварочной ванны. После затвердевания сварочной ванны и возникновения сварного шва образуется прочное соединение.

К способам сварки плавлением относится:

1. дуговая сварка (ручная, автоматическая под флюсом, газоэлектрическая и дуговой плазмой);

2. электрошлаковая;

3. электроннолучевая;

4. газовая;

5. термитная.

При сварке давлением соединение заготовок осуществляется путём совместной пластической деформации соединяемых поверхностей. Пластическая деформация осуществляется за счет приложения внешнего усилия. При этом металл в зоне соединения нагревают с целью повышения пластичности. В процессе деформации происходит снятие неровностей, разрушение окисных плёнок, в результате чего обеспечивается полный контакт между заготовками. Возникновение межатомных связей в этих условиях приводит к прочному соединению деталей.

К способам сварки давлением относится:

1. контактная;

2. индукционная;

3. диффузионная;

4. ультразвуковая;

5. газопрессовая;

6. сварка трением;

7. холодная сварка.

По виду применяемой энергии сварка может быть:

1. электрической (все виды дуговой сварки, электрошлаковая, контактная);

2. химической (газовая и термитная);

3. механической (кузнечная, холодная, трением, взрывом и ультразвуком);