«Дазэл» – История развития сварки

Сварка является надежным, технологичным и эффективным способом создания неразъемных соединений конструкционных материалов.

Две трети производимого стального проката в России идет на изготовление сварных конструкций. Положительная тенденция роста мирового производства стали, определяет рост объема сварочного производства и производства сварочной техники, а также объемов научных исследований и разработок по созданию нового и совершенствованию существующего оборудования и технологий.

Рис. 1. Индексы металлургического производства в 2000–2017 гг.

(в %, значение показателя за год)

В начале ХХI в. объем сварочного производства оценивался примерно в 40 млрд долл., из которых около 70 % приходится на сварочные материалы и около 30 % — на оборудование. Сварочные процессы по широте применения и валовому объему конечного продукта занимают половину всех производственных работ. Трудно назвать отрасль народного хозяйства, где бы не применялась сварка. Сварка в будущем по-прежнему останется наиболее востребованным процессом в промышленности и строительстве с высокой производительностью.

Сварка как способ неразъемного соединения твердых металлических частей известна человечеству с самых древних времен.

Еще в глубокой древности при помощи каменного орудия из самородков золота, серебра, меди обковывали пластинки, острые лезвия, скребки и т.п., для увеличения размеров которых соединяли между собой. Нанося удары по сложенным вместе кускам металла, удавалось добиться их соединения. Ковкой их превращали в листочки, пластинки, острия. Такой процесс считают началом истории холодной сварки.

За несколько тысячелетий до нашей эры некоторые племена научились добывать из руды медь. Но техникой литья они еще не овладели и, поэтому для изготовления крупных изделий из меди, им приходилось прибегать к сварке отдельных подогретых кусков металла. Подогрев металла до пластического состояния облегчал схватывание, а процесс соединения напоминал ковку. Поэтому он и называется кузнечной сваркой.

В III…II тысячелетиях до н. э. в различных районах земного шара начали получать железо. Тогда плавить железо не умели и из руды получали продукт, состоявший из мельчайших частиц железа, перемешанных с частицами руды, угля и шлака. Лишь многочасовой ковкой нагретого продукта удавалось отжать неметаллические примеси и сварить частицы железа в кусок платного металла.

В Средние века развивалось искусство кузнечного дела, производилось много изделий из железа соединенных процессом получения неразъёмных соединений молотком.

Кузнечная сварка и пайка были ведущими процессами сварочной техники вплоть до конца ХIХ в., когда начался совершенно новый, современный период развития сварки.

Рис. 2 Кузнечная сварка

В XIX в. в России расширялось применение электрического привода на промышленных предприятиях, наблюдался подъём транспортного строительства, промышленность владела передовой технологией производства паровозов, вагонов, пароходов, резко увеличился выпуск паровых котлов и паровых машин и т. п. В этот период кузнечная сварка достигла своей вершины. Она была трудоёмка, малопроизводительна, но главное — качество сварных швов было нестабильным и не удовлетворяло требованиям развивающейся техники: при большом числе свариваемых заготовок имели место дефекты — непровары, приводившие к расслоению металла и разрушению нагруженных деталей во время работы. Это было связано с тем, что основными технологическими параметрами процесса сварки являлись температура свариваемого металла и величина его деформации в зоне сварки (обусловленная ударами молота), которые трудно было выдерживать в требуемом достаточно узком диапазоне.

Широко применяемая в настоящее время сварка плавлением, когда происходит локальное расплавление свариваемых поверхностей, образование общей сварочной ванны с последующей кристаллизацией, требовала мощного источника тепла, способного локально расплавить металл. А такого источника тепла в то время не было.

В начале 1802 года профессор Петербургской медико-химической академии В.В. Петров построил самый крупный для того времени источник тока — батарею из 4200 пар медных и цинковых кружков. Именно этой батареи была впервые в мире получена электрическая дуга. Он доказал, что в работе по металлу можно использовать электрическую дугу. Эта идея сразу не воспринялась учеными как нечто необычное. Хотя спустя десятки лет его заслуги были по достоинству оценены. Петров создал базовый прототип современного сварочного аппарата.

В 1800 году сэр Хамфри Дэви открыл короткоимпульсную электрическую дугу и представил свои результаты в 1801 году.

Следующее значимое открытие было сделано Н. Н. Бенардосом. Он создал более 120 оригинальных изобретений, многие из которых не потеряли своего значения и сейчас. Диапазон изобретений поразителен: железные бороны и углубители, скороварки и молотильные машины, паровые ножницы и пневматическая поливалка, пароходные колёса с поворотными лопастями и охотничьи лодки, замки и краны, турбины для гидроэлектростанций и пушка для метания канатов на терпящий бедствие пароход, летательные аппараты и станки для обработки металла и дерева, пневматические и вагонные тормоза и ветряной двигатель.

Большое количество изобретений сделал он в области электротехники. И самым важным из них, принесших ему мировую славу, явился разработанный им в 1882 г. способ электродуговой сварки, названный электрогефестом. Металл расплавлялся дугой, горящей между угольным электродом, закреплённым в специальном держателе, и изделием, подключённым к полюсам источника тока.

Рис 2. Патент на способ дуговой электросварки «Электрогефест», выданный Николаю Бенардосу 17 мая 1887 года

«Электрогефест» успешно применяли и за рубежом. К середине 90-х годов XIX века новый технологический процесс был внедрён более чем на 100 заводах Западной Европы и в США, электросварку начали применять не только для вспомогательных ремонтных работ, но и как основной технологический процесс производства новых металлических изделий.

Создателем нового направления в производстве металлических конструкций стал русский инженер Н.Г. Славянов. Он внес корректировки в изобретение Бенардоса, касающиеся металлургии сварки. Сварка сталей, содержащих легирующие компоненты и примеси, не всегда получалась удачной, так как в шов попадали оксидные включения, в нем скапливались сера и фосфор; металл выгорал и становился хрупким в месте сварки.

Н.Г. Славянов заменил неплавящийся угольный электрод металлическим плавящимся электродом-стержнем, сходным по химическому составу со свариваемым изделием. Но самое главное то, что сварочная ванна была защищена слоем шлака — расплавленного металлургического флюса. Такой процесс повышал качество наплавленного металла при сварке.

Н.Г. Славянов разработал специальный сварочный генератор на 1000 А, заменивший аккумуляторную батарею Бенардоса.

Способ Славянова получил диплом первой степени и золотую медаль на Всемирной выставке в Чикаго в 1893 году за удивительный экспонат из России — металлический двенадцатигранный стакан высотой 210 мм. Николай Гаврилович последовательно сварил семь несплавляемых металлов: колокольную бронзу, томпак (медно-цинковый сплав), никель, сталь, чугун, медь, нейзильбер (сплав меди с никелем и цинком) и бронзу. Сделанный из этой многослойной заготовки стакан массой 5330 граммов представлял сразу всю гамму конструкционных металлов того времени.

Рис.3 Стакан Славянова Н.Г.

Большое внимание Н.Г. Славянов уделял механизации и автоматизации дуговой сварки. Он изготовил и опробовал первый в мире сварочный полуавтомат, элементы которого использованы и в современных автоматических сварочных головках.

В 1891 году Н.Г. Славянов запатентовал своё изобретение во Франции, Германии, Великобритании, Австро-Венгрии, Бельгии, а в 1897 году — в США.

В 1904 году швед Оскар Кьельберг основал в Гётеборге фирму «ESAB». Деятельность предприятия была связана с применением сварки в судостроении. В результате собственных исследований и наблюдений О. Кьельберг изобрел технологию сварки покрытыми плавящимися электродами. Покрытие стабилизировало горении электрической дуги и защищало зону дуговой сварки. В 1906 году им был получен патент «Процесс электрической сварки и электроды для этих целей».

В России дальнейшее развитие нового технологического процесса электродуговой сварки столкнулось с существенными трудностями: электротехническая промышленность страны была очень слабой. Применение электросварки постепенно сокращалось, а со смертью её создателя практически прекратилось вовсе.

В то же время необходимо отметить, что новый технологический процесс. предложенный Славяновым, не всегда обеспечивал высокое качество соединений, так как плавление стали в дуговом разряде сопровождалось выгоранием углерода, марганца и кремния, при этом сварной шов мог насыщаться кислородом, азотом и водородом. Сварка применялась при изготовлении второстепенных металлоконструкций и неответственных изделий. Удачно найденные решения внедрялись в практику, развивались, служили очередной ступенькой для дальнейшего подъёма сварочного производства.

В 1923-1924 гг. сварку начали применять в металообрабатывающей промышленности.

Также заслуживает внимания первый сварной автомобильный мост в мире, мост Maurzyce, разработанный Стефаном Брюлой из Львовского технологического университета в 1927 году он был построен через реку Слудвя близ города Лович, Польша.

Самостоятельный центр развития сварки возник на Дальнем Востоке. Огромный вклад в развитие сварочного производства внес Виктор Петрович Вологдин – основатель сварного судостроения, ученого с мировым именем, профессор и в дальнейшем ректора ДВПИ (1925-1928 гг.). Он сконструировал и построил первый сварочный генератор, освоил практический опыт поддержания дуги и лично выполнил сварочные работы как рабочий-электросварщик, а в дальнейшем организовал и сварочную мастерскую. Под его же руководством были подготовлены первые кадры сварщиков и в дальнейшем открыт факультет сварки в ДВПИ (ДВГТУ).

Уже в 1930 году на Дальзаводе было построено первое в России цельносварное судно, а затем – более 15 буксирных катеров и сварных барж, и с 1931 года завод начал строить и достраивать корабли и подводные лодки для Тихоокеанского флота на Дальнем Востоке. На станции Большой Невер по проекту Вологдина впервые был построен сварной резервуар для хранения нефтепродуктов.

M / S Carolinian был первым полностью сварным коммерческим судном в мире. Оно было завершено в марте 1930 года в Чарльстоне, Южная Каролина, построенный компанией Charleston Dry Dock & Machine. Строительство корабля заняло около девяти месяцев с момента закладки киля, как обозначается приставкой M/S , судно также имело главный двигатель внутреннего сгорания. Сварная конструкция и двигатели внутреннего сгорания являются основными элементами современного судостроения, что позволяет Каролине стать первым по-настоящему современным торговым судном.

В 1932 г. – Константином Константиновичем Хреновым впервые в мире, в Советском Союзе осуществлена дуговая сварка под водой. Впервые в мировой практике подводную дуговую резку угольным электродом в лабораторных условиях осуществили в 1887 г. Н.Н. Бенардос и проф. Д.А. Лачинов. Продолжения эти работы не получили. Только в начале 30-х гг. ХХ в. были возобновлены работы по применению сварки под водой. В 1932 г. К. К. Хренов разработал электроды для подводной сварки и провел испытания их в Черном море. В середине 30-х гг. ручная дуговая сварка под водой была применена для ряда работ, например, ремонта парохода «Уссури» и подъема парохода «Борис».

В 1938-1939 годах в Западной Европе неожиданно обрушилось несколько мостов. Балки мостов были сварными. В этот период тысячи железнодорожных вагонов в России и других странах были сняты с эксплуатации из-за трещин в сварных рамах и тележках. Начались всесторонние исследования по влиянию процесса сварки на свойства металла шва и околошовной зоны, которые позволили найти способы управлять качеством сварного соединения.

В период с 1934 по 1941 год под руководством Е.О. Патона и при его непосредственном участии был выполнен цикл исследований в области проблем прочности сварных конструкций, их расчёта и надёжности. В результате систематических работ по изучению металлургических и электротехнических процессов дуговой сварки был разработан способ сварки под флюсом.

В годы войны возникла насущная проблема в подводной сварке и резке металлов при ремонте кораблей, мостов, при аварийных и спасательных работах. В декабре 1942 года был сформирован специальный поезд для подводной резки, состоящий из электростанции, водолазных станций, сварочных агрегатов, подъёмных и плавательных средств и т. д.

Характерно, что в годы войны впервые сварка стала применяться практически без ограничений. Так, в 1944 году были спроектированы цельносварные доменные печи, башни и мачты высотой 180 — м и другие ответственные сооружения.

Война открыла широкую дорогу сварке в энергетику. В каждом котельном агрегате тепловой электростанции довоенной постройки имелось по три-четыре барабана — огромных цилиндрических емкости со сферическими днищами. Изготовление этой сложной и ответственной конструкции требовало специального мощного кузнечно-штамповочного оборудования, причём на какие-либо виды сварки или подварки был наложен строжайший запрет — взрыв котла грозил разрушением всей электростанции.

Во время войны при отступлении электростанции выводились из строя взрывом сферической части барабана. Замена барабана для запуска электростанции означала сборку нового котельного агрегата. В 1943 году после освобождения оккупированных территорий было принято рискованное по тем временам решение — «отремонтировать барабаны сваркой». Ручной дуговой сваркой покрытыми электродами с предварительным подогревом свариваемого материала были восстановлены барабаны, которые выдержали гидравлическое давление, в два раза превышающее рабочее. Такого применения сварочной дуги не знала мировая практика. Электростанция была пущена в кратчайший срок.

B годы войны возникла насущная потребность в подводной сварке и резке при ремонте кораблей, мостов, при аварийных и спасательных работах. К.К. Хренов продолжил исследования и разработку техники сварки и резки под водой в специальной лаборатории, организованной в марте 1942 г. при Московском электромеханическом институте инженеров железнодорожного транспорта. В результате были созданы электродные покрытия, обеспечивающие стабильное горение дуги под водой. Результаты всесторонних исследований свойств и состава метала швов, сваренных под водой, показали возможность применения сварки для ремонта подводных частей корпусов кораблей прямо на плаву.

В 1939 г. – Евгением Оскаровичем Патоном разработаны технология автоматической сварки под флюсом и головки для автоматической сварки, электросварные башни танков, электросварной мост. Применение высокопроизводительной автоматической сварки под флюсом на танковых заводах СССР во время Второй мировой войны позволило получить нашей стране существенный перевес по количеству выпускаемых танков над Германией и ее союзниками.

В США, стране значительно удалённой от фронтов, большое внимание уделялось строительству морского транспорта. Только за год, благодаря замене клёпаной конструкции и технологии клёпки на сварную конструкцию и сварку судов было сэкономлено 500 тыс. тонн стали. Цикл постройки сократился до 50 дней. На верфи «Ричмонд Ярд» (Калифорния) был поставлен рекорд сборки и сварки корпуса — 4 дня. Для сокращения времени и уменьшения стоимости изготовления, снижения остаточных напряжений и деформаций была разработана схема «расчленения» корпуса на секции. Каждая секция сваривалась из отдельных листов и элементов набора, что позволяло изготавливать судно на поточной линии в цехе одновременно на нескольких участках. Для сварки листов обшивки, толщина которых достигала 20 мм, применялась дуговая автоматическая сварка под слоем флюса. Для уменьшения деформаций применялась многослойная обратно-ступенчатая сварка.

Сварка применялась и в строительстве американских подводных лодок. В судостроении США впервые был применен способ резки металлов угольной дугой со сжатым воздухом — «Арк эйр», разработанный М. Степатом.

В период развития военного авиастроения для соединения магниевых сплавов Р. Мередитом был разработан новый способ дуговой сварки вольфрамовым электродом в инертных газах (TIG). Дуга при обратной полярности в среде гелия и аргона горела стабильно. При этом применяли присадочную проволоку.

Другие недавние достижения в области сварки включают прорыв 1958 года в области электронно-лучевой сварки, сделавший возможной глубокую и узкую сварку с помощью концентрированного источника тепла. После изобретения лазера в 1960 году лазерная лучевая сварка дебютировала несколько десятилетий спустя и оказалась особенно полезной в высокоскоростной автоматизированной сварке. Магнитно-импульсная сварка (МПВ) промышленно применяется с 1967 года. Все эти три новых процесса остаются довольно дорогими из-за высокой стоимости необходимого оборудования, и это ограничивает их применение.

Говоря о современных достижениях в области сварки нельзя не упомянуть новый метод получения сварных соединений, получивший название «сварка трением с перемешиванием» (СТП), который был изобретен Уэйном Томасом в TWI в 1991 году патентом, зарегистрированным в Европе, США, Японии и Австралии.

Сварка трением с перемешиванием относится к процессам соединения материалов в твердой фазе и поэтому лишена недостатков, связанных с расплавлением и испарением металла. FSW в основном используется в авиационной промышленности для сварки крыльев, топливных баков, конструкций самолетов и т.д, также используется в электронной промышленности для соединения шин, алюминия с медью, соединителей и другого электронного оборудования.

В связи с увеличением объемов механизированных и автоматизированных способов сварки огромное внимание уделяется созданию новых сварочных аппаратов, прежде всего с уменьшенными массой и габаритами, которые расширят возможности их практического применения. Развитие робототехники будет способствовать дальнейшей автоматизации процессов соединения.

                                                                                                                           автор Дарья Калашникова

ИСТОРИЯ СВАРКИ В ДАТАХ — Студопедия

История развития сварки

Кузнечная сварка

Первые способы сварки возникли у истоков цивилизации — с началом использования и обработки металлов.

Известны древнейшие образцы сварки, выполненные в VIII-VII тысячелетиях до н.э. Древнейшим источником металла были случайно находимые кусочки самородных металлов — золота, меди, метеоритного железа. Ковкой их превращали в листочки, пластинки, острия. Ковка с небольшим подогревом позволяла соединять мелкие кусочки более крупные, пригодные для изготовления простейших изделий.

Позже научились выплавлять металл из руд, плавить его и литьем изготовлять уже более крупные и часто весьма совершенные изделия из меди и бронзы.

С освоением литейного производства возникла литейная сварка по так называемому способу промежуточного литья – соединяемые детали заформовывались, и место сварки заливалось расплавленным металлом. В дальнейшем были созданы особые легкоплавкие сплавы для заполнения соединительных твои и наряду с литейной сваркой появилась пайка, имеющая большое значение и сейчас.

Весьма важным этапом стало освоение железа около 3000 лет назад. Железные руды имеются повсеместно, и восстановление железа из них производится сравнительно легко. Но в древности плавить железо не умели и из руды получали продукт, состоявший из мельчайших частиц железа, перемешанных с частицами руды, угля и шлака. Лишь многочасовой ковкой нагретого продукта удавалось отжать неметаллические примеси и сварить частицы железа в кусок платного металла. Таким образом, древний способ производства железа включал в себя процесс сварки частиц железа в более крупные заготовки. Из полученных заготовок кузнечной сваркой изготовляли всевозможные изделия: орудии труда, оружие и пр. Многовековой опыт, интуиции и чутье позволяли древним Мистерам иногда получать сталь очень высокого качества (булат) и кузнечной сваркой изготовлять изделия поразительного совершенства и красоты.

Кузнечная сварка и пайка были ведущими процессами сварочной техники вплоть до конца ХIХ в., когда начался совершенно новый, современный период развития сварки. Несоизмеримо выросло производство металла и всевозможных изделий из него, многократно — потребность в сварочных работах, которую не могли уже удовлетворить существовавшие способы сварки. Началось стремительное развитие сварочной техники — за десятилетие она совершенствовалась больше, чек за столетие предшествующего периода. Быстро развивались и новые источники нагрева, легко расплавлявшие железо: электрический ток и газокислородное пламя.

Особо нужно отметить открытие электрического дугового разряда, на использовании которого основана электрическая дуговая сварка — важнейший вид сварки настоящего времени. Видная роль в создании этого способа принадлежит ученым и инженерам нашей страны. Само явление дугового разряда открыл и исследовал в 1802 году русский физик и электротехник, впоследствии академикВасилий Владимирович Петров.

1802 год — В. В. Петров открыл явление вольтовой электрической дуги и указал, что появляющийся «белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются, и от которого тёмный покой довольно ясно освещён быть может».

1803 год — В. В. Петров опубликовал книгу «Известия о гальвани-вольтовых опытах…», где описал способы изготовления вольтова столба, явление электрической дуги и возможность её применения для электроосвещения, электросварки и электропайки металлов.

1887год изобретение контактной сварки профессором Элихью Томсоном

1882 год — Н. Н. Бенардос изобрёл электрическую сварку с применением угольных электродов.

   Идея дуговой сварки неплавящимся угольным электродом и газовой защиты сварочной ванны была предложена Николаем Николаевичем Бенардосом в 1882 году. В 1886 году 31 декабря он получил русский патент (привилегию) за № 11982 под наименованием «Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока» или, как называл его автор, «Электрогефест».
    Впервые способ электродуговой сварки был применен Н. Н. Бенардосом для соединения свинцовых пластин аккумуляторов. Совершенствуя способ дуговой сварки угольным электродом, Н. Н. Бенардос создал комбинированный электрододержатель с соплами для подачи светильного газа и кислорода. Это устройство и послужило прообразом современной горелки для сварки в среде защитного газа.

 

1888 год — Н. Г. Славянов впервые в мире применил на практике дуговую сварку металлическим (плавящимся) электродом под слоем флюса. В присутствии государственной комиссии он сварил коленчатый вал паровой машины.

1893 год — На Всемирной выставке в Чикаго Н. Г. Славянов получил золотую медаль за способ электросварки под слоем толчёного стекла.

1895 ГОД ОСНОВАНИЯ КОМПАНИИ LINCOLN ELECTRIC

История сварочного дела в России

Те, кто работает с металлами, хорошо знают, что выплавить металл – лишь половина дела. Потом отливку нужно превратить в изделия. Для чего нужно научиться придавать отливке требуемую форму, разделять её на части и соединять их вместе уже совсем в другом качестве. Подобные превращения жидкого металла в требуемые человеку конструкции с заданными техническими характеристиками невозможны без неразъемных соединений, которые можно производить при помощи технологии сварки металлов. Данная статья посвящена истории развития сварки в России.

Кузнечная сварка как основа древних методов соединения металлов

Древняя Русь отличалась умением не только производить цветные и черные металлы, но и перерабатывать их в изделия различного назначения. Естественно, что в те времена первым делом необходимо было позаботиться о собственной безопасности. Поэтому все передовые технологии были направлены на совершенствование оружия и создание новых его образцов. Так же были востребованы средства защиты воинов при ведении боя. Решение задачи создания легких, но прочных стальных доспехов сулило большие преимущества перед противником.

С девятого по тринадцатый века Русь стала центром высоких технологий в области плавки качественного железа и способов соединения различных железных и цветных металлов при помощи кузнечной сварки. Под кузнечной сваркой понимают соединение нескольких деталей из металла путем нагрева их до состояния, близкого к плавлению и быстрого соединения их друг с другом при помощи механического воздействия (ударами молота).

До наших дней дошли уникальные образцы русского самозатачивающегося оружия из стального сердечника и приваренных к нему по бокам бронзовых пластин, боевые топорики, созданные по такой же технологии, кольчуги с заваренными кольцами, украшения с приваренными каплями металла и множество других артефактов, свидетельствующих о высоком уровне мастерства русских умельцев в области кузнечного искусства.

Однако с началом монголо-татарского ига кузнечное дело и плавка металлов в Руси пошли на убыль. В течение более чем ста лет эта сфера деятельности претерпевала постоянный спад, вызванный тотальным контролем Золотой Орды за малейшими попытками изготовления изделий из металлов, которые могли бы привести к началу массового производства оружия на подконтрольной территории. По сути, кузнечное дело на Руси было под запретом.

С падением монголо-татарского ига в 1380 году начался подъем кузнечного дела на Руси, но уже на другом технологическом уровне. Рудня, как форма предприятия, объединяющая добычу руды и её переплавку в металл с применением непрерывных процессов на основе водяного двигателя становится основой металлургической отрасли России со второй половины 14 века. Процессы кузнечной сварки стали более совершенными. Появилась сварка литьем. Так, в музеях имеются пушки 14 века, в которых стальные детали объединены в единое целое отливкой из цветных металлов.

Кузнечная сварка совершенствовалась вплоть до начала 19 века. С её помощью стали получать крупные детали из стали методом горячей ковки под механическими молотами пакетов из раскаленных тонких стальных листов, которые получали, в свою очередь, многократной ковкой чугуна, так как другого способа получить сталь тогда не было. Пиком совершенства технологии кузнечной сварки можно считать технологию получения сварных железнодорожных рельсов, так как чугунные рельсы не оправдали себя.

Однако уже к середине 19 века стало понятно, что быстрые темпы индустриализации не могут быть обеспечены старыми технологиями. Ученые и практики-металлурги стали искать новые способы получения неразъемных соединений на основе металлов. И они их нашли.

Эра дуговой и газопламенной сварки в России

Как водится, в России великие открытия и новаторские предложения исходят от людей, далеких от инженерии. Яркое тому подтверждение – открытие электрической дуги. Явление яркого горения угольного стержня со значительным повышением температуры при отрывании его от короткозамкнутой пластины, находящейся под напряжением, было описано профессором медико-хирургической академии Санкт-Петербурга В. В. Петровым. Он же предложил использовать пламя дуги для освещения, а высокую температуру для сварки металлов.

Однако электродуговую сварку удалось реализовать только в 1881 году, применив для этого угольные электроды. Качество и прочность сварного шва оставляли желать лучшего, но основы были уже заложены. Оставалось только совершенствовать технологию. Уже в 1888 году русский ученый Николай Гаврилович Славянов заменил угольные электроды на металлические, но не догадался покрыть их защитной обмазкой. Сварка голыми стальными электродами не нашла распространения вплоть до 1902 года, когда Кальберг предложил состав обмазки для электродов, что существенно упростило процесс сварки.

Параллельно с развитием электродуговой сварки, к которому более тяготели ученые мужи России, во Франции в 1895 году было открыто явление высокотемпературного горения ацетилена в кислороде, а в 1903 году французскими изобретателями Эдмоном Фуше и Шарлем Пикаром была запатентована ацетиленовая горелка, которая практически без изменений применяется до сих пор. Как водится, в России тут же были свернуты все исследования по электродуговой сварке и в массовом порядке стали закупаться французские аппараты для ацетиленовой сварки и резки металлов. Стоит отметить, что господство ацетиленовой сварки продолжалось даже при начале индустриализации в СССР вплоть до 1935 года. Все газопроводы и нефтепроводы, крупные индустриальные объекты того времени были построены с применением автогенной сварки.

Однако и технология электросварки не стояла на месте. К 1940 году была разработана и внедрена на танковых предприятиях технология автоматической электродуговой сварки под флюсом, при помощи которой удалось заменить клепаные соединения деталей танков сварными, что значительно упростило их производство и повысило бронезащитные качества.

После войны электросварка стремительно совершенствовалась. Пятидесятые годы потребовали разработки новых технологий соединения деталей фюзеляжа и крыла сверхзвуковых истребителей. Именно для этих целей изначально были разработаны такие виды сварки, как аргонно-дуговая сварка неплавящимся электродом, полуавтоматическая сварка в среде защитных газов и начаты разработки в области воздушно-плазменной резки металлов, а так же использование энергии лазера для сварки и резки металлов.

Сегодня все технологии сварки стали доступными для применения практически всеми желающими. Сочетание высоких технологий в области получения портативных, но мощных источников сварочного тока с ранее совершенными открытиями и достижениями в военно-промышленном комплексе явились основой этого прорыва, сделав некогда секретные и трудно реализуемые техники сварки достоянием широких масс сварщиков. Процесс совершенствования, вместе с тем, нельзя считать законченным. Ибо, каждый год появляются все новые виды сварки, которые значительно упрощают процесс соединения металлов друг с другом.

история создания и основные способы применения

История создания, метод работы и принцип работы  с различными металлами с использованием сварочной дуги был известен еще в XIX веке.

Русский физик Василий Петров создал условия для функционирования устойчивого электрического разряда (1802). В дальнейшем его идеи сварки использовал на практике другой наш соотечественник – Николай Бенардос. Ему удалось соединить металлические части эл дугой, которую создавали между собой неплавящийся угольный электрод и свариваемое плавлением изделие (1882).

Дуговая сварка это основа основ соединения металла

Уже первый сварочный агрегат обеспечивал подачу газа для эффективного процесса, где взаимодействовали два электрода или один электрод и обрабатываемая с его помощью деталь.

Развитие дуговой сварки

Следующим этапом исторического развития дуговой сварки стали опыты русского инженера Николая Славянова. Произошла замена неплавящегося угольного электрода на металлический, который плавился и исключал необходимость в отдельном присадочном металле (1888).

Эти открытия русских испытателей и стали той основой, на которой построено современное производство агрегатов для дуговой сварки во всем мире. Все, что происходило в дальнейшем, шло по путям:

• изыскания защитных средств и способов обработки расплавляемого для сварки металла;
• автоматизации различных способов сварочного процесса.

Способов защиты к настоящему времени известно несколько:

• газовая,
• газошлаковая,
• шлаковая.

Автоматизация сварки, в том или ином виде позволяет классифицировать ее на три основные группы:

• полностью автоматическая,
• механизированная,
• ручная.

Используемый эл разряд должен иметь нужную продолжительность. Для этого применяется специальный источник питания дуги (для краткости написания используется аббревиатура ИПД). Поэтому в формате переменного тока используется сварочный трансформатор, а если ток постоянный – генератор или выпрямитель.

Разновидности дуговой сварки

Сварка с использованием покрытых электродов

Весь сварочный процесс при этом идет ручным способом, плавлением обрабатываемой поверхности. Предполагается использование плавящихся и неплавящихся электродов. Из первой группы предпочтение отдается:

• алюминиевым,
• медным,
• стальным

электродам и некоторым другим, в зависимости от конкретных параметров сварки. Из второй группы характерно использование:

• вольфрамовых,
• графитовых,
• угольных

электродов различного диаметра.

Чаще всего в ход идут стальные электроды. При этом осуществляются:

• подача электрода в район места предполагаемого процесса,
• процесс перемещения сварочной дуги по всей длине обрабатываемой поверхности детали, на которой плавлением образуется шов.

Этот способ соединения деталей электрической дугой входит в число самых распространенных. Он выгодно отличается от остальных тем, что предельно прост и универсален, когда сварочный аппарат используется для изготовления конструкций различного профиля. Отлично зарекомендовал себя данный способ в случаях, когда необходимо работать:

• в горизонтальном, вертикальном положении или вести сварочные работы под углом;
• в местах, куда бывает трудно обеспечить нормальный доступ.

К числу недостатков следует отнести:

• малую производительность этого вида дуговой сварки,
• прямую зависимость результатов труда от профессионализма специалиста, выполняющего данную работу.

Дуговая сварка не плавящимся электродом в среде аргона

Сварка при помощи штучных электродов

В современной терминологии этот процесс дуговой сварки называется ММА. Это англоязычное название (от Manual Metal Arc), в наших учебных пособиях и инструкциях иногда применяется аббревиатура РДС. При этом способе эл ток в постоянном или переменном формате подводится на электрод и свариваемую деталь.

Дуга естественным плавлением обрабатывает электрод и поверхность детали. При этом электрод образует отдельными каплями материал для смешивания с расплавляемой поверхностью детали. Глубина проплавления регулируется сварщиком и зависит от того, каковыми являются:

• сила подаваемого эл тока,
• диаметр используемого электрода,
• положение (вертикальное, угловое или горизонтальное) сварки,
• скорость перемещения сварочной дуги по обрабатываемой площади предполагаемого шва,
• вид соединения (одинарный, двойной и так далее),
• форма и размеры обрабатываемой кромки детали

и другие факторы, влияющие на процесс сварки.

Отдельно можно рассмотреть процесс зажигания и поддержания дуги, установку необходимых параметров сварочного тока. Однако в большинстве случаев при сварке используется аппарат в виде инвертора, где эти функции прописываются отдельно, в прилагаемой инструкции, применительно к каждой модели и диаметру используемого электрода.

Дуговая сварка под флюсом

Наиболее часто этот способ используется в промышленных отраслях, когда есть необходимость в сварке изделий, содержащих:

• различные сплавы,
• сталь,
• цветные металлы,

поскольку этот способ:

• высокопроизводителен,
• отличается отменным качеством работ и стабильным соединением свариваемых поверхностей,
• заметно улучшает условия трудового процесса,
• значительно меньше расходует эл энергии и материалов для сварки.

Дуговая сварка под флюсом

В углекислом газе предполагается наличие смесей с инертными/активными газами, для создания максимальной эффективности горения дуги. Недостатком (и весьма существенным) данного способа специалисты считают ограниченность положений для ведения работ. Поскольку отклонение от горизонтального даже на 10 градусов приводит к стеканию флюса и металла, сварочный процесс можно осуществлять только в положении снизу.

Этот способ используется в режиме однодуговой сварки, при котором используется один электрод. При этом происходит горение сварочной дуги между подаваемой проволокой (играющей роль электрода) и деталью (свариваемой поверхностью), которая находится под слоем флюса. Постепенным плавлением флюса, в образуемом при этом газе происходит образование полости (так называемый газовый пузырь), где и обеспечивается горение дуговой сварки.

Этот вид сварки возможен, как в режиме переменного тока, так и при постоянном токе. Иногда используется двухдуговая или многодуговая сварка, при этом аппарат для подачи питания может быть один или несколько.

Способ ручной дуговой сварки TIG

Такой способ возможен при использовании неплавящегося электрода в защитном инертном и углекислом газе, образующих эффективно действующую смесь. Современный метод сварки TIG закладывается в качестве одной из функций практически во всех новинках инверторов.

Любой аппарат XXI века обладает ей, в совокупности с другими вспомогательными функциями. Расшифровывается эта аббревиатура, как Tungsten Inert Gas, а поскольку лучший неплавящийся материал – это вольфрам, то зачастую можно встретить аббревиатуру WIG. Она обозначает Wolfram Inert Gas. Есть также обозначение GTA, то есть Gas Tungsten Arc.

При этом способе происходит ручная или автоматическая подача проволоки, играющей роль электрода. В любом случае, в углекислом газе смешивается один из инертных газов, чаще всего аргон. Поэтому такую сварку называют еще аргонно-дуговой (АДС). Помимо аргона применяются также:

• всевозможные газовые смеси,
• азот,
• гелий,

а иногда используется атомно-водородная сварка, похожая на сварку TIG. С момента открытия преимуществ сварки в углекислом газе и его смесях с инертными газами этот способ стал широко использоваться в промышленных отраслях. При этом дуговая сварка плавлением обрабатываемой поверхности неплавящимся электродом может производиться во всех трех указанных выше режимах, начиная от ручного режима и заканчивая режимом автоматическим. Используемый сварочный аппарат позволяет применять все виды электродов, начиная от самого тонкого и заканчивая самыми толстыми.

Дуговая сварка в режиме MIG/MAG. Это сварка с использованием плавящегося электрода. Она также производится в углекислом газе со всевозможными инертными/активными газами:

• азотом,
• гелием,
• кислородом,
• аргоном

и другими.

При этом, соединяясь в углекислом газе, эти дополнительные компоненты образуют наиболее эффективную смесь для полноценного поддержания дуговой сварки, происходящей плавлением электрода и обрабатываемой детали. Этот современный метод также поддерживает любой аппарат из числа имеющихся на российском рынке сварочных инверторов. Использование различных смесей с углекислым газом необходимо соотносить с конкретными параметрами предполагаемого технического задания.

История развития сварки

Сварка используется во многих отраслях промышленности. Впервые технология, схожая с современной, начала применяться более 100 лет назад, и сегодня мире она является востребованной практически повсеместно. Благодаря этому технически сложному процессу появилась возможность возводить высотные дома, различные конструкции, прокладывать инженерные коммуникации и так далее. Работа с современными аппаратами намного упростилась, к тому же ремонт сварочного оборудования стал более доступным.

С чего все начиналось

Существует ряд фактов, которые свидетельствуют о том, что способ получения цельных металлических предметов возник в глубокой древности. В египетских гробницах были найдены золотые украшения с оловянной пайкой, во время раскопок итальянской Помпеи обнаружены цельные свинцовые водопроводные трубы, кухонная утварь, созданные при помощи кузнечной сварки.

В 1382 году с использованием подобной технологии была изготовлена бомбарда «Длинная Грета», которая представляла собой кованую трубу с металлическими обручами. Вес орудия составлял 15,24 тонны, длина – 5,49 метров. К тому же большинство зданий эпохи Возрождения содержали сварные соединения.

С началом Нового времени мастера улучшили качество обработки. Процесс сварки делал металл плотнее, позволял удалять ненужные части. Кузнецы научились соединять бронзу и сталь, изготавливать разнообразные предметы домашнего обихода. После они начали сваривать трубы из небольших листов железа. Этот процесс был длительным и трудоемким. Наука постепенно развивалась, возникла необходимость в быстром соединении металлических конструкций. В 18-19 веках появился совершенно новый метод – электросварка. Его открытие приписывают академику Петрову В.В. Он делал многочисленные опыты и однажды обнаружил яркое свечение между обломками угольной палочки. Свои выводы Петров изложил в книге, которая была выпущена в 1803 году. Издание не заинтересовало научных деятелей, о нем вспомнили только спустя 100 лет. Дальнейший ход открытию дал Николай Николаевич Бенардос, показав всему миру возможности дуговой сварки.

В 19 веке процессы были усовершенствованы. Огромный вклад в развитие внесли ученые Томсон, Патон, Шонин, Кубасов. Сегодня технология используется в строительстве, при создании декоративных элементов, кованых заборов, других металлических конструкций. Она стала доступной, изученной до конца. Если возникнет необходимость в ремонте сварочного аппарата, то проблему легко решить. Данную услугу предоставляют многие компании, которые есть практически в каждом крупном городе.

Веб-сайт «История сварки»

Веб-сайт «История сварки» — хронология сварки, 1900-1950 гг.

Хронология сварки

Годы 1900-1950

1900

• Э. Фуш и Ф. Пикар разрабатывают кислородно-ацетиленовую горелку во Франции.

1901

• Менне изобрел кислородное копье в Германии.
• Вскоре после того, как Шарль Пикард изобрел кислородно-ацетиленовую трубку в Париже, Франция, это изобретение был вызван для ремонта чугунной детали ацетиленового насоса.Совершенно случайно наполнитель В металле присутствовало достаточно кремния, чтобы предотвратить образование чрезмерно твердого белого железа.

1902

• Президент Тедди Рузвельт принял у французов проект Панамского канала.

1903

• Ганс Гольдшмидт из Эссена, Германия изобрел термитную сварку (TW), экзотермическая реакция между алюминиевым порошком и оксидом металла.. Используется для сварки железнодорожных рельсов вместе.
• Оксиацетилен применяется в промышленных масштабах.

1904

• Компания по производству концентрированного ацетилена изобретает переносной цилиндр для автомобильных фар.

1905

• Л. В. Чабб из Westinghouse Electric & Manufacturing, Ист-Питтсбург, Пенсильвания, экспериментирует с электролитические конденсаторы и выпрямители и обнаружил, что провода могут быть подключены к алюминиевым пластинам.Также было обнаружено, что медь может быть соединена подобным образом. При разряде ячеек искры были сформирован.

1907

• Два немецких сварщика приехали в США и создали компанию Siemund-Wienzell Electric Welding Co. и запатентовали метод дуговой сварки металла. Другая немецкая компания, Enderlein Electric Welding Co., также Запущен. Это было началом индустрии дуговой сварки в США.С.
• Компания Lincoln Electric из Кливленда, штат Огайо, начала производство электродвигателей в 1895 году. К 1907 году Lincoln Electric производила первый сварочный аппарат постоянного тока с переменным напряжением.

1907-1914

• Оскар Кьельберг (произносится как «Шеллберг») из Швеции и ESAB (Elektriska Svetsnings-AtkieBolaget) Компания изобрела покрытый или покрытый электрод, погружая голую железную проволоку в густую смесь. карбонатов и силикатов.Целью покрытия было защитить расплавленный металл от кислород и азот. Его новаторская разработка покрытых электродов проложила дорогу во время следующие двадцать лет в исследованиях надежных покрытых флюсом электродов.

1908

• Оскар Кьельберг получил патент Германии № 231733 на сварку с покрытием. электрод.

1909

• Strohmenger разработал квазидуговой электрод, который был обернут асбестовой пряжи.
• Киль корабля H.M.S. TITANIC был заложен 31 марта на верфи Harland and Wolff.
• Шоннер, физик из BASF (Badischen Anilen und SodaFabrik) изобретает систему плазменной дуги. с помощью газовой вихревой стабилизированной дуги.
• Первое промышленное применение плазмы на заводе BASF (Badische Anilin und Sodafabrik) физиком производство диоксида азота (NO ₂ ).

1910

• Чарльз Хайд из Великобритании получил патент на пайку стальных труб.Зажимая две части на место медь помещается в стыки в виде металлических полос, гальванического покрытия или порошка, смешанного с паста. Нагревается в водородной печи (бескислородная атмосфера) и потоками капиллярного притяжения медь в стык

1911

• H.M.S. ТИТАНИК запускается 31 мая.
• Первая попытка проложить 11 миль трубопровода с помощью кислородно-ацетиленовой сварки недалеко от Филадельфии, штат Пенсильвания.
• Американский физик (Matters) разработал плазменную дуговую горелку для нагрева печи для плавления металлов.

1912

• Lincoln Electric Co. представила первые сварочные аппараты после начала экспериментов в 1907.
• E. G. Budd Spot Welds (SW) первый автомобильный кузов в Филадельфии, Пенсильвания.
• Ленгмюр дает «плазму» газу или газовой смеси, нагретой до такой высокой температуры. что все двухатомные молекулы диссоциированы, а атомы частично ионизованы и все одноатомные газы полностью ионизированы.
• Сварочная техника Firecracker, разновидность дуговой сварки в среде защитного металла, запатентована в Германии.
• Компания Strohmenger представила в Великобритании металлические электроды с покрытием . Электроды имели тонкий слой извести или глины, дающий стабильную дугу.
• Штроменгер получил патент США на электрод, покрытый синим асбестом со связующим. силиката натрия (NAXX). Это был первый электрод, который позволил получить металл шва без примесей.

1913

• Эйвери и Фишер разрабатывают ацетиленовый баллон в Индианаполисе, штат Индиана.

1914

• 34-мильный трубопровод был проложен недалеко от Энида, штат Оклахома, с применением кислородно-ацетиленовой сварки для нефтяной промышленности.

1915-1916

• Подводная резка проводилась, но до 1926 года интерес не возникал.

1916

• Компании лицензировали оборудование для контактной сварки, в основном точечная сварка использовалась по назначению.

1917

• Из-за нехватки газа в Англии во время Первой мировой войны электродуговая сварка использовалась для производства бомбы, мины и торпеды стали основным методом изготовления.

1918

• Адмиралтейские испытания электродуговой сварки на барже Ac 1320 позволяют Регистру Ллойда разрешить металлическую дугу сварка магистральных конструкций на экспериментальной основе.

1917-1920

• Во время Первой мировой войны голландец Энтони Фоккер начал использовать сварку при производстве фюзеляжей. в немецких истребителях.
• HMS Fulagar — первое цельнокорпусное судно — Великобритания.
• Ремонт подорванных немецких кораблей в гавани Нью-Йорка выявил первое важное применение сварка из-за того, что немецкий торговый флот пытался уничтожить котлы на 109 кораблях.Группе инженеров железнодорожной компании (возможно, линии Рок-Айленд) было поручено ремонт. Позже 500000 солдат были доставлены на европейскую войну во Франции с использованием этих отремонтированных корабли. Успех сварочного ремонта привел к тому, что сварка вышла на арену для производства и отремонтировать и накатить его грязное прошлое как спорную операцию.

1919

• Президент Вудро Вильсон учредил Комитет США по сварке военного времени Корпорация Чрезвычайного Флота под руководством Др.Комфорт Эйвери Адамс.
• Доктор Комфорт Эйвери Адамс провел 3 января собрание, чтобы сформировать « American Welding» Общество ». Устав этого собрания утвержден 27 марта.
• C. J. Holslag использовал переменного тока (AC) для сварки, но это не было популярно до 1930.
• Конституция AWS на январском собрании была утверждена 27 марта.
• Рувим Смит разработал и запатентовал электрод с бумажным покрытием. Сварка не оставила шлака и произвел приемлемый сварной шов.

1920-е годы

• Разработаны различные сварочные электроды:
  • Электроды для низкоуглеродистой стали для сварки сталей с содержанием углерода менее 0,20%;
  • Электроды из высокуглеродистых и легированных металлов; и
  • Стержни из медного сплава.
• Исследователи обнаружили, что кислород (O ₂ ) и азот (N ₂ ) при контакте с расплавленным металлом вызывает хрупкие и пористые сварные швы.
• Александр и Лэнгмюр из General Electric Co. использовали водород в камерах для сварки. Начал с двумя угольными электродами, а позже перешел на вольфрам.
• Bundy-Weld из Bundy Company, Детройт, Мичиган, использует листовой металл, покрытый медной пастой и плотно скручивается вокруг себя и помещается в печь.Паяное соединение формируется в один кусок трубки.
• В автомобильной промышленности начали использовать автоматическую сварку с подачей неизолированной проволоки к заготовке. к производству корпусов дифференциалов.
• Poughkeepsie Socony (1235 тонн), первый цельносварной танкер, спущенный на воду в США.

1920

• P.O. Нобель компании General Electric разработал автоматическую сварку с использованием постоянного тока . (DC) с использованием напряжения дуги для регулирования скорости подачи.В основном использовался для ремонта изношенного двигателя валы и крановые колеса.
• Британский корабль «Фулагар» был построен компанией Cammell-Lairds и спущен на воду. В 1924 г. — судно на мели. Отчет в британском «Коммерческом журнале» (17 июля 1924 г.) сообщил, что она держалась непоколебимо, и если бы в конструкции использовались заклепки, корабль наверняка открылись и не смогут выйти из банка.
• После Первой мировой войны Версальский договор ограничил немцев в проектировании и строительстве кораблей. свыше 10 000 тонн для броненосных кораблей и крейсеров не более 6 000 тонн.Сварка была опытный вариант производства до Первой мировой войны, но немцы использовали его для разработки следующего этапа военных кораблей за счет снижения веса, в результате чего корабль мог нести больше вооружения или брони в избранных областях.
• Пайка горелкой идет полным ходом с использованием присадочных металлов из серебра и золота и минеральных флюсов в качестве защитных обложка.
• Начало электрификации России с использованием гидроэнергетических источников.

1921

• Лесли Хэнкок первым изобрел газорезательную машину, в которой горелка следовала по пути намагниченного отслеживание стилуса по контуру металлического шаблона. Стилус приводится в движение граммофоном мотор.

1922

• « Небоскреб больше не в тонах мускулистой Америки Уолта Уитмэна. технология, объединяющая мир. «
• Вышел в свет первый выпуск «Записок Американского сварочного общества». в январе (Том 1, № 1). В феврале следующего месяца название было изменено на «Журнал. Американского сварочного общества «.
• Компания Prairie Pipeline Company сварила трубопровод диаметром 8 дюймов и длиной 140 миль для транспортировки нефти. нефть из Мексики в Джексборо, штат Техас. Преимущество сварки над арматурой спасло проект 35 процентов, а стоимость сварных швов, рабочей силы и материалов составила 2 доллара.00 за сварное соединение.

1923

• Создан Институт инженеров сварки, штаб-квартира которого находится в Нью-Йорке.
• Военно-морская исследовательская лаборатория (NRL) была создана правительством США по инициативе Томаса. Эдисон считает, что история демонстрирует связь между технологическими инновациями и Национальная безопасность.

1924

• Первые цельносварные стальные дома построены в У.S. by General Boiler Co. «за исключением заклепок ».
• Сопротивление, газовая и металлическая дуговая сварка при производстве автомобильных кузовов из стали в E.G. Производственная компания Budd.
• Устройство для механической оплавления рельсов.
• Первое признание конструкции сварки было представлено в статьях, написанных: Дж. Линкольном, С. У. Миллер, К. Дж. Холслаг, Х. А. Вуфтер и Дж. Х. Депплер.

1925

• ASME Кодекс строительных норм по котлам Раздел VIII выпущен для необожженных сосудов под давлением.
• Совет директоров AWS утверждает «Стандартизацию шланговых соединений для сварки, и Резаки и регуляторы «
• AWS провела первую сварочную выставку с Национальным осенним собранием 21–23 октября в Бостоне.
• A.O. Смит изготавливает цельный сосуд высокого давления с толстыми стенками полностью с помощью сварки и был протестирован ПУБЛИЧНО затем помещают в службу крекинга нефти.

1926

• Х.М. Хобарт и П. Деверс использовал атмосферы гелия и аргона для сварки оголенным стержнем. внутри атмосферы. Из-за примесей инертных газов и соответствующей высокой стоимости Наряду с отсутствием знаний о плотности тока коммерческие приложения не были реализованы на данный момент.
• УНА-МЕТОД — Торговое наименование процесса сварки стыков рельсов, аппаратов для дуговой сварки, электродов. и принадлежности.UNA Welding & Bonding Co., Кливленд, Огайо.
• FUSARC — (нужна информация) …?
• Ирвинг Ленгмюр, известный химик (лауреат Нобелевской премии мира по химии, 1932 г.) с генералом Компания Electric Co. разработала процесс сварки атомарным водородом (AHW). В соавторстве с Р. А. Вайнманом была опубликована статья «Атомный Водородно-дуговая сварка »
• Сотрудник Военно-морской исследовательской лаборатории (NRL) П. В. Суэйн является автором статьи « Рентгеновские тесты. сварного шва «, который должен был оказывать влияние на сварочную промышленность гораздо дольше чем внедрение дуговой сварки атомарным водородом.В технике использовалось гамма-излучение. как теневой метод обнаружения дефектов в литых или сварных сталях. Методы использовались для обнаружения недостатки 9000-тонных тяжелых крейсеров ВМС США. Позже процесс был идентифицирован как неразрушающий. метод испытаний и способствовал успеху разработки улучшенных стальных отливок для ВМС США.
• Ландстрот и Вундер из A.O. Smith Co. сплошные экструдированные толстые покрытия для дуговой сварки металлом электроды.

1927

• Фюзеляж моноплана Lindberg Ryan был изготовлен из сварных труб из стального сплава.
• Производство в Советском Союзе машин для контактной сварки на заводе «Электрик» под названием «АТ-8» и «АТН-8: аппараты для точечной сварки» и «АС-1» и «АС-25-1» для стыковая сварка.
• Джон Дж. Чайл из A.O. Smith Corp. изобрел и запатентовал первый экструдированный универсальный целлюлозный диоксид титана, позже классифицированный как сварочный электрод типа E6010.

1928

• В Восточном Питтсбурге, штат Пенсильвания, на реке Тертл-Крик, первый в Америке цельносварной железнодорожный мост был построен Westinghouse Electric and Manufacturing Company. Westinghouse использовал мост транспортировать большие генераторы от предприятий к остальной части страны по железной дороге. При весе 20000 фунтов и длине 62 фута мост был изготовлен без использования заклепок, распространенный метод строительства мостов того времени.Тестирование моста было завершается проездом локомотива по мосту. (Информация предоставлена ​​г-ном Лафаве)
Кодекс
• по сварке плавлением и газовой резке в строительстве (предшественник AWS D1.1) был выпущен Американским обществом сварки.

1929

• Lincoln Electric Co. начала производство электродов с толстым покрытием (Fleetweld 5) и продала электроды для публики.Сьюз А.О. Смит и побеждает.
• Первый европейский цельносварной мост в г. Ловича, Польша. Разработан в 1927 году профессором Стефаной Брыли. и переброшенный через реку Слудви, этот мост использовался еще в 1977 году, в то время как заменены более новыми шоссе и мостом, которые предназначены для более широкого движения. Польское Правительство Планируется переместить мост на 80 метров вверх по течению и сделать его историческим памятником. В 1995 году президент AWS Эд Бонарт представил правительству Польши модель AWS Historic Welded Премия за структуру.
• Сварочные символы установлены Американским сварочным обществом
• General Electric экспериментирует с « пайкой в ​​контролируемой атмосфере «, используя газообразный водород для пайки меди и стали.
• Конференции по сварке проводятся в кампусах Лихай и Сиракузы.

1930-1940-е

• Разработан процесс дуговой сварки в атомарном водороде. Обнаружено, что водород высвободился с тепла, которое составляло 1/2 BTU ацетилена.Используется в основном для инструментальной стали. Разработка включена автоматическая версия процесса.

1930

• Начали писать спецификации на электроды сварочные.
• Х. М. Хобарт выдал патент № 1746081 на «Дуговую сварку» и P. K. Devers был выдан патент № 1746191 на «Дуговую сварку» 4 февраля за использование концентрического сопла с механизмом подачи проволоки. Это стало известно позже как газовая металлическая дуга. Сварка (GMAW).Работа была основана на различных атмосферах в 1926 году.
• Германия начала опытно-конструкторские работы, чтобы найти подходящую замену сокращающимся поставкам критические сплавы. Эксперименты в США и Германии показали, что термопласты при нагревании могут прижаться друг к другу и получить прочную связь. В 1938 г. этот принцип был включен в «Горячий Газовая технология сварки. Термопластический стержень и лист одновременно нагревали поток горячего воздуха, в то время как стержень был вдавлен в лист, вызывая соединение.Вторая мировая война вынужденная Германия продолжит разработку и использование сварного термопласта в качестве коррозионно-стойкого конструкционного материала.
• Stud Welding (SW) был разработан военно-морской верфью Нью-Йорка для крепления дерево к стали.
• Сварка под флюсом, разработанная компанией National Tube Co. в Маккиспорте, PA пользователя Robinoff. Позже продал права на Linde Air Products и переименовал в UNION-MELT. Используется в конце 30-е и начало 40-х годов на верфях и артиллерийских заводах.
• Первое цельносварное торговое судно построено в Чарльстоне, Южная Каролина.
• Достижения в области защитной атмосферы, диссоциирующей оксид хрома с поверхности нержавеющей стали стали производятся в печах без минерального флюса и были обнаружены в лабораториях с нет коммерческого эквивалента.

1931

• E. G. Budd Manufacturing Company из Филадельфии сварила нержавеющую сталь (18-8) точечной сваркой и построила Капер.Точечная сварка называлась «дробеструйной сваркой». проприетарный процесс, разработанный E.G. Бадд.
• Combustion Engineering отгрузила первый промышленный наземный котел, изготовленный методом сварки ASME код для Fisher Body Div. корпорации General Motors.

1932

• Дуговая сварка под флюсом (SAW), разработанная National Tube Co. в г. McKeesport, Пенсильвания, Робинофф. Позже продал права на Linde Air Products и переименовал в UNION-MELT.Используемый в конце 30-х — начале 40-х на верфях и артиллерийских заводах.
• British Corporation Register и Lloyd’s вводят пересмотренные правила и разрешения на использование сварки на судах.

1933

• Lincoln Electric Co. опубликовала 1-е издание «Руководства по процедурам». проектирования и изготовления дуговой сварки », чтобы клиенты могли пользоваться дуговая сварка эффективно.Как компания, предоставляющая полный спектр услуг, эта книга предоставила клиентам знания сварочного образования и обучения.
• Английский антиквар, Х.А.П. Литтлдейл патентует «Литтлдейл процесс» (британский Патент № 415 181) «, следуя тому же подходу, который писали Плиний и Феофил. примерно из последних двух тысячелетий. Смешивание солей меди с секкотиновым клеем в конечном итоге вызывают следующую реакцию {CuO + C -> Cu + CO}, при которой пайка теоретически быть достигнут.Температура протекания реакции: 850 ° C.

1934

• 1-й цельносварной экскаватор — HARNISCHFAGER Corp.
• 1-й цельносварной британский мост — Мидлсборо, Англия
• Правила Ллойда для сосудов под давлением разрешают проверку с использованием рентгеновских технологий.
• В Шотландии сварка стала признаваться отдельным ремеслом и ремеслом. Профсоюзы были против этого признания. Генеральный секретарь Союза котельщиков утверждал, что несправедливо приговаривать любого молодого человека к пожизненному сварочному делу. (Шотландия). На отдельном признании настаивали работодатели-судостроители.
• Westinghouse представляет «Игнитрон», который станет основой сопротивления. контроллеры времени сварки.
• Американское общество сварщиков вручает Джону Линкольну медаль Сэмюэля Вайли Миллера за «За заслуги перед Достижение».Награда была отмечена за его работу над машиной переменного напряжения, пластичностью. и прочность сварных швов, процесс автоматизации угольной дуги и его усилия по расширению использования сварка во многих отраслях.

1935

• Гранулированный флюс, разработанный в 1932 году, а непрерывная подача неизолированной проволоки стала известна как «погруженная Дуговая сварка (SAW) « и широко применяется в судостроении и изготовление труб (другое описание см. в 1932 г.).
• Сплошные экструдированные электроды вводятся в Великобритании, и впоследствии это первая сварка в Великобритании. стандарт электрода написан.
• Сварка «прибыла», когда Лондон, Англия, принимает 900 посетителей на «Большой Симпозиум »по теме« Сварка железа и стали »
• Solar Aircraft Company из Сан-Диего, Калифорния, разрабатывает флюс для борьбы с проблемами сварки коллекторы из нержавеющей стали для ВМС США и считались строго охраняемой военной тайной.Если флюс наносится на переднюю часть сварного шва, он наносится на заднюю сторону сварного шва, защищая от образования оксидов. Позже продукт был усовершенствован с учетом процесса Heliarc.

1936

• 1-й цельносварной кран с коробчатой ​​балкой, компания HARNISCHFAGER Corp., Милуоки, Висконсин.
• 1-й цельносварной редуктор был изготовлен HARNISCHFAGER Corp. Milwaukee WI.
• Первые технические условия на проектирование, строительство, реконструкцию и ремонт автомобильных и железных дорог Мосты от Fusion Welding были выпущены Американским сварочным обществом.
• Предварительные правила аттестации сварочных процессов и испытаний сварщиков был отправлен AWS.
• В Советском Союзе на заводе «Электрик» начали использовать электронные ПРА в качестве первых вентильный таймер с тиристорным контактором (РВЭ-1) для контактной сварки.
• Японское общество сварщиков устанавливает правила квалификационных испытаний в «Стандарте Квалификация оператора дуговой сварки ».

1937

• BS 538: Дуговая сварка металла в низкоуглеродистой стали , выдан, узаконивая Дуговая сварка конструкций.
• Металлурги из Калифорнии Норман Коул и Уолтер Эдмондс получили патент на продукт под названием «Колмоной». Произведено из COLe, edMONds и allOY.

1938

• Руководство по сварке, первое издание было напечатано и отредактировано Уильямом Спараген и Д.С. Якобус.
• Производство сосудов под давлением начало внедрять автоматическую сварку с высокой производительностью.
• Судостроительная промышленность Германии широко использует сварку для снижения веса военных кораблей. и увеличить общий размер корабля. Это ограничение было введено после мировой войны. I.
• K. K. Madsen из Дании описывает гравитационную сварку как специализированный электрододержатель и механизм, который будет поддерживать контакт покрытого электрода с заготовкой.
• A.F. Wall покупает Colmonoy и переименовывает его в Wall-Colmonoy (Детройт).

1939

• Флойд К. Келли из General Electric публикует «Свойства паяной 12% хромистой стали» как раннее исследование прочности паяных соединений. Применение пилы для точечной сварки алюминия в авиационной промышленности. Он описывает:

• Образцы на растяжение внахлест
• V-образный образец на растяжение под углом 45 градусов
• Образцы на растяжение, припаянные встык.

• Пила для точечной сварки алюминия применяется в авиационной промышленности.
• Ультразвуковая пайка без флюса запатентована в Германии. Процесс задумана в 1936 году.
• Разработана воздушно-дуговая строжка (США).
• Stud Welding Co. (Nelson Stud Welding Co.), используемый ВМС США для сократить время установки шпилек при изготовлении кораблей и авианосцев.

1940-е

• Во время Второй мировой войны GTAW оказалась полезной для сварки магния в самолетах-истребителях и позже выяснилось, что он может сваривать нержавеющую сталь и алюминий.
• Создание Канадского общества сварщиков (CWS).
• Exchequer , первое цельносварное судно, построенное на верфи Ingalls Shipyard в Миссисипи.
• Дж. Дирден и Х. О’Нил (Великобритания) обсуждают «свариваемость» с точки зрения углеродных эквивалентов.
• Sun Shipbuilding Company строит крупнейший в мире океанский танкер I. Van Dyck (11650 DWT). Это было первое крупномасштабное использование автоматической сварки на верфи.
• Первая технология массовой пайки, погружная пайка, используется для печатных Монтажные платы (PWB), чтобы идти в ногу с развитием электронного оборудования, такого как телевидение, радиоприемники и др.
• Небольшой прогресс был достигнут в области пайки, и не было установок по производству сухого водорода, за исключением лаборатории для пайки нержавеющей стали и не было вакуумных печей.
• Германия использовала припой 85Ag-15Mn как лучший из доступных жаропрочных присадочных металлов.Используется для пайки полых лопаток из листового металла, используемых в турбинных двигателях и статорах.

1940

• Дуговая сварка в среде защитного газа, разработанная компанией Hobart and Devers в Battelle Memorial Institute.

1941

• Инженеры Northrup Aircraft Co. и Dow Chemical Co. разработали процесс GMAW для сварки. магния, а позже передала лицензию Linde Co.с водоохлаждаемой электродной проволокой малого диаметра с использованием мощности CV. Из-за высокой стоимости инертного газа экономия не была признана до много позже.
• PLUTO — P ipe L ine U nder T he O cean был создан с использованием процесс оплавления (FW) для трубы диаметром 3 дюйма на 1000 миль, для помощи во вторжении на пляж Нормандии, Франция. Оказавшись на месте, трубопровод начал откачку. 1 миллион галлонов бензина в день прямо на склады в глубине французской сельской местности.
• Наплавка трением. Х. Клопсток и А. Р. Ниландс «Улучшенный метод соединения и Сварка металлов »Патент Великобритании 572789, октябрь 1941 г.

1942

• Начальник отдела исследований В. Х. Павлецка и инженер Расс Мередит из Northrup Aircraft Inc. спроектировали процесс газовой вольфрамовой дуговой сварки (GTAW) для сварки магния и нержавеющая сталь. Альтернативные названия — TIG (инертный газ вольфрама), Argonarc и Heliarc.Heliarc — термин, первоначально применявшийся к процессу GTAW. (Патент № 2274631, 24 февраля 1942 г.).
• Изобретение GTAW было, вероятно, наиболее значительным процессом сварки, разработанным специально для авиационной промышленности и оставалась таковой до недавнего времени с технологией Friction Sir Weld 1990-х гг. Г-н Нортруп из Northrup Aircraft Inc. был провидцем, который хотел цельносварной самолет (т.е. стоимость изготовления и легкость самолета).Мередит работала из исследования Деверса и Хобарта из General Electric (1920-е годы), которые экспериментировали с вольфрамом дуги в неокислительной атмосфере. Высокая реакционная способность магния (металл мечты Нортрупа) вызовут проблемы с более традиционными процессами, поэтому Мередит начала разработку горелки с лучшими характеристиками обращения и будет использовать вольфрам, окружающий инертный газ. Таким образом Гелиодуговый процесс.
• Из журнала Welding Journal за декабрь 1942 г .: «Важность дуговой сварки для будущего магниевые сплавы не могут быть полностью оценены в настоящее время, но изготовление этих прочных Легкие сплавы открыли возможности, о которых еще год назад не рассматривали.Для мужчины в промышленности этот метод соединения обеспечивает простоту конструкции, легкость и скорость изготовления. и в целом экономия ».
• Патент США 2269369 , 6 января 1942 г. выдан Джорджу Хафергуту для сварки петарды.
• Путешествие в 285 милях к северу от Эдмонтона, Канада, и на 1100 милях к северу от Норманнского колодца. НПЗ был создан базовый лагерь для строительства проекта Canadian Oil (CANOL).Работаем 20 месяцев, 1800 миль трубопровода были проложены вдоль 2000 миль дороги. Последний шов уложен на 1 Февраль 1944 г. 1 апреля 1945 г. скважины были остановлены.
• Было напечатано и выпущено второе издание Справочника по сварке.
• SAW доказал свою пригодность во время Второй мировой войны, построив корабли Liberty Ships.
• Г.Л. Хопкинс из Woolrich Arsenal определяет проблему растрескивания легированных сталей и водорода. в сварочных электродах.

1943

• Union-Melt теперь обычно называют дуговой сваркой под флюсом (ПИЛА). В процессе использовались стержни, а не присадочный металл, и можно было сваривать детали. толщиной до 2-1/2 дюйма.
• Sciaky (США) продает трехфазный сварочный аппарат сопротивлением.

1944

• Первые электроды с низким содержанием водорода, используемые в производстве бронированных танков автомобилей Heil Corp. в ответ на нехватку хрома и никеля из-за Второй мировой войны для США.С. Армия.
• Бюро аэронавтики ВМФ разработало , а E. G. Budd Mfg. построило « Conestoga «, самолет из нержавеющей стали. Несмотря на успех самолета, алюминий и заклепки стали влияющий фактор в конструкции самолета.

1945

• После Второй мировой войны союзники привезли из Германии сплав 85Ag-15Mn, имеет температуру пайки 1760 ° F.
• ElectoBrazing используется для изготовления валов к шестерням.

1946

• Sprayweld Process (патент США 2361962), выданный Wall-Colmonoy спрей порошкового сплава, который дает гладкие сварные покрытия.
• General Electric Co. Ltd. (Великобритания) изобретает процесс сварки под давлением.
• Сварка вольфрамовой дугой на переменном токе со стабилизацией частоты (HF) используется для алюминиевых сплавов.

1947

• Заключительный отчет комиссии по расследованию, заказанной министром ВМФ, «К Запрос на проектирование и методы строительства сварных стальных торговых судов, 15 июля 1946 г. ».
• Canadian Welding Bureau было создано как подразделение Канадской ассоциации стандартов
• Создано Австрийское общество сварщиков, которое издает ежемесячный журнал «Schweisstechnik»
• Nicrobraz, разработанный Робертом Пизли из Wall-Colmonoy, представляет собой Припой из никелевого сплава 2500 ° F, используемый в водородных печах.Используется для топлива из нержавеющей стали подача соединительных форсунок к форсункам для 18-цилиндровых поршневых двигателей. Молодой авиадвигателестроению требовалось что-то еще, чтобы двигатели выдерживали горячий останов без выдувание присадочного металла серебряного припоя из паяных соединений. Типичный сплав 85Ag-15Mn. (БАг-23).

1948

• Попечительский совет Университета штата Огайо учредил Департамент сварочной техники 1 января как первая в своем роде учебная программа по сварке в университете.OSU был пионером в области сварочного оборудования, уделяя особое внимание отделу промышленного проектирования предыдущие девять лет. Преимущества этой инженерной степени: 1) Обеспечить удовлетворительное решение проблем, связанных с образованием и исследованиями в области сварки. 2) Признание дается инженеру-сварщику как объект прикладных наук. 3) Диплом разрешен который описывает особую дисциплину, применяемую при обучении профессиональной работе в поле.
• Air Reduction Company разрабатывает процесс металлической дуги в инертном газе (MIG).
• Сварка SIGMA (металлическая дуга в защитном инертном газе) была разработана для сварной лист размером более 1/8 дюйма вместо сварочного процесса «Heli-Arc». Дуга между электродом из присадочного металла и заготовкой поддерживается в среде из газообразного аргона. Флюс не используется. Лицензия Linde Air Products Co.

1948-1949

• Корпорация Curtiss-Wright рассматривает пайку как прочный и легкий процесс для надежных сборок.

1949

• American Westinghouse представляет и продает сварочные аппараты, использующие селеновые выпрямители.
• ВМС США используют дуговую сварку в среде инертного газа для алюминиевых корпусов 100 футов в длину.

1950

• Мост Курпфлаз в Германии был построен как первое сварное ортотропное полотно.

Посмотреть мою статистику .

Документ без названия

ИСТОРИЯ СВАРКА — НАЧАЛО В Библии упоминается Фувал Каин: « ковал все виды инструментов из бронзы и железа ». Он может были одними из первых, кто объединил металлы в процессе ковки. Его пламя было открытый очаг, в который он поместил нагреваемые металлы до поковки температура. ( Интересно, в кузнице при сварке материал не плавится.Становится очень мягким при температуре на несколько сотен градусов ниже. Самый последний инновационный процесс присоединения, Сварка трением с перемешиванием также не расплавить основной металл — он просто станет мягким и пластичным!) В 1881 году русский изобретатель Бенардос продемонстрировал сварка углеродным электродом процесс. Между умеренно расходуемым материалом образовалась дуга. угольный электрод и работа. Был добавлен стержень для обеспечения необходимых дополнительных металл. Изображение Николая Бенардоса на российской марке почитая его как «отца сварки».»Эскиз горелки с угольной дугой показано справа от него. В 1892 году Морхед и Уилсон случайно открыли способ получения ацетилена. Было обнаружено, что объединение ацетилена с кислородом дает самый горячий известное пламя температура. Морхед (фото слева) впоследствии основал одну из ведущих мировых химических компаний Union Карбид. В 1917 году Union Carbide объединилась с американской Linde Air Products. компания, основанная Карлом фон Линде в 1907 году с использованием его процесса разделения воздух путем сжижения и перегонки.Сочетание ацетилена и кислорода дает концентрированное пламя с температурой 5720 F, значительно выше температура плавления большинства металлов, позволяющая выполнять кислородно-ацетиленовую сварку стать ведущей техникой соединения металлов. Помимо маркетинга промышленные газы в баллонах, Linde разработала необходимые регуляторы, горелки и аксессуары, необходимые для ацетилена процесс сварки и резки. Подразделение Linde стало пионером в области сварки исследования и инновации, включая изобретателя и / или разработчика многих соединений и резки металлов процессы, включая Подводная дуга, Heliarc, Плазма, Электрошлак и МИГ. В 1904 году основатель ESAB Оскар Кьельберг из Швеции (фото справа) изобрел и запатентовал покрытый электрод. Этот процесс электросварки сделал отличное качество, прочные швы очень быстро. ЭСАБ стал мировым лидером предприятие по поставке сварочного оборудования, присадочных материалов и сварки технологии. Они приобрели электросварку AIRCO. оборудование, а в 1989 году бывшее сварочное оборудование Linde (впоследствии переименованное в Praxair) и бизнес по производству присадочных металлов, который стал отдельной компанией L-TEC.В в то же время они приобрели ведущего американского новатора в области порошковой проволоки и электроды с низким содержанием водорода, стержни из сплава. В 1911 г. — Lincoln Electric представила первый одинарный оператор, переносной сварочный аппарат в мире. В 1914 году Джеймс Ф. Линкольн (Фото слева), тогдашний президент компании, учредил сотрудника Консультативный совет, в который вошли избранные представители от каждого отдел. Его система управления мотивацией помогла Линкольну стать ведущий производитель электросварочного оборудования и присадочных материалов. Они сыграли важную роль в продвижении сварки как надежного и экономичного процесс соединения металла Уникальный методы управления, используемые Ji.F. Линкольн оказал влияние на развитие истории сварки. Краткое изложение некоторых ключевых моментов в его деловой книге (ах) и часть моего непосредственного опыта, связанного с компанией, доступна в формате PDF скачать. Сходство с методами управления, используемыми Генри Фордом и Фредом Тейлором. работы включены..Нажмите, чтобы увидеть отчет, сравнивающий управленческие идеи Дж. Ф. Линкольна с идеями Генри Форда, которые поддерживают концепции инженерного менеджмента Фреда Тейлора 16 ноября 1916 г. поставщиком промышленных газов компания Air Reduction Company (AIRCO) была официально образована и начала производить и продавать кислород высокой чистоты и прочие промышленные газы, включая ацетилен. Эта компания внесла ряд нововведений в сварочная промышленность, в том числе MIG Сварка.AIRCO продала свой бизнес сварочного оборудования ESAB в 1980-х годах, сохранив очень прибыльный бизнес по производству промышленного газа. Газ AIRCO бизнес был позже приобретена British Oxygen Company, а в 2006 году это предприятие была приобретена Linde AG, немецкой компанией, основанной Карлом фон Линде. Значительное изобретение обозначено в патенте Александра. Он подал патент № 1,746,207 в Декабрь 1924 г., когда стало известно как Процесс сварки атомарным водородом. Это похоже на сварку MIG, но в качестве защитного газа используется водород, который также обеспечивает дополнительное тепло, поскольку горит окружающей дугой. А основная инновация описана в патенте (Номер патента США 2,043,960), который определяет процесс подводной дуги, изобретенный Джонсом, Кеннеди и Ротермундом. Этот патент был подан в октябре 1935 г. и закреплен за подразделением Linde UCC. В В спецификации указано, что на странице 4, столбце 2, строках с 4 по 7, приложение частично являлся продолжением приложений с серийными номерами 657 836 и 705 893 подана в феврале 1933 г. и январе 1934 г.Следующее было взято из статья, написанная Бобом Ирвингом в Сварочный журнал; « Важность сварки подчеркивалась в начале войны, когда президент Рузвельт направил письмо премьер-министру Уинстону Черчиллю, который, как говорят, зачитайте его вслух членам палаты общин Великобритании. Письмо, прочитанное в часть, «Здесь была разработана технология сварки (имеется в виду Сварка под флюсом) , что позволяет нам строить стандартные торговые суда со скоростью, не имеющей аналогов в истории торговое судоходство.» Рассел Мередит, работая в Northrop Aircraft Company в 1940-1941 годах, изобрела процесс TIG. Этот новый процесс был назван «Heliarc», так как он использовал электрическую дугу для плавления основы материал и гелий для защиты расплавленной лужи. Мистера Джека Нортропа мечтой было построить планер из магния для более легкого, быстрого военного самолета и его сварочная группа изобрела процесс и разработала первые горелки TIG. Патенты были проданы подразделению Linde, которое разработало ряд резаков для различных областей применения. и продавал их под торговой маркой Heliarc. Linde также разработала процедуры использования аргона, который доступно и дешевле, чем гелий. Статья в журнале Welding Journal Гас Манц взял интервью у одного из ключевых изобретатели процесса MIG (патент США № 2504868 — январь 1949 г.), Глен Гибсон. Г-н Гибсон указал, что он наблюдал демонстрацию ручной процесс сварки под флюсом от Lincoln Electric и имел видение, чтобы определить процесс с использованием защиты от инертного газа.Он работал над сваркой TIG в то время в лаборатории разработки Airco. Он указывает, хотя он пошел стать владельцем очень успешного бизнеса; «.. величайший сингл Днем в его жизни был день, когда Стив ( Стив, Салливан работал с Глен в лаборатории ), и я запустил первую сварочную горелку ( MIG ) «. На 26 июля 1955 года Роберт Гейдж (мой старый начальник в Linde Labs) подал патент США. Номер 2806124 для плазмы, под названием «Arc Torch and Process.» Эта был первым патентом на плазменную горелку и процесс. Было 29 требований и был назначен Linde. Слева показана одна из фигурок патента. Хотя его можно использовать для сварки, он получил широкое признание как процесс выбор для термической резки. Боб Гейдж, фото справа, был блестящий физик и отличный начальник. Несмотря на то, что он был жестким, он всегда делал вы думаете, часто с критическим заявлением, например; «Ваше решение проблема, о существовании которой не известно, используя метод, который заведомо не работает! « Боб руководил исследованиями и разработками в области сварки и резки для подразделения Linde. (на всех объектах США) в течение многих лет. См. Краткую историю Разработка плазменной и плазменной строжки Другие изобретения и другие детали: Дополнительная информация по истории: Под флюсом Сварка (SAW) TIG Сварка (GTAW) Сварка МИГ (GMAW) Электрошлаковая сварка (ЭШС) Сварка трением с перемешиванием (FSW) можно найти по этим ссылкам на нашем сайте ( просто нажмите на процесс) Боковая панель Дж.Ф. Линкольн создал очень успешная сварочная компания с множеством уникальных и креативных менеджеров техники. Вскоре после того, как он стал генеральным менеджером в 1914 году, он создал Консультативный совет сотрудников и стал президентом компании. в 1928 г. Он ввел агрессивную систему мотивации сотрудников в 1934 г. и программа «гарантированной занятости» в 1958 году. Lincoln Electric также наняли много уникального бизнеса философии, связанные с ценообразованием и продажей. Он написал книгу, опубликованную в 1961 г. под названием «Новый подход к экономике промышленности».»Имея только перечитайте этот отличный текст, в нем много предложений и ответов на текущие дебаты о вознаграждении за тяжелую работу и доверии сотрудников / руководства необходимо, чтобы Америка оставалась конкурентоспособной. Во время руководства Магистерская программа Я написал отчет, сравнивая Фреда Тейлора, считая отец научного менеджмента, Генри Форд и Джеймс Линкольн. Тейлор определила необходимость наличия индивидуальных стимулов для вознаграждения за тяжелый труд, а Форд и Линкольн успешно применил некоторые из этих принципов.Как и многие хорошие идеи есть разногласия и некоторые из лучших сведений о Тейлоре эксперименты и работа занесены в отчет Конгресса о продолжающемся год исследовании в 1912 г. о его методах, заставляющих сотрудников «работать слишком много!» Типичный для Конгресса тогда и сейчас, в результате этого расследования Конгресса приняли закон, согласно которому ни один служащий государственной службы не может использовать секундомер, который не отменяли до 1949 года! Уникальный методы управления, используемые Цзи.Ф. Линкольн оказал влияние на развитие истории сварки. Краткое изложение некоторых ключевых моментов в его деловой книге (ах) и часть моего непосредственного опыта, связанного с компанией, доступна в формате PDF скачать. Сходство с методами управления, используемыми Генри Фордом и Фредом Тейлором. работы включены. ПЕРЕСМОТРЕНО 2019 г. с добавлением информации из книги президента Линкольна Дона Гастингса 2014 г. НАЖМИТЕ, чтобы скачать PDF Lincoln Electric получил много положительных отзывов от Harvard Business Review и т. Д.Некоторые исходили из уникальной философии бизнеса, заключающейся в том, чтобы быть производителем с низкими издержками, делать те же продукты дешевле и снижать цены. Но большинство из них приходилось на почасовую оплату очень высоких премий, которые в прошлые годы составляли 100% от заработной платы, а в середине 1970-х годов для некоторых превышали общую сумму компенсации в 100 000 долларов. Они также гарантировали 30-часовую рабочую неделю в тяжелые экономические времена. Однако у этой очень сложной философии были недостатки, и некоторые из них обнаруживаются только в Книге бывшего генерального директора Lincoln Дона Гастингса! Эта статья дает представление о том, как мы конкурировали с этим недорогим производителем, часто используя то, что советовал основатель Дж. Ф. Линкольн в своих книгах по менеджменту! Надеюсь, вам понравится читать. Нажмите, чтобы загрузить PDF В сварочной отрасли по-прежнему появляются новые инновации. Наши недавние изобретения оптимизируют поток защитного газа MIG в начале сварки (Патент США # 6,610,957; в Канаде # 2 455 644; рисунок слева. Патентные номера 7,015,412 и 7,019,248. альтернативные подходы к решению проблемы.) Эти устройства уменьшают «Газовая дутье» при сварке начинается за счет снижения избыточного накопленного газа более чем на 80%. когда сварка прекращается. Это значительно снижает отходы газа, которые опубликованы. данные обычно превышают более 60% того, что используется! Сокращение выбросов защитного газа обычно экономит Пользователь MIG использует от 40 до 50% общего объема газа, одновременно улучшая качество начала сварки. Наши Патент № 7,462,709, выданный в 2008 г., определяет устройство, которое позволяет расходомеры должны быть заблокированы на желаемых настройках, чтобы избежать лишних потерь газа. Сокращение отходов очень важно в конкурентной мировой среде. В В 2012 году нам были выданы два патента на оказание помощи сварщикам. Эти запатентованные сварочные маски не только фильтруют воздух, поступающий в шлем, они одновременно охлаждают его, используя «термоэлектрический охлаждающий модуль ». Охлаждение головы помогает остудить тело. Чрезмерное тепло — обычное дело Жалоба сварщиков. Эти шлемы помогают решить проблему чрезмерного нагрева за счет обеспечение охлажденного, чистого, пригодного для дыхания воздуха. Ищем для компании, чтобы лицензировать эти конструкции шлемов, включая производителей, которые нанять большое количество сварщиков, которые выиграют от уменьшения нагрева и лучшая рабочая среда. Связаться с нами [email protected], если интересно. Есть сварщик MIG? Улучшение качества начала сварки и Срок службы баллона с защитным газом должен быть в два раза больше! Примечание: наш запатентованный GSS Нет в наличии в «магазинах» Мы ориентируемся на экономию НЕ Продам защитный газ » Изготовитель домашнего магазина в Грузии со сварочным аппаратом Miller TM 175 ампер приобрел 50-футовую систему газосбережения ( GSS ТМ ) , чтобы он мог использовать цилиндр большего размера и повесил на стену своего магазина.Он написал: «Система отлично работает. Спасибо за профессиональное обслуживание и отличный продукт ». Нажмите, чтобы увидеть его домашний магазин Профессиональный Строитель уличных стержней должен вот что сказать: Со стандартным шлангом для подачи газа для сварщика MIG максимальный защитный поток при начало сварки было измерено при 150 CFH. Это вызвало воздух всасывается в поток газа, вызывая плохое начало сварки.С заменой существующих шланг, пиковый скачок потока в начале сварки составлял около 50 CFH. Общее использование газа был разрезан пополам. Кайл Бонд, президент, быстро заметил улучшение высокое качество начала сварки является значительным преимуществом! Кайл, отличный автомобильный маляр, хорошо знал последствия скачка газа вызванное наращиванием давления в подающем шланге при остановке. Он должен справиться с видимыми эффектами в воздушных шлангах на пистолете-распылителе в его покрасочная будка! Всплеск краски виден и создает дефекты, если пистолет срабатывает от окрашиваемой детали! Мы не можем этого сделать с нашим пистолетом MIG! ГАЗОВАЯ СИСТЕМА ( GSS TM ) ИНФОРМАЦИЯ О ПОКУПКЕ GSS Отзыв клиента: Загрузить PDF «Продвинутая автомобильная сварка» Автор: Джерри Уттрахи (Президент WA Technology) Книга включает обзор всех сварочных процессов и науки о сварке. ЩЕЛКНИТЕ, чтобы узнать подробности книги Скачать PDF-обзор книги «Advanced Automotive Welding» со страницей содержания. Рецензия на книгу изготовителя гоночных автомобилей: Дорогой Джерри: Спасибо за прекрасную книгу, которую вы написали. Содержание возможно одна из лучших письменных и убедительно составленных инструкций по сварке что я когда-либо читал. У меня буквально десятки книг по сварке, охватывающих хороший 5 или 6 декад. Некоторые из лучших были написаны еще в 40-х годах для обучение рабочих военного времени. Для меня удивительно, что на это ушло более 60 лет для опубликованной книги, которая является всеобъемлющей и понятной, объясняет на повседневном языке новейшие методы сварочного искусства и науки. Освещение этой темы было более полным, чем когда-либо видел. Это классика, и она обязательно будет эталонным справочником на долгие годы. приходить. Я рекомендовал книгу своим членам на сайте и продолжаю продвигать его, куда бы я ни пошел. Я знаю, что ADVANCED AUTOMOTIVE WELDING будет огромный успех, и для нас большая честь быть небольшой частью этого. пожалуйста не стесняйтесь звонить, если есть все, что мы можем для вас сделать. Не стесняйтесь использовать меня в качестве ссылки или отзыва как вы считаете нужным. Желаю вам дальнейших успехов. Джим Харви: HRE Fabrication, Левиттаун, Нью-Йорк, 11756 В «Газовая струя» при запуске сварки MIG Причины проблем: 1) Отходы защитного газа — обычно используется 50% газа 2) Низкое качество сварного шва — за счет втягивания воздуха в поток газа S ee Запатентовано Система газосбережения (GSS) Решение GSS Работы для сварщиков TIG с лапой Педаль или большой палец Стоп Трата защитного газа !! Смотрите видео на YouTube Включая Наша запатентованная защита MIG « Газ Система экономии »(GSS) Наука МИГ Контроль расхода защитного газа Почему MIG Gas Waste Подробный обзор GSS Краткий обзор GSS-90 Seconds Что говорят пользователи ГСС Сварка гоночных машин Rat Rods- Тогда и сейчас Сварка: Go Green ▲ ДОМ ► КОНСАЛТИНГ УСЛУГИ

.

Событий-блокбастеров: Ресурсы: Американское общество сварщиков

События блокбастера

Важнейшая роль сварки в важнейших исторических событиях Америки

Боб Ирвинг

---

Лучшие часы для судостроения США были во время Второй мировой войны, когда для военных нужд было построено 2710 кораблей Liberty, 531 корабль Victory и 525 танкеров Т-2. В течение 1945 года около 5171 судно всех типов было построено до класса Американского бюро судоходства (ABS) в рамках программы судостроения военного времени Морской комиссии.В то время в истории судостроения сварка заменила клепку в качестве основного метода сборки.

Важность сварки была подчеркнута в начале войны, когда президент Рузвельт направил письмо премьер-министру Уинстону Черчиллю, который, как говорят, зачитал его вслух членам палаты общин Великобритании. В письме, в частности, говорилось: «Здесь была разработана технология сварки, которая позволяет нам строить стандартные торговые суда со скоростью, не имеющей аналогов в истории торгового мореплавания.«

Техника, о которой говорил президент, несомненно, представляла собой дуговую сварку под флюсом, которая позволяла соединять стальные листы в 20 раз быстрее, чем любой другой сварочный процесс в то время.

По мере развития войны открывались новые верфи. В 1943 году не менее 17 верфей в Соединенных Штатах строили корабли Liberty для военных нужд. В июне 1943 года California Shipbuilding Corp. побила рекорд США в этом месяце, поставив 20 кораблей Liberty. В его штате было 6000 сварщиков и 160 операторов оборудования для дуговой сварки под флюсом.Каждое судно потребляло 135 000 фунтов (60 750 кг) сварочных электродов. Верфь использовала вагон сварочных электродов массой 65 000 фунтов (29 250 кг) каждые три смены. На втором месте верфь Bethlehem в Балтиморе, поставившая в том же месяце 14 кораблей Liberty.

В Southeastern Shipbuilding Corp., Саванна, Джорджия, более 2000 сварщиков доставили не менее трех кораблей Liberty в месяц. Чикаго Бридж энд Айрон Ко. Даже подключилась к делу и начала сваривать корабли для США.Военно-морской флот.

В этот период ассимиляции восемь кораблей Либерти были потеряны из-за проблемы, называемой хрупким разрушением. Сначала многие обвиняли сварку, но история вскоре доказала, что настоящей причиной хрупкого разрушения стали стали, чувствительные к надрезам при рабочих температурах. Было обнаружено, что сталь имеет высокое содержание серы и фосфора. Другой причиной были нарушения целостности конструкции, такие как люки, вентиляционные отверстия и другие нарушения в конструкции. Безусловно, наибольшая частота переломов произошла при сочетании низкой температуры воздуха и сильного волнения на море.

На более чем 1400 судах для предотвращения распространения трещин использовались гасители трещин. Не было известно ни одной трещины, прорастающей после разрядника. Эта мера помогла снизить количество жертв со 140 до 20 в месяц.

В 1939 году в штате Американского бюро судоходства было 92 инспектора. К началу Второй мировой войны это число резко увеличилось, достигнув 479 в 1944 году.

---

Код ASME

В конце 1920-х — начале 1930-х годов появилась сварка сосудов под давлением.Сварка сделала возможным квантовый скачок давления, потому что процесс устранил низкую конструктивную эффективность заклепочного соединения. Сварка широко использовалась в промышленности, поскольку она стремилась повысить эффективность работы за счет использования более высоких давлений и температур, а все это означало наличие толстостенных сосудов. Но до того, как это произошло, после катастрофы родился код фальсификации.

27 апреля 1865 года взорвался пароход «Султана», перевозивший 2200 пассажиров по реке Миссисипи.Причиной катастрофы стал внезапный взрыв трех из четырех котлов парохода, в результате которого погибли до 1500 человек. Большинство пассажиров были солдатами Союза, направлявшимися домой после выживания в лагерях для военнопленных Конфедерации. В другой катастрофе 10 марта 1905 года взорвался пожарный котел на обувной фабрике в Броктоне, штат Массачусетс, в результате чего 58 человек погибли, 117 получили ранения и был нанесен ущерб на сумму 250 000 долларов. Эти два инцидента и многие другие между ними доказали необходимость обеспечения безопасности работы котла.Итак, в 1915 году вступил в силу добровольный строительный кодекс — ASME Boiler Code.

Когда начали использовать сварку, возникла необходимость в неразрушающем контроле этих сварных швов. В 1920-х инспекторы проверяли сварные швы, постукивая по ним молотком, а затем прослушивая звук через стетоскопы. Мертвый звук свидетельствовал о дефектном сварном шве. К 1931 году в соответствии с пересмотренными Правилами котлов были приняты сварные сосуды, признанные безопасными по результатам радиографических испытаний. К этому времени испытания магнитными частицами использовались для обнаружения поверхностных трещин, пропущенных радиографическим контролем.В своей истории Кодекса ASME А. М. Грин-младший назвал конец 1920-х — начало 1930-х «великими годами». Именно в этот период сварка плавлением получила широкое распространение. В настоящее время тысячи людей, которые зарабатывают на жизнь сваркой, живут и дышат Кодексом ASME каждую минуту рабочего дня.

Что касается интересов сварщиков, вероятно, наиболее важной частью Кодекса ASME является «Раздел IX — Квалификация по сварке и пайке». Этот раздел касается квалификации сварщиков и операторов сварки, а также процедур, которым они должны следовать, чтобы соответствовать кодексу.В разделе квалификационных требований процедуры перечислен каждый процесс, и указаны существенные и несущественные переменные каждого из них. Также включены сведения о квалификации сварочных работ.

В первые годы существования Кодекса ASME производители, как было известно, тратили свои собственные исследовательские доллары на разработку процесса, чтобы его можно было использовать при построении Кодекса. В конечном итоге, однако, кодовый случай должен быть представлен в соответствующий комитет по Кодексу ASME, но сначала должна быть разработана квалификация процедуры.Органы кодекса ожидали, что качество металла шва и зоны термического влияния будет таким же, как у основного металла.

В течение многих лет проводились значительные исследования в поддержку Кодекса ASME, который теперь называется Кодексом для котлов и сосудов высокого давления. Значительную поддержку содержания Свода правил в области сварки оказал Комитет по исследованию сосудов под давлением, или PVRC, Совета по исследованиям в области сварки, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. PVRC был создан вскоре после Второй мировой войны.

В 1977 году Леонард Зик, председатель главного комитета Кодекса ASME, сказал: «Это больше, чем код; связанные группы составляют систему безопасности.Наша основная цель — предоставить требования к новой конструкции устройств, работающих под давлением, которые, при соблюдении, обеспечат безопасность тем, кто их использует, и тем, на кого их использование может повлиять. «И поскольку использование элемента кода может быть для любого типа процесса или для любой дисциплины, связанной с энергией, деятельность комитета не противопоставляется друг другу. Мы хотим, чтобы все элементы кода были безопасными, точка».

---

Танкеры для СПГ

Триумфом кодекса стали огромные алюминиевые сферы, построенные General Dynamics в Чарльстоне, штат Юта.C. Они были построены в соответствии с критериями, установленными Береговой охраной США, и основывались на Разделе VIII, Разделе 1, Кодекса ASME.

Примерно в 2 часа ночи 2 октября 1976 года первая сварная алюминиевая сфера для цистерны сжиженного природного газа была выкатана из здания в Чарльстоне, а затем перенесена на специальный стенд для окончательных гидропневматических испытаний. Вскоре он с честью выдержал испытание. Сама сфера весила 850 тонн и имела диаметр 120 футов (36 м). Каждая сфера состояла из более чем 100 точно обработанных пластин, по форме напоминающих «апельсиновую корку».Пластины были сварены вместе с использованием дуговой сварки в газовой среде с использованием 7036 фунтов (3166 кг) присадочного металла. Общая длина сварных швов на каждой сфере составила 48,6 мили. Готовые сферы были доставлены на баржах вдоль побережья и доставлены на стальные танкеры, строящиеся на верфи General Dynamics в Куинси, штат Массачусетс. Танкер этого типа для СПГ был основан на проекте Moss-Rosenberg из Норвегии.

Тем временем компания Newport News Shipbuilding and Dry Dock Co. строила танкеры для СПГ в Вирджинии. Основанные на конструкции Technigaz, танкеры имели вафельную мембрану из нержавеющей стали для удержания газа.Avondale Shipyards, Inc., Новый Орлеан, штат Луизиана, строила еще другие танкеры для СПГ, основанные на конструкции Conch с призматическими резервуарами из алюминия.

На предприятии General Dynamics в Чарльстоне 80% человеко-часов металлообработки ушло на сварку. Большая часть наплавленного металла, нанесенного в Чарльстоне, состояла из алюминия 5183. Вертикальные швы были сварены с помощью специального оборудования из Швейцарии, на котором оператор ехал в специально разработанном кресле рядом со сварочной дугой. С такого расстояния он мог наблюдать за сварным швом и наблюдать колебания 1Z 16 дюймов.Присадочный металл диаметром 1,5 мм. Фактически сварка контролировалась дистанционно. На каждое соединение требовалось около 30 сварочных проходов.

Более толстый 11Z 2 дюйма. (3,8 см) стыки были сварены на оборудовании Big MIG, работающем с 1Z 8 дюймов. Проволока диаметром 3 мм при токе 500 А. Оборудование способно выполнять соединение за четыре прохода.

Массивное экваториальное кольцо сварено на открытом воздухе. В этой установке девять сильно обработанных изогнутых алюминиевых профилей необходимо было сварить вместе. Для этого было выполнено 88 проходов GMA снаружи и еще 60 — изнутри.

Один инженер на месте в то время только что перешел из одного из аэрокосмических подразделений компании, подразделения, известного своим чрезвычайно высоким качеством сварки чувствительных материалов. «Что касается качества», — отметил он, — «на самом деле нет такой большой разницы (между Чарльстоном и аэрокосмическим подразделением). Я действительно думаю, что достижение качества сварки здесь, в Чарльстоне, так же высоко, если не выше, чем оно есть. в аэрокосмической отрасли, но 5083-0 — очень щадящий алюминиевый сплав ».

---

Трубопровод на Аляске

Возможно, ни одно событие в истории сварки не привлекало столько внимания, как трубопровод на Аляске.Бригады опытных сварщиков выдержали холодную местность Аляски, чтобы сварить этот трубопровод большого диаметра от начала до конца. В какой-то момент на трубопроводе работали 17 000 человек — 6% от всего населения Аляски. Весь трубопровод затронул лишь около 12 квадратных миль из 586 000 квадратных миль штата Аляска.

Сварщики

были призваны обрабатывать и сваривать новую стальную трубу, более толстую и большую, чем большинство из них когда-либо сталкивалось раньше, используя электроды, также новые для большинства. И требования были самыми жесткими, какие они когда-либо видели.

Требования к сварным швам при двойном соединении были еще более жесткими. Для труб с двойным соединением ожидалось, что сварные швы будут соответствовать в среднем 20 фут-фунтам (27 Дж) и не менее 15 фут-фунтам (20 Дж) как в сварных швах, так и в зонах термического влияния при -50 ° F (- 45,5 ° С). Около 38 000 из этих стыков были сварены для трубопровода на Аляске. Соединения выполнялись дуговой сваркой под флюсом и проволокой, содержащей 3% никеля. В проекте было использовано около 80 000 фунтов (36 000 кг) этого провода. Полевое строительство этого трубопровода протяженностью 798 миль началось в марте 1975 года, и это не было пикником.Министерство внутренних дел США и новая группа по координации трубопроводов, представляющая штат Аляска, внесли некоторые изменения.

Таким образом, первоначальные спецификации для сварки в полевых условиях были отброшены, заменены гораздо более жесткими требованиями к вязкости сварного шва. Вместо обычного трубного сварочного электрода, изначально предназначавшегося для основной части сварки в полевых условиях, новые требования требовали более высокого качества. Единственным электродом, который удалось найти инженерам, который отвечал новым требованиям, был присадочный металл E8010-G из Германии, поэтому его вскоре перелетел самолет.Некоторые из местных 798 Профсоюза сварщиков трубопроводов из Талсы, штат Океания, которые тогда занимались сваркой на Аляске, использовали этот электрод при работе на линиях в Северном море, но большинство сварщиков видели его впервые.

Одним из требований был 100% рентгеновский контроль всех сварных швов. Пленки обрабатывались автоматически в фургонах, которые путешествовали вместе со сварочными бригадами.

Сварщики работали в защитных алюминиевых корпусах, предназначенных для защиты сварного шва от ветра. Освещение внутри вольеров позволило сварщикам увидеть, что они делали темной зимой на Аляске.

На магистральном трубопроводе предварительный нагрев и тепло между сварочными проходами сначала применялись с помощью горелок с крестообразным кольцом. Позже при строительстве был использован индукционный нагрев.

Все 48 дюйм. Магистральная труба диаметром 122 см пришла из Японии. Общий объем заказа составил около 500 000 тонн труб. Требовалось две толщины стенки: 0,462 и 0,562 дюйма (12 и 14 мм). Под землей проложено около 407 миль трубопровода. Из-за опасений по поводу таяния вечной мерзлоты от тепла трубопровода, остальная часть линии была проложена над землей и опиралась на вертикальные опорные элементы, сваренные из 18 дюймов.Стальные трубы 5LX диаметром 45,7 см. На развилке было использовано около 120 000 тонн труб этого типа. Сварные швы выполнялись низководородными электродами Э8018-С3.

---

Высотное строительство

Около 30 лет назад стальные конструкции вышли на орбиту. Строились 100-этажный Центр Джона Хэнкока в Чикаго и 110-этажные башни-близнецы Всемирного торгового центра Нью-Йорка. Над землей Всемирному торговому центру потребовалось около 176 000 тонн готовой конструкционной стали.Сирс Тауэр появился позже. Bethlehem Steel Corp. получила заказы на 200000 тонн стального проката для комплекса South Mall в Олбани, штат Нью-Йорк. Сообщается, что Allied Structural Steel Co. использовала многоэлектродную газовую дуговую сварку металла при строительстве Первого национального банка Чикаго. Здание.

В отчете о ходе возведения критических угловых элементов первых 22 этажей Центра Джона Хэнкока высотой 1107 футов (332 м) представитель Allied Structural Steel сообщил, что в этой части здания использовались различные сварочные процессы. высотное здание.На этом участке было использовано более 12 тысяч тонн конструкционной стали. Перемычки и фланцы для каждой внутренней H-колонны были изготовлены из стальной пластины A36 толщиной до 61Z 2 дюйма (16,5 см). Длинные угловые сварные швы на контактных поверхностях стенки и фланца были выполнены с использованием дуговой сварки под флюсом, в то время как коробчатые секции были сварены с помощью порошковых электродов E70T-1, экранированных CO2. На коробчатых секциях операторы сварки в среднем составляли 90 фунтов (40,5 кг) в день. В общей сложности 310 000 фунтов (139 500 кг) сварочного металла было израсходовано при изготовлении цеха для этого здания, а 165 000 фунтов (74 250 кг) сварочного металла было израсходовано во время полевого монтажа.

Расход сварочного металла при изготовлении цеха стального здания США в Питтсбурге, штат Пенсильвания, достиг 609000 фунтов (274 050 кг).

В тот же период Kaiser Steel Corp. использовала версию электрошлакового электрошлакового сварочного аппарата с направляющими для расходных материалов для нанесения 24 000 сварных швов в здании всемирной штаб-квартиры Bank of America в Сан-Франциско. В то время это здание считалось самым высоким сейсмостойким сооружением, когда-либо возведенным на Западном побережье.

Что касается сварки, то одним из самых интенсивных сооружений, построенных в этот период, было здание вертикальной сборки НАСА на острове Мерритт, штат Флорида.Сваренные в заводских условиях секции этой гигантской конструкции потребляли 830 000 фунтов (373 500 кг) сварочного металла.

Для Всемирного торгового центра Лесли Э. Робертсон, партнер, отвечающий за нью-йоркский офис Skilling, Helle, Christiansen, Robertson, сказал, что компьютер использовался для создания списков чертежей, расписаний балок, деталей колонн и всех расписаний для внешние стеновые панели. Затем каждому изготовителю были отправлены миллионы карточек IBM. Эти карточки давали производителям информацию о ширине, длине, толщине и марке стали каждой плиты и секции всех колонн и панелей.«Кроме того, — сказал он, — изготовителям предъявляются все требования к каждому сварному шву, необходимому для изготовления колонн и панелей. Многие из этих карточек используются как аналогичные при производстве чертежей. Они отправляются непосредственно от дизайнера. изготовителям. Чертежники никогда не вмешиваются «.

В другом месте Нью-Йорка Лео Плофкер, партнер одной из ведущих конструкторских фирм города, широко использовал сварку при проектировании. Среди достижений Плофкера — здание Pan-Am и цельносварное 52-этажное офисное здание, известное как 140 Broadway.

«Наше решение широко использовать сварку основано исключительно на экономических соображениях», — сказал он. «Сварная конструкция приводит к экономии стали. Сварка в полевых условиях может вызвать некоторые проблемы, но они не слишком серьезны, если вы сохраняете контроль над сварщиками и настаиваете на привлечении квалифицированного персонала для проведения неразрушающего контроля сварных швов».

Консультированные источники

1. Железный век.
2. История Американского бюро судоходства.
3.Кодекс — официальная история Кодекса ASME по котлам и сосудам под давлением.
4. Сварочный журнал.

.

Краткая история сварки алюминия

Краткая история сварки алюминия

В: Какова история сварки алюминия? Сварка Heliarc по-прежнему жизнеспособна для сварки алюминия? Почему мы не часто встречаем в промышленности газовую сварку или сварку алюминия стержневым электродом? В своей попытке ответить на эти вопросы я также постараюсь прояснить некоторые используемые термины и определения.

A: В ходе попытки ответить на эти вопросы я также постараюсь прояснить некоторые используемые термины и определения.

• Сварка Heliarc — это старое традиционное название процесса газовой вольфрамовой дуговой сварки (GTAW), которое иногда используется до сих пор. Этот же процесс сварки часто называют, особенно в Европе, процессом сварки вольфрамовым инертным газом (TIG).

Процесс GTAW довольно часто является приемлемым вариантом для сварки алюминия. Он был разработан в 1944 году (см. Рис. 1) и до сих пор широко используется для успешной сварки алюминиевых сплавов. Некоторые из сварных швов высочайшего качества, используемых в критических областях, например, сварка труб с полным проплавлением на сосудах с криогенным давлением, почти исключительно выполняются с помощью этого процесса сварки.Переменный ток (AC) используется для большинства приложений, но постоянный ток (DC) используется для некоторых специализированных приложений. Процесс GTAW был разработан раньше, чем процесс газовой дуговой сварки (GMAW), и какое-то время использовался для сварки алюминия всех толщин металла и типов соединений. С тех пор процесс GTAW был заменен процессом газовой дуговой сварки (GMAW) для многих применений при сварке алюминия, в первую очередь из-за повышенной скорости процесса GMAW для сварки более толстых секций.Однако GTAW по-прежнему занимает важное место в отрасли сварки алюминия. GTAW с переменным током (AC) и чистым аргоном в качестве защитного газа в настоящее время чаще всего используется для сварки алюминия более тонких толщин (до дюйма), а также в тех случаях, когда эстетика является наиболее важной. Переменный ток (AC) — самый популярный метод дуговой сварки алюминия вольфрамовым электродом. Уравновешенная дуга переменного тока обеспечивает очищающее действие для большинства применений и равномерно распределяет тепло дуги между электродом и основным материалом.Источники питания GTAW для сварки на переменном токе, которые позволяют регулировать баланс между полярностями, позволяют пользователю выбирать либо улучшенную очистку дуги, либо большую способность проплавления. Для более специализированных применений мы можем найти GTAW, используемую в режиме отрицательного электрода постоянного тока (DCEN). Этот метод обеспечивает концентрацию дуги около 80% тепла у основного материала и около 20% у электрода. Это приводит к относительно глубокому и узкому провару сварного шва и очень небольшой, если вообще есть, значительной очистке дуги во время операции сварки.Этот метод сварки, который обычно используется с чистым гелием в качестве защитного газа, позволяет сваривать материалы гораздо большей толщины (до 1 дюйма) и чаще всего используется при автоматической сварке швов. Третий режим GTAW — это положительный электрод постоянного тока (DCEP). С помощью этого метода, мы имеем около 20% тепла, генерируемого на базовой пластине и 80% на электроде. Мы обеспечиваем отличное очищающее действие, но очень неглубокое проникновение. Вероятно, это наименее используемый метод GTAW.

• Газовая сварка — это нестандартный термин для процесса газовой сварки (OFW) .Это был один из первых сварочных процессов, используемых для сварки алюминия. На рис. 2 показана водяная фляга армии США. Сваренная по технологии OFW и датированная 1918 годом, эта столовая, вероятно, использовалась во время «Великой войны» (1-я мировая война) и была сварена примерно за 25 лет до разработки процессов сварки в инертном газе (GTAW и GMAW).

Газовая сварка на кислородном топливе — это процесс газовой сварки. Коалесценция достигается за счет использования тепла пламени кислородно-топливного газа и, в случае алюминия, активного флюса для удаления оксида и защиты сварочной ванны.Раньше с помощью этого процесса сваривались очень толстые стыки, но чаще всего они применялись для листового металла. Одна из проблем этого процесса сварки заключается в том, что используемый в процессе сварки флюс является гигроскопичным, что означает, что он поглощает влагу из окружающей атмосферы. Во влажном состоянии флюс вызывает коррозию алюминия. Поэтому после сварки флюс необходимо удалить, чтобы минимизировать вероятность коррозии. Поскольку может быть трудно быть уверенным, что все следы флюса были удалены, часто приходилось завершать операцию окунанием в кислоту, чтобы нейтрализовать любые остатки флюса.Другие недостатки использования этого процесса для сварки алюминия заключаются в том, что механическая прочность обычно ниже, а зоны термического влияния шире, чем при дуговой сварке. Сварка практична только в плоском и вертикальном положениях, и деформация может быть очень большой. Большинство проблем вызвано коррозионным флюсом и чрезмерным тепловложением, связанным с этим процессом. Процесс кислородно-газовой сварки широко использовался для сварки алюминия до разработки процесса сварки в инертном газе, но сегодня имеет ограниченное применение.

• Сварка стержневым электродом — это нестандартный термин для дуговой сварки защищенного металла (SMAW)

До разработки процесса сварки в инертном газе (GTAW и GMAW) дуговая сварка алюминия в основном ограничивалась дуговым процессом с использованием экранированного металла (SMAW), который иногда называют ручным процессом сварки металлической дугой (MMA). В этом процессе сварки используется сварочный электрод с флюсовым покрытием. Электроды представляют собой прямые отрезки алюминиевого стержня, покрытые флюсом.Флюс растворяет оксид алюминия как на основном сплаве, так и на стержне во время сварки, что необходимо для коалесценции. Некоторые из компонентов флюса испаряются в дуге с образованием защитных газов, которые помогают стабилизировать дугу и защищают ее и сварочную ванну от окружающей атмосферы. Одной из основных проблем этого процесса сварки была коррозия, вызванная захватом флюса, особенно в угловых сварных швах, где флюс мог задерживаться за сварным швом и вызывать коррозию с обратной стороны шва.Другая проблема заключалась в том, что сварные швы в результате этого процесса склонны к большой пористости. Нет электродов для основных сплавов с высоким содержанием магния, и электроды, оказавшись на воздухе, начинают поглощать влагу в флюс, что в конечном итоге приводит к коррозии алюминиевого сердечника и возникновению проблем с чрезмерной пористостью. Вскоре выяснилось, что этот процесс не наиболее подходит для сварки алюминия. Действующие правила и стандарты сварки алюминиевых конструкций не признают этот процесс сварки подходящим для производственных сварочных работ.

Заключение:

Без сомнения, прорыв в использовании алюминия как сварного конструкционного материала произошел с появлением в 1940-х годах процессов сварки в инертном газе. С внедрением процесса сварки, в котором для защиты расплавленного алюминия во время сварки используется инертный газ, стало возможным выполнять высококачественные и высокопрочные сварные швы на высоких скоростях и во всех положениях без воздействия коррозионных флюсов.

Рис 1.1944–1994 гг. — реклама, посвященная 50-летию Heliarc (торговая марка, используемая для процесса сварки GTAW / TIG, который иногда используется до сих пор). Важный прорыв в использовании алюминия как конструкционного сварного материала.

Рис. 2. Эта водяная фляга армии США, сваренная по технологии OFW, датируется 1918 годом, примерно за 25 лет до разработки процессов сварки в среде защитного газа GMAW / MIG и GTAW / TIG.

.