Сущность процесса сварки | Сварка металлов
Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми частями при их нагревании и (или) пластическом деформировании (ГОСТ 2601—84).
Определение сварки относится к металлам, неметаллическим материалам (пластмассы, стекло и т. д.) и к их сочетаниям.
Рисунок — Процесс сварки
Энергия активации
Для образования неразъемного соединения одного соприкосновения частей с зачищенными поверхностями недостаточно. Межатомные связи могут установиться между частями (деталями) только тогда, когда соединяемые атомы получат энергию извне. В результате затраченной энергии атомы получат соответствующее смещение (движение), позволяющее им занять в общей атомной решетке устойчивое положение, т. е. достигнуть равновесия между силами притяжения и отталкивания. Энергию извне называют энергией активации. Ее при сварке вводят путем нагрева (термическая активация) или пластического деформирования (механическая активация).
Соприкосновение свариваемых частей и применение при сварке энергии активации являются необходимыми условиями для образования неразъемных сварных соединений из однородных частей. Эти условия совмещаются при выполнении процесса сварки.
По признаку применяемого вида активации в момент образования межатомных связей в неразъемном соединении различают два вида сварки: сварку плавлением и сварку давлением.
Рис. 1. Соединение деталей сваркой плавлением:
1 — перед сваркой, б — после сварки; 1, 3 — свариваемые детали, 2 — оплавляемые кромки, 4 — сварной шов
Сущность сварки плавлением
Сущность сварки плавлением (рис. 1) состоит в том, что образующийся от нагрева посторонним источником жидкий металл одной оплавленной кромки самопроизвольно соединяется (в какой-то мере перемешивается) с жидким металлом второй оплавленной кромки, создается общий объем жидкого металла, который называется сварочной ванной. После охлаждения металла сварочной ванны получается металл шва. Металл шва может образоваться только за счет переплавления металла по кромкам или дополнительного присадочного металла, введенного в сварочную ванну.
Источниками местного нагрева при сварке плавлением могут быть электрическая дуга, Тазовое пламя, химическая реакция с выделением теплоты, расплавленный шлак, энергия электронного излучения, плазма, энергия лазерного излучения.
Образование межатомных связей в кромках соединяемых деталей при сварке плавлением достигается благодаря тому, что металл по кромкам (каждый в отдельности) первоначально расплавляется, а потом вновь оплавленные кромки смачиваются и заполняются расплавленным металлом из сварочной ванны.
Зона сплавления
Зона вблизи границы оплавленной кромки свариваемой детали и шва называется зоной сплавления. В ней содержатся прежде всего образовавшиеся межатомные связи. В поперечном сечении сварного соединения она измеряется микрометрами, но роль ее в прочности металла очень велика.
Рис. 2. Соединение деталей сваркой давлением без внешнего нагрева:
а — детали перед сваркой, б — после сварки (макроструктура соединения алюминия), в — оптимальная зависимость между температурой нагрева и давлением для железа
Сущность сварки давлением
Сущность сварки давлением (рис. 2) состоит в пластическом деформировании металла по кромкам свариваемых частей. Пластическое деформирование по кромкам свариваемых частей достигается статической или ударной нагрузкой. Для ускорения получения пластически деформированного состояния металла по кромкам свариваемых частей обычно сварку давлением выполняют с местным нагревом. Благодаря пластической деформации металл по кромкам подвергается трению между собой, что ускоряет процесс установления межатомных связей между соединяемыми частями. Зона, где образовались межатомные связи соединяемых частей при сварке давлением, называется зоной соединения.
Источником теплоты при сварке давлением с нагревом служат: печь, электрический ток, химическая реакция, индукционный ток, вращающаяся электрическая дуга и др.
Характер процесса сварки давлением с нагревом может быть и другим. Например, при стыковой контактной сварке оплавлением свариваемые кромки первоначально оплавляются, а затем пластически деформируются. При этом часть пластически деформированного металла совместно с некоторыми загрязнениями выдавливаются наружу, образуя грат.
Распределение деформаций по сечению сварного соединения в зоне сварки является неравномерным (рис. 2, б), в результате чего происходит скольжение у частиц металла в зоне соединения. Все это приводит к получению повышенных механических свойств сварных соединений. Оптимальная зависимость между температурой нагрева и давлением для железа дана на рис. 2, в.
сущность процесса, классификация, источники нагрева. Соединение деталей сваркой плавлением, ГОСТ
К самым простым типам сварки относится плавление. В нашем обзоре мы подробнее остановимся на сущности этого технологического процесса, его разновидностях и сфере применения.
Особенности
Сварка плавлением представляет собой скрепление пары заготовок, которое происходит вследствие кристаллизации единой сварочной ванны, сформированной в ходе расплавления соединяемых друг с другом кромок. Данный процесс широко распространён в сварочных работах. Важно понимать, что нагреть любой металл или его сплав выше уровня плавления, чтобы получить сварочную ванну, можно исключительно тогда, когда основной источник энергии дает в участок сварки чуть больше тепла, чем отводится за такое же время в ходе охлаждения.
Основная часть тепла в данном случае уходит на прогревание холодного изделия, поскольку у металлов довольно высокая теплопроводность. Помимо этого, значительный объем тепла утрачивается вследствие излучения во внешнюю среду. Именно поэтому отличительной особенностью этого способа сварки является наличие источника энергии большой мощности и повышенной сосредоточенности. Очень важно, чтобы он мог сконцентрировать на небольшой площади сварочной ванны всю массу выделяющейся тепловой энергии и успеть за небольшое время расплавить дополнительные порции металла, сохраняя заданную скорость сварки.
Виды
Существует классификация сварки плавлением.
- Ручная. В данном случае тепло необходимо для расплавления металлических кромок. Температура сварочной дуги доходит до 4000–6000°, при этом металлы перемешиваются и по мере перемещения дуги довольно быстро затвердевают — так формируется сварной шов. Нанесённое на металлический стержень электрода покрытие включает в себя несколько компонентов, при расплавлении они создают газовую и шлаковую защиту сварочной ванны от негативного воздействия азота и кислорода из воздушной массы.
- Дуговая сварка под флюсом. При таком типе работ электрическая дуга загорается, находясь под слоем зернистого флюса. Он защищает расплавленный металл от контакта с воздухом и в случае необходимости легирует его. Электродная проволока перемещается в дугу автоматически при помощи сварочной головки электродвигателя. Флюс перемещается в участок сварки под действием собственной тяжести, одновременно вся конструкция перемещается по линии свариваемого шва. Такой тип сварки характеризуется повышенной производительностью.
- Газовая. Этот вид сварки основывается на том, что электрическая дуга возгорается, находясь между основным металлом и вольфрамовым электродом. Сварочную ванну от окисления защищает среда инертного газа, как правило, это гелий либо аргон. Газ вытесняет атмосферный воздух от участка сварки. Для заполнения шва в сварочную ванну вводят присадку. Способ востребован при заваривании высоколегированных сталей, активных и редких, а также цветных металлов и их сплавов.
- Дуговая сварка в защитном газе. Данная технология предполагает, что специальные ролики подают электродную проволоку в беспрерывном режиме в зону сварки, причём скорость подачи соответствует скорости плавления. Сварочная ванна защищена от неблагоприятного воздействия воздуха активным газом, например, углекислотой или инертным. Углекислоту обычно используют при сварке легированных и углеродистых сталей, а инертные газы — при сваривании цветных металлов, а также сплавов высоколегированных сталей.
- Сварка трехфазной дугой. В этом случае к паре электродов и основному изделию подводят переменный ток. В этот момент возникает 3 дуги, горящие в едином сварочном фокусе: одна между самими электродами и по одной между изделием и каждым электродом. Горение сопровождается выделением большого количества тепловой энергии, и это многократно повышает производительность всего сварочного процесса.
- Электрошлаковая сварка. Выделение энергии основано на прохождении тока через электропроводный расплавленный шлак. По окончании затвердевания электродного и основного материала формируется сварной шов, при этом сварку обычно выполняют при вертикальном размещении свариваемых деталей с большим зазором между заготовками. Чтобы сформировать шов, с обеих сторон от зазора помещают медные ползуны, охлаждаемые водой — такой метод оптимален для соединения деталей большой толщины: от 30 до 1000 мм.
Применение
Сварка плавлением широко востребована в строительстве. Она позволяет надежно скрепить между собой металлические детали и элементы металлоконструкций. Этим сфера ее применения не ограничивается, ее используют в самолето- и автомобилестроении, а также во многих других областях техники и науки.
Особняком стоит плавление при помощи электрических дуг.
Контроль качества
Сварка плавлением подчиняется установленным требованиям ГОСТ. Контроль качества выполняют несколькими методами,
- Всякая проверка качества сварочного шва начинается с визуального контроля. Это самый быстрый способ, который не требует специальных приборов и жидкостей. Чтобы провести контроль качества, нужно осмотреть сварное соединение. Не допускается наличие трещин, сколов, наплывов и других видимых дефектов.
- Капиллярный контроль. Этот способ заключается в использовании особых жидкостей, проникающих в мельчайшие поры. Способ позволяет удостовериться в отсутствии скрытых дефектов в условиях ограниченного бюджета на проверку.
- На производстве повсеместно используется магнитный контроль. Сварщик создает со всех сторон от шва магнитное поле, оно испускает пучок электромагнитных лучей. В идеале они должны быть прямыми, любое их искажение указывает на наличие дефектов.
- Ультразвуковой контроль — довольно эффективный метод определения качества шва. Контроллер подаёт на шов ультразвук. Если в ходе своего перемещения он встречается с дефектом, то меняет направление распространения. Интересно, что различные виды дефектов искажают звуковую волну по-разному, поэтому любые недоработки можно с легкостью определить.
О том, какие особенности и правила применения сварки плавлением, смотрите в следующем видео.
Сущность процесса сварки плавлением и давлением
Многие ошибочно представляют себе процесс сварки сугубо как соединение металлических заготовок с помощью электрической дуги. На деле сущность процесса сварки гораздо глубже. Электродуговая сварка – это частный случай сварки плавлением. Для понимания процесса сварки нужно разобраться с этой технологией соединения материалов подробнее.
Процесс сварки электродом.
Понятия и определения
В классическом представлении процесс сварки – это процесс получения неразъемного соединения двух и более деталей путем формирования на их контактирующих поверхностях устойчивых межатомных связей.
Принцип газовой сварки.
Формирование связей происходит за счет сближения атомов на достаточное для проявления сил межатомного взаимодействия расстояние.
Получение прочного соединения возможно только при развитии связей в пределах значительной поверхности взаимодействия. Соединение заготовок не происходит при простом совмещении контактных поверхностей из-за наличия в зоне контакта микрорельефа и некоторых отклонений от геометрии.
В результате при совмещении соединяемых поверхностей имеет место только точечный контакт, чего недостаточно для получения соединения. Сущность сварки в том, чтобы создать условия для сближения атомов на обширной по площади поверхности.
Читайте также:
Как производится сварка нержавейки инвертором.
Сколько существует видов сварок.
О сварных соединениях читайте здесь.
Способы сваривания деталей
Технологий проведения сварочных работ существует множество. Но все можно разделить на две основные группы.
В общем случае сближение атомов достигается одним их двух способов: в результате сварки плавлением или сварки давлением.
Способы и режимы газовой сварки: А — ванночками; Б — по отборочным кромкам.
Процесс сварки плавлением предусматривает разогрев кромок заготовок до перехода в жидкую фазу с добавлением или без расплава присадочного материала и сплавление их при остывании. При выполнении сварки плавлением можно наблюдать локальный металлургический процесс. Сварочная ванна, края которой образованы разогретым до расплавления материалом заготовок и расплавом стержня электрода или присадочного прутка, движется следом за электродом. Когда расплав металлов в ванне кристаллизуется, формируется сварочный шов.
Источником тепла для плавления может быть не только электрическая дуга между электродом и швом. Для разогрева можно использовать пламя газовой горелки, лазерное или электронное излучение, ультразвуковые волны, преобразование кинетической энергии в тепловую, энергию химической реакции, вихревые токи, наводимые магнитным полем, протекание тока непосредственно через свариваемые детали при контактной сварке и многое другое.
При сварке давлением кромки заготовок сжимаются с силой, достаточной для смятия микрорельефа на поверхности соединяемых деталей и сближения атомов на расстояние взаимодействия. При этом на поверхностях происходит пластическая деформация неровностей и исправление геометрии. Для снижения сопротивления материала и повышения энергии атомов зона контакта или обе заготовки целиком могут разогреваться. Разогрев происходит до температур, недостаточных для плавления материалов.
Углы наклона мундштука горелки при сварке стали различной толщины.
Чаще всего сваривают однородные и разнородные металлические заготовки, но возможно соединение и неметаллов. Практикуется соединение сваркой полимеров, стекла и керамических материалов. Такие методы, как диффузия, позволяют получать композитные соединения из материалов различных групп.
Соединение аморфных материалов считается комбинацией сварки плавлением и давлением. Это связано с тем, что стекло и другие аморфные материалы не имеют четкой температуры фазного перехода из твердого состояния в жидкое. Поэтому часть вещества заполняет шов в результате расплавления, а часть – в результате пластической деформации.
Не так давно появился необычный вид сварки. Ученые предоставили возможность хирургам резать и соединять живые ткани с помощью электросварки белковых волокон. Основными преимуществами этой технологии является протекание операции без потери крови и прорастание сосудов через швы.
Каждый из методов сварки имеет свои физические особенности протекания. Возникающие трудности решаются технологической проработкой процессов.
Электродуговая сварка
Дефекты сварных швов.
Наиболее широко применяемым источником тепла для сварки плавлением является энергия горения электрической дуги между электродом и кромками заготовки, которые выполняют функцию второго электрода. Протекание электрического тока в межэлектродном промежутке становится возможным вследствие ионизации в нем газообразной среды.
Сварка производится переменным или постоянным током. Для возбуждения дуги торец электрода на небольшое время замыкается о заготовку и от этого очень быстро разогревается. В результате повышенной температуры энергия, необходимая для ионизации межэлектродного промежутка, снижается, и напряжения холостого хода в несколько десятков ватт становится достаточно для выхода свободных электронов из металла положительного электрода в промежуток.
Электроны, сталкиваясь с молекулами газа, выбивают электроны уже из них, и зазор наполняется свободными ионами и новыми электронами. Процесс нарастает. Перенос частиц между заряженными электродами проводит ток силой в десятки и сотни ампер. Электрическая дуга является токопроводящим газом и частным случаем высокотемпературной плазмы. К положительному электроду устремляются электроны, а к отрицательному – положительные ионы. От соударений происходит интенсивное выделение тепла и света.
Принцип электродуговой сварки.
При сварке постоянным током всегда больше разогревается положительная сторона, так как ее бомбардируют отрицательно заряженные электроны. В сварке постоянным током прямой считается полярность, когда “плюс” аппарата подключается к изделию, это способствует хорошему прогреву металла. Если металл тонкий, появляется вероятность прожечь его. Чтобы этого не происходило, “плюс” подключают к электроду.
От разогрева расплавляются кромки заготовок в зоне горения дуги. Если сварка производится расходным электродом, металл на его конце тоже плавится. Вне зависимости от направления тока перенос расплавленного металла всегда происходит от электрода к изделию. Это остается верным даже при выполнении потолочных швов, когда сила притяжения противодействует этому явлению.
Объяснение отрыву и однонаправленному переносу материала очень непростое. В расплавленном металле электрода выделяется огромное количество газообразной окиси углерода, что способствует разбрызгиванию и образованию капель металла. В момент отделения капли от электрода происходит утончение ножки капли, сопротивление продвижению тока в этом месте резко возрастает, что приводит к выплеску энергии и приданию капле ускорения. Отрыву капли способствует и сила поверхностного натяжения, которая в жидком металле очень велика. Электромагнитное поле старается удержать каплю внутри дуги. Долетая до сварочной ванны шва, жидкий металл удерживается в ней силами поверхностного натяжения.
Некоторые капли все же вырываются из дуги. Это и есть летящие при сварке во все стороны искры. Разбрызгивание приводит к непроизводительным потерям металла электрода и повышает пожарную опасность сварочных работ, а также вероятность ожогов сварщика и окружающих.
Защита расплавов от окисления
Виды сварных соединений.
В окружающем дугу воздухе много свободного кислорода, который, имея доступ к расплавленному металлу, будет его активно окислять и портить качество шва. Окисленный кислородом шов становится пористым и хрупким.
В самом простом случае защиту расплавленного металла выполняют, производя сварочные работы штучными электродами со специальной обмазкой. В обмазке происходят процессы, похожие на те, что идут в металле стержня электрода.
При сгорании обмазки выделяется много углекислого газа. Он отделяет дугу и ванну от окружающего воздуха. Материал обмазки переносится в ванну и образует легкий шлак, который всплывает на поверхность расплавленного металла и быстро затвердевает в виде корки. Эта корка непроницаема для воздуха и является защитой металла шва до его остывания и затвердевания. В обмазке содержатся активные ферросплавы, называемые раскислителями. Они раньше железа соединяются с тем кислородом, который проник в расплав. Связанный кислород остается в шлаке.
Защита расплава при полуавтоматической электродуговой сварке с автоматизированной подачей сварочной проволоки или при ручной сварке с присадочным прутком происходит иначе. Через сопло вокруг электрода подается напор инертного газа аргона или углекислого газа, который эффективно отсекает атмосферный воздух.
Устройство сварочного инвертора.
Автоматическая сварка в нижнем положении может выполняться под сыпучим флюсом. По мере продвижения дуги перед ней насыпается специальный гранулированный порошок, который ее полностью покрывает и отделяет от кислорода воздуха. От высокой температуры горения флюс в ближней к дуге зоне расплавляется и покрывает ее и сварочную ванну полужидкой оболочкой. В месте горения дуги из металла и плавящегося флюса выделяется углекислый газ. Он образует газовый пузырь вокруг дуги, поэтому в межэлектродный промежуток флюс не попадает и не препятствует горению. Расплавленный флюс застывает в виде шлака на шве. Засыпка флюсом уменьшает потери тепла и улучшает провар.
Если в качестве источника тепла используется не электрическая дуга, защита от окисления выполняется по-другому. Для газовой сварки с присадочным прутком флюс наносят на поверхность этого прутка. При сварке без присадочных материалов с разными видами разогревов выполняется либо локальная подача газов, либо сварка производится в камере, заполненной газом. Применяется также сварка в вакууме.
Общие указания
Для любого вида сварки важна подготовка поверхностей. Они должны быть очищены от загрязнений, краски, масел, окислов. Если для сварки плавлением существует возможность очистки поверхности выжиганием, то для сварки давлением чистота кромок является обязательной.
Для сварки плавлением характерно застывание шва в сильно разогретом относительно остального металла состоянии. В процессе остывания объем шва и прилегающего прогретого металла сокращается. В результате развивается коробление и лишние напряжения. Возможно даже развитие трещин по центру шва или в местах подрезов. Для борьбы с этим явлением используют двусторонний провар швов. Для некоторых материалов (чугун и другие) применяется объемный предварительный разогрев детали в печи. Сущность метода в том, что остывающая в массе деталь сокращается вместе со швом, поэтому напряжения не так велики.
Остывание металла в зоне первоначальной кристаллизации по краям шва происходит довольно быстро. Это приводит к закалке и охрупчиванию материала. Пластичность возвращают дополнительным прогревом детали после выполнения сварочных работ. Такая технология называется нормализацией.
Сущность процесса сварки | Сварак
Сварка — это образование прочных связей непосредственно между атомами соединяемых тел. По своей физической природе и прочности эти связи в месте соединения одинаковы со связями между атомами самого тела. В месте сварки тел образуется как бы однородное общее тело.
При сварке оплавлением металл обеих деталей в месте соединения совместно нагревается до жидкого состояния. Атомы расплавленных участков обладают высокой подвижностью и могут тесно сближаться друг с другом. Происходит сливание обеих жидких частей в одну ванну, где атомы уже теряют свою принадлежность к деталям. В ходе последующего охлаждения жидкая ванна затвердевает, сила сцепления между атомами возрастает и соединение приобретает прочность, свойственную основному металлу. Более подробно о процессе сварки плавлением рассказано в книге из этой серии «Основы сварочных процессов», выпуск 2. Давление, прикладываемое к участку сварки в жидкой фазе, в самом процессе сваривания принципиального значения не имеет. Оно лишь способствует уплотнению металла после сварки и уменьшает напряжение в этом участке при охлаждении.
Процесс сварки металлов в твердом состоянии происходит несколько по-другому. Металлы имеют поликристаллическое строение, т. е. они составлены из множества беспорядочно расположенных групп кристаллов — зерен. В пределах каждого кристалла атомы находятся в строго определенном порядке, образуя свою пространственную решетку, узлами которой являются атомы. Если плоскости двух однородных кристаллов приблизить друг к другу на такое же расстояние между поверхностными атомами, какое отделяет их в решетке самих кристаллов, и если положение атомов и направление построения решеток совпадут, возникнут те же естественные силы притяжения, которые существуют в любом другом месте кристалла; произойдет достраивание одного кристалла другим, т. е. их сваривание. Однако практически непосредственное осуществление такого воссоединения металлических деталей, конечно, невозможно.
Поверхность сопряжения даже после самой тщательной обработки имеет местные неровности и покрыта слоем окислов и других инородных веществ. Высота неровностей и толщина окислов в тысячи раз превышают то расстояние, при котором начинают проявляться межатомные силы притяжения. Если даже устранить эту преграду и достаточно сблизить поверхности, то и тогда соединения все же не произойдет, так как направления построения кристаллов встречающихся зерен не совпадут и полноценной силовой связи между атомами не образуется. Произвольному сближению поверхностных атомов кристалла за счет смещения их с устойчивого положения, как это наблюдается в жидкости, препятствует воздействие силового поля упорядоченной системы более глубоко расположенных атомов.
По современным представлениям процесс сваривания тел в твердом состоянии происходит следующим образом. Место сварки подвергается нагреву и сдавливанию. Нагретый металл под воздействием механического усилия пластически деформируется так, что все точки сопряжения входят в непосредственную близость. Окислы и другие пленки частично разрушаются, что создает условия для соприкосновения обнаженных, металлически чистых поверхностей. Высокий нагрев усиливает тепловые колебания атомов в узлах решетки, межатомные связи сцепления узлов кристаллической решетки ослабляются, и деформация металла идет очень интенсивно. Она сопровождается разрушением зерен на множество мелких «осколков», свободных от межкристаллического вещества. В результате может иметь место контактирование «осколков» с одинаковой или близкой ориентацией их решеток и их объединение в одно, более крупное образование.
Можно предположить, что под воздействием давления в тех местах поверхности, где деформация наибольшая, кристаллическая решетка полностью разрушается, и атомы располагаются беспорядочно. Не связанные силовыми воздействиями кристаллической решетки со стороны смежных слоев поверхностные атомы могут входить во взаимодействие с любыми ближайшими атомами, в том числе и с атомами другого тела. При охлаждении и снятии давления мелкие раздробленные кристаллы или беспорядочно построенные группы атомов будут стремиться к своей более устойчивой форме — к образованию крупных, правильно построенных групп кристаллов зерен, одинаково принадлежащих одному и другому из соединяемых тел.
Одновременно с появлением общих зерен идут процессы диффузии, т. е. взаимный переход атомов с одной их группы в другую —смежную. Обмен атомами между появившимися общими зернами в сварочном стыке способствует дальнейшему формированию зерен до тех пор, пока плоскость раздела между свариваемыми телами совершенно не исчезает. Образуется участок металла, в одинаковой мере принадлежащий одному и другому телу. Строение участка сварки может быть /несколько отличным от строения основного металла, но переход от одной структуры к другой плавный, непрерывный, что обеспечивает такую же прочность, как и целого металла, с аналогичным химическим составом и структурным строением.
Из приведенного краткого описания процесса сварки видно, что и нагревание и сдавливание одинаково способствуют образованию соединения. Они как бы дополняют и могут заменять друг друга. Установлено, что чем выше нагрев, тем меньше необходимое давление, и наоборот. Сварка может быть осуществлена при высоком нагреве, когда давление может отсутствовать, или наоборот — при высоком давлении, когда отпадает нужда в нагреве. В первом случае мы имеем сварку плавлением, во втором-холодную, или прессовую, сварку.
Подобные статьи
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ
Сварочные работы: Практическое пособие для электрогазосварщика
1. Сварочная дуга и сущность протекающих в ней процессов Состояние любого вещества характеризуется взаимосвязью молекул и атомов. Различают три основных состояния: твердое, жидкое и газообразное. В каждом случае расстояние между молекулами будет различным. В твердом и жидком состояниях расстояния между молекулами очень малы, этим объясняется малая сжимаемость этих веществ и общее их название — «конденсированное состояние». В газах расстояние между молекулами значительно больше, поэтому они могут сравнительно легко сжиматься под воздействием внешнего давления. Этим объясняется различие в электропроводности газов и веществ, находящихся в конденсированном состоянии. В твердых и жидких веществах крайние электроны, далеко отстоящие от ядра своих атомов, легко теряют связь с ядром и свободно перемещаются по веществу. Такие свободные электроны называются электронами проводимости и являются носителями тока в проводнике. В газах электроны притягиваются только к своим ядрам, поэтому при обычных условиях газы ток не проводят, но в электрической дуге газы ионизируются и приобретают электропроводность. Сварочной дугой называют разряд электрического тока в газовой среде между находящимися под напряжением твердыми или жидкими проводниками (электродами), который является концентрированным источником теплоты и используется для расплавления металла при сварке. Электрические заряды в сварочной дуге переносятся заряженными частицами — электронами, а также положительно и отрицательно заряженными ионами. Процесс, при котором в газе образуются положительные и отрицательные ионы, называется ионизацией, а такой газ — ионизированным. Зажигание дуги при сварке плавящимся электродом начинается с короткого замыкания электрода с основным металлом. Из-за шероховатости поверхности электродов касание при коротком замыкании происходит отдельными выступающими участками, которые мгновенно расплавляются под действием выделяющейся теплоты, образуя жидкую перемычку между основным металлом и электродом. При отводе электрода жидкая перемычка растягивается, сечение ее уменьшается, электрическое сопротивление и температура возрастают. Когда расплавленный металл перемычки достигает температуры кипения, пары металла легко ионизируются и возникает дуга. Возникновение дуги длится доли секунды. Дуга, горящая между электродом и изделием на воздухе, называется свободной. Свободная дуга (рис. 13) состоит из трех зон: катодной с катодным пятном, служащим для эмиссии (выхода) электронов; анодной с анодным пятном, бомбардирующимся электронным потоком, и столба дуги, который занимает промежуточное положение между катодной и анодной зонами.
Рис* IX Схема строения свободной дуга: J — электрод; 2— катодная зона; 3—столб дуги;4— анодная тона; 5- изделие; ів — длина дуги (расстояние меиуу торцом электрода и поверхностью сварочной оанны! |
Рис. 13. Схема строения свободной дуги: 1 — электрод; 2—катодная зона; 3—столб дуги; 4—анодная зона; 5 — изделие; /д — длина дуги (расстояние между торцом электрода и поверхностью сварочной ванны) Температура в зоне столба дуги при сварке достигает 6 000—7 000 °С в зависимости от плотности сварочного тока. Сварочные дуги классифицируются: по применяемым электродам — дуга с плавящимся электродом и с неплавящимся электродом; по степени сжатия дуги — свободная и сжатая дуга; по схеме подвода сварочного тока — дуга прямого и косвенного действия; по роду тока — дуга переменного тока
(однофазная и трехфазная) и дуга постоянного тока; по полярности постоянного тока — дуга на прямой полярности и дуга на обратной полярности; по виду статической вольтамперной характеристики — дуга с падающей, жесткой и возрастающей характеристикой (рис. 14). Дугу называют «короткой», если длина ее составляет 2—4 мм. Длина «нормальной» дуги 4—6 мм. Дугу длиной более 6 мм называют «длинной».
СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ» title=»ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ»/> |
100 1000 /Д, А
Рис. 14. Статическая вольт-амперная характеристика дуги в общем
виде
Общие сведения о сварочных аппаратах
В данной главе рассмотрены сварочные аппараты для механизированной и автоматической дуговой сварки и их отдельные узлы: подающие механизмы, сварочные горелки, флюсовая и газовая аппаратура. Аппарат для механизированной дуговой сварки, включающий …
Источники со звеном повышенной частоты
Освоение производства источников питания со звеном повышенной частоты является перспективным и интенсивным направлением совершенствования оборудования для дуговой сварки. Ниже приводятся сведения об инверторных источниках тока ВДУЧ-301 и ВДЧИ-251 (табл. 9). …
Сварочные выпрямители
Отечественные сварочные выпрямители имеют, как правило, трехфазное питание, выполняются как на диодах, так и на тиристорах. В выпрямителях используются трехфазная мостовая, двойная трехфазная схема с уравнительным дросселем и кольцевая схема …
2. Сущность метода электродуговой сварки плавлением.
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
1.
Электродуговой называют сварку, при которой для расплавления кромок соединяемых деталей используют теплоту электрической дуги, питаемой постоянным или переменным током
Питание дуги электрическим током (напряжением 30—60 В) осуществляется специальными сварочными генераторами или понижающими трансформаторами, которые обеспечивают резкое падение напряжения при возрастании силы тока. Это условие необходимо для устойчивого и непрерывного горения дуги даже при некоторых изменениях ее длины из-за колебаний руки сварщика. От сварочного аппарата электрический ток, достигающий нескольких сот ампер и мощностью не менее 5—10 кВт, подводится к электроду и свариваемому изделию. Прикосновение электрода к изделию приводит к образованию дуги с температурой 5000—6000°С Тепло электрической дуги расплавляет кромки свариваемых деталей и конец электрода, при этом металл электрода заполняет углубление между деталями и образует шов. Электроды, применяемые при электродуговой сварке, представляют собой металлические стержни со специальным покрытием (обмазкой). Покрытие в процессе плавления электрода способствует ионизации газового промежутка дуги, а также защищает шов от окисления и выгорания углерода и металла. Для сварки обыкновенной конструкционной стали применяют электроды с обмазкой из мела и жидкого стекла. Наиболее распространены электроды с диаметрами от 2,5 до 12 мм и длиной от 350 до 450 мм.
3. Полиморфные превращения металлов.
У некоторых металлов в твердом состоянии в зависимости от температуры нагревания, скорости охлаждения или изменения давления в пределах твердого состояния изменяются форма и периоды кристаллических решеток. Такие изменения называют полиморфными превращенниями.
Они протекают при постоянной температуре и сопровождаются поглощением или выделением тепла. Изменившееся строение кристаллической решетки при полиморфном превращении, которое произошло при более низкой температуре, для большинства металлов принято обозначать буквой а, при более высокой — буквой р, при дальнейшем повышении температуры у и т. д.
Полиморфные превращения наблюдаются у многих металлов и могут быть обратимыми в зависимости от изменения температуры и давления в пределах твердого состояния. Например, известны полиморфные превращения у железа Fe „ =etFep 5=tFer ^Fe6; марганца Mna=i* Mnp=^ Mnv« Mn9; олова Sna^Snp и т. д.
Полиморфные превращения можно обнаружить термическим методом, который заключается в следующем. В тигель с расплавленным металлом помещают соединенный с самопишущим температурно-измерительным прибором (потенциометром, осциллографом) термоэлектрический термометр. Расплав медленно охлаждают. Прибор записывает кривую охлаждения в координатах «температура — время охлаждения». Точки перегиба на кривой будут соответствовать полиморфным превращениям.
Полиморфные превращения сопровождаются изменением в твердом состоянии структуры металлов и сплавов, при этом изменяются их механические, физические и химические свойства. Такое явление широко используется в технике, например при термической обработке металлов и сплавов. Так, при закалке стальных или чугунных изделий в результате быстрого охлаждения происходит полиморфное превращение, при котором резко возрастает твердость сплавов.
Изменение в твердом состоянии структуры металлов н сплавов в результате перемены внешних условий (температуры, давления в пределах твердого состояния) называют перекристаллизацией. При перекристаллизации очень часто изменяется объем вещества, а следовательно, и плотность металла.
Так, плотность FeY на 3% больше плотности Fea. Такие изменения объема влияют на форму и размеры деталей при их термической обработке, что необходимо учитывать на практике.
Сварка. Понятие, сущность процесса.
Сварка — это один из ведущих технологических процессов обработки металлов. Большие преимущества сварки обеспечили её широкое применение в народном хозяйстве. С помощью сварки осуществляется производство судов, турбин, котлов, самолётов, мостов, реакторов и других необходимых конструкций.
Сваркой называется технологический процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместным действием того и другого.
Сварное соединение металлов характеризует непрерывность структур. Для получения сварного соединения нужно осуществить межмолекулярное сцепление между свариваемыми деталями, которое приводит к установлению атомарной связи в пограничном слое.
Если зачищенные поверхности двух соединяемых металлических деталей при сжатии под большим давлением сблизить так, чтобы могло возникнуть общее, электронное облако, взаимодействующее с ионизированными атомами обоих металлических поверхностей, то получаем прочное сварное соединение. На этом принципе основана холодная сварка пластичных металлов.
При повышении температуры в месте соединения деталей, амплитуды колебания атомов относительно постоянных точек их равновесного состояния увеличиваются, и тем самым создаются условия более легкого получения связи между соединяемыми деталями. Чем выше температура нагрева, тем меньшее давление требуется для осуществления сварки, а при нагреве до температур плавления необходимое давление становится равным нулю.
Кусок твёрдого металла можно рассматривать как гигантскую молекулу, состоящую из атомов, размещённых в строго определённом, зачастую очень сложном порядке и прочно связанных в одно целое силами межатомного взаимодействия.
Принципиальная сущность процесса сварки очень проста. Поверхностные атомы куска металла имеют свободные, ненасыщенные связи, которые захватывают всякий атом или молекулу, приблизившуюся на расстояние действия межатомных сил. Сблизив поверхности двух кусков металла на расстояние действия межатомных сил или, говоря проще, до соприкосновения поверхностных атомов, получим по поверхности соприкосновения сращивание обоих кусков в одно монолитное целое с прочностью соединения цельного металла, поскольку внутри металла и по поверхности соединения действуют те же межатомные силы. Процесс соединения после соприкосновения протекает самопроизвольно (спонтанно), без затрат энергии и весьма быстро, практически мгновенно.
Объединение отдельных объёмов конденсированной твёрдой или жидкой фазы в один общий объём сопровождается уменьшением свободной поверхности и запаса энергии в системе, а потому термодинамический процесс объединения должен идти самопроизвольно, без подведения энергии извне. Свободный атом имеет избыток энергии по сравнению с атомом конденсированной системы, и присоединение свободного атома сопровождается освобождением энергии. Такое самопроизвольное объединение наблюдается на объёмах однородной жидкости.
Гораздо труднее происходит объединение объёмов твёрдого вещества. Приходится затрачивать значительные количества энергии и применять сложные технические приёмы для сближения соединяемых атомов. При комнатной температуре обычные металлы не соединяются не только при простом соприкосновении, но и при сжатии значительными усилиями. Две стальные пластинки, тщательно отшлифованные и “пригнанные”, подвергнутые длительному сдавливанию усилием в несколько тысяч килограммов, при снятии давления легко разъединяются, не обнаруживая никаких признаков соединения. Если соединения возникают в отдельных точках, они разрушаются действием упругих сил при снятии давления. Соединению твёрдых металлов мешает, прежде всего, их твёрдость, при их сближении действительное соприкосновение происходит лишь в немногих физических точках, и расширение площади действительного соприкосновения достаточно затруднительно.
Металлы с малой твёрдостью, например, свинец, достаточно прочно соединяются уже при незначительном сдавливании. У более важных для техники металлов твёрдость настолько велика, что поверхность действительного соприкосновения очень мала по сравнению с общей кажущейся поверхностью соприкосновения, даже на тщательно обработанных и пригнанных поверхностях.
На процесс соединения сильно влияют загрязнения поверхности металла — окислы, жировые плёнки и пр., а также слои адсорбированных молекул газов, образующиеся на свежезачищенной поверхности металла под действием атмосферы почти мгновенно. Поэтому чистую поверхность металла, лишенную слоя адсорбированных газов, можно сколько-нибудь длительно сохранить лишь в высоком вакууме. Такие естественные условия имеются в космическом пространстве, где металлы получают способность довольно прочно свариваться или «схватываться» при случайных соприкосновениях. В обычных же, земных условиях приходится сталкиваться с отрицательным действием, как твёрдости металлов, так и слоя адсорбированных газов на поверхности. Для борьбы с этими затруднениями техника использует два основных средства: нагрев и давление.
Что такое сварка плавлением? — TWI
Сварка плавлением — это процесс, в котором используется тепло для соединения или сплавления двух или более материалов путем их нагрева до точки плавления. Процесс может потребовать или не потребовать использования наполнителя. Внешнее приложение давления не требуется для процессов сварки плавлением, за исключением контактной сварки, когда во время сварки для надежного соединения требуется значительное контактное давление.
Эта статья входит в серию часто задаваемых вопросов TWI.
Если у вас есть вопросы или вам нужна помощь, напишите нам, чтобы получить консультацию специалиста:
Процессы сварки плавлением
Процессы сварки плавлением можно сгруппировать по источнику тепла, например, электрическая дуга, газ, электрическое сопротивление и высокая энергия.
Эти процессы включают:
Процессы дуговой сварки — наиболее распространенными являются:
Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW) , также известная как ручная дуговая сварка металлическим электродом (MMA или MMAW), дуговая сварка в среде защитного флюса или сварка электродом.Подходит для сварки черных и цветных металлов во всех положениях.
Сварка металлов в инертном газе (MIG) и Сварка металлов в активном газе (MAG) , также известная как газовая дуговая сварка металла (GMAW). Сварка MIG и MAG — наиболее распространенные процессы дуговой сварки, при которых между плавящимся проволочным электродом и заготовкой образуется электрическая дуга, которая приводит к их плавлению и соединению. В обоих случаях используется защитный газ для защиты сварного шва от загрязняющих веществ, переносимых по воздуху, или окисления в случае сварки MIG.
Сварка вольфрамом в среде инертного газа (TIG) , также известная как газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW). Этот процесс дугового использует неплавящийся вольфрамовый электрод, чтобы создать дугу между электродом и опорной плитой. Инертный защитный газ используется для защиты от окисления или другого атмосферного загрязнения. Этот процесс можно использовать самостоятельно для тонких деталей, но для более толстых деталей потребуется добавление проволоки, прутка или расходных материалов.
Плазменно-дуговая сварка (PAW). В этом процессе используется электрическая дуга, возникающая между электродом и соплом горелки. Электрическая дуга ионизирует газ (обычно аргон) в камере, создавая так называемую «плазму». Затем он пропускается через медное сопло с мелким отверстием, которое сужает дугу и направляет ее к заготовке, позволяя отделить плазменную дугу от защитного газа (который обычно состоит из смеси аргона и водорода).
Дуговая сварка под флюсом (SAW). В этом часто используемом процессе дуговой сварки используется плавящийся электрод с непрерывной подачей и слой плавкого флюса, который становится проводящим при расплавлении и обеспечивает прохождение тока между заготовкой и электродом.Флюс также предотвращает разбрызгивание и искры, подавляя ультрафиолетовое излучение и пары.
Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW). В этом процессе, разработанном как альтернатива SMAW, используется расходный электрод с постоянной подачей потока и источником постоянного напряжения или постоянного тока. Иногда при использовании защитного газа в этом процессе можно также просто использовать флюс для защиты от атмосферы.
Узнать больше
Процессы газовой сварки — наиболее распространенный процесс:
Кислородно-топливная сварка , также известная как кислородно-ацетиленовая сварка, но обычно называемая газовой сваркой, в этом процессе используется ручная горелка или выдувная труба и смесь кислорода и ацетилена, которая воспламеняется и образует пламя.
Процессы контактной сварки
Точечная сварка сопротивлением. Этот быстрый процесс сварки обеспечивает передачу тепла между двумя электродами в зависимости от свойств материала и толщины заготовок. Сварочный ток концентрируется в небольшом участке, поскольку детали одновременно зажимаются вместе.
Контактная сварка швов. В этом варианте точечной сварки образуется серия перекрывающихся кусочков непрерывного соединения путем замены обычных электродов для точечной сварки колесами, которые вращаются при подаче заготовок между ними.
Процессы высокоэнергетической сварки — основными из которых являются:
Электронно-лучевая сварка (ЭЛС). Этот процесс плавления выполняется в условиях вакуума, с использованием пучка высокоскоростных электронов для плавления деталей, поскольку электроны выделяют тепло при проникновении в материал. Сварные швы часто бывают глубокими и узкими.
Лазерная сварка (LBW). Часто используемый в больших объемах, LBW использует лазерный луч для создания концентрированного источника тепла с высоким уровнем точности, который может использоваться для соединения металла и полимеров.
.Производственные процессы — различные процессы сварки плавлением
Сварка плавлением
Сварка плавлением относится к общей категории производственных процессов соединения. Одним из оригинальных методов сварки была газовая сварка, наиболее известная из которых называется кислородно-ацетиленовой сваркой.
Основным принципом всех сварочных процессов является создание ванны расплава в месте образования соединения и добавление присадочного материала (если требуется), поскольку материалы с обеих сторон стыка переходят друг в друга, образуя усиленный соединение, которое полностью проплавлено и соединяет сопрягаемые части вместе.Соединение, которое не полностью проникает в ванну расплава, будет более прочным, чем исходный материал.
Основные методы, используемые для сварки плавлением:
- Газовая сварка, при которой ванна расплава дополняется присадочным стержнем, а газы сгорания предотвращают окисление соединения во время формования.
- Металлическая дуга, иногда известная как электродуговая сварка или ручная дуга металла (MMA). Сварочный стержень расходуется, когда металлический сердечник присоединяется к ванне расплава. Стержень покрыт флюсом, который плавится медленнее, чем металлический сердечник, что помогает направлять дугу и создает газовый экран, который он создает в процессе плавления.Флюс также оставляет защитный слой шлака над сварным швом, который можно отколоть после его охлаждения. Очевидно, что оба компонента должны быть электрически проводящими, чтобы могла образоваться электрическая дуга, возникающая между соединяемым материалом и присадочным стержнем.
- Металлический инертный газ (MIG). Это процесс с защитой металлической дуги от газа, при котором непрерывный проволочный электрод подается в соединение через экран с инертным газом. Пруток и газ поступают через сопло сварочной горелки.Газ, как правило, представляет собой аргон, и его направляют через кожух на конце горелки.
- Вольфрамовый инертный газ (TIG). По технике это можно сравнить с газовой сваркой, но с использованием электрической дуги для создания ванны расплава и подачи газа для защиты свариваемого материала. Вольфрамовый стержень в этом случае не расходуется, отдельный присадочный стержень подается в ванну расплава, как при газовой сварке, для дополнения ванны и обеспечения проплавления и прочности соединения.
- Сварка горячим газом, применяется для сварки термопластов.Обычно требуется усилие для облегчения перемешивания размягченного материала.
Общие соображения, которые необходимо учитывать при всех сварочных процессах, заключаются в том, что для успешного соединения, которое достигает или превышает прочность свариваемого материала, необходимо обеспечить полное проплавление ванны расплава. Для этого необходимо соблюдать следующие критические параметры:
- угол подхода к свариваемому стыку
- расстояние горелки от формируемого стыка
- скорость подачи присадочного материала
- скорость продвижения горелки по свариваемому стыку
- уровень тепловой энергии, соответствующий размеру формируемого стыка
- Использование подходящих флюсов или газовой защиты для свариваемого материала
- стыки должны быть тщательно очищены
- материал стыков должен плотно прилегать
- , если возможно, прихваточный шов вдоль формируемого стыка i.е. небольшие прихватки, равномерно расположенные вдоль стыка, что помогает предотвратить деформацию стыка во время окончательной сварки
Каждый процесс имеет разные специфические требования, которые необходимо учитывать, например, в процессе сварки TIG будут использоваться разные типы вольфрамовых стержней для разных материалов. Обычно вы используете торированный стержень для нержавеющих сталей и циркониевый стержень для алюминия. При сварке алюминия вам также необходимо настроить сварщика на переменный ток, чтобы использовать функцию подъема оксидов, если ваш сварщик предоставляет такую возможность.
Установка сварочного предприятия с точки зрения оборудования относительно невысока, за исключением сварочных установок TIG и некоторых специальных методов сварки, таких как индукционная сварка.
Все методы сварки создают зону термического влияния (ЗТВ) в месте соединения, это неизбежно. Также может быть наличие включений и пустот в некоторых сварных швах, которые могут снизить прочность соединения. В случаях, когда важна прочность соединения, может потребоваться инвестирование в рентгеновское исследование соединений после сварки и обеспечение того, чтобы рабочие прошли сертифицированный курс сварщика, который обучил надлежащим методам.
Можно научиться сварке, обратившись к соответствующим справочникам, или вы можете выбрать курс сварки, чтобы изучить основные принципы сварки. В большинстве случаев для того, чтобы научиться сварке сверх знания основных требований, требуется практика, практика и еще больше практики.
Рекомендуется последний вариант прохождения курса сварки, поскольку правильно построенный курс сварки будет включать все требования по охране здоровья и безопасности, связанные со сваркой плавлением.Никогда не забывайте, что обращение с газами, электричеством и расплавленными металлами может быть чрезвычайно опасным, поэтому всегда следует серьезно относиться к ознакомлению со всеми мерами предосторожности для здоровья и безопасности.
.Разница между сваркой плавлением и сваркой в твердом теле
Сварка — это один из видов производственного процесса, с помощью которого два или более одинаковых или разнородных материала могут быть навсегда соединены путем формирования сварного шва с приложением внешнего давления, тепла или присадочного материала или без него. Существуют разные типы сварочных процессов, каждый из которых следует уникальной процедуре для сварки двух или более компонентов. Сварочные процессы можно в целом разделить на дуговую сварку, газовую сварку, контактную сварку, сварку в твердом состоянии и сварку интенсивным пучком энергии.Каждый из этих классов снова состоит из нескольких сварочных процессов. Независимо от процесса сварки всегда желательно формирование сварного шва для соединения компонентов сваркой. Этот сварной шов образуется на пересечении двух свариваемых компонентов. Также стоит отметить, что сплавление стыковых поверхностей исходных компонентов не является необходимым для формирования сварного шва. В некоторых процессах сварки стыковые поверхности плавятся с применением тепла для получения сварного шва, в то время как в других процессах сварной шов может быть получен без плавления стыковых поверхностей.В зависимости от того, сплавлены ли основные материалы или нет, сварочные процессы можно в общих чертах разделить на две группы: сварка твердым телом и сварка плавлением.Во всех таких сварочных процессах, где стыковые поверхности основных компонентов вместе с присадочным материалом сплавлены с образованием сварного шва, называется сварка плавлением. Достаточное тепло должно быть приложено внешними средствами для надлежащего плавления соприкасающихся поверхностей основных металлов, а также присадочного металла. Таким образом, при сварке плавлением происходит фазовый переход (твердое тело в жидкость и снова жидкость в твердое).Все процессы дуговой сварки, газовой сварки, контактной сварки и сварки интенсивным пучком энергии относятся к сварке плавлением. С другой стороны, если во время сварки такого плавления не происходит, это называется сваркой в твердом состоянии. Здесь соединение происходит в твердом состоянии и фазового перехода не происходит. Однако при сварке в твердом состоянии исходные компоненты могут нагреваться до повышенной температуры, но существенно ниже точки плавления соответствующего материала (и, таким образом, плавления не происходит). Вместо внешнего нагрева для этого типа сварки обычно необходимо приложение давления.Роликовая сварка, диффузионная сварка, сварка трением и т. Д. Считаются процессами твердотельной сварки. В следующих отрывках подробно описаны сходства и различия между сваркой плавлением и сваркой в твердом состоянии.
- Как сварка плавлением, так и сварка в твердом состоянии обеспечивают неразъемные соединения. Постоянным считается соединение, которое не позволяет демонтировать собранные компоненты без их разрушения. Все сварные и заклепочные соединения, а также большинство клеевых соединений обеспечивают неразъемные соединения.
- Коалесценция или сварной валик образуется в обоих случаях.
- При правильном выполнении оба соединения могут обеспечивать надежное соединение.
Сварка плавлением | Сварка твердого тела |
---|---|
Прилегающие поверхности основных металлов сплавляются с образованием слияния во время сварки. Присадочный металл, если он используется, также оплавляется. | При сварке в твердом состоянии такого плавления не происходит. Однако неблагородные металлы можно нагревать до повышенной температуры без плавления. |
Во время сварки необходимо нагревание.Тепло может подаваться различными способами, такими как электрическая дуга, пламя топливного газа, резистивный нагрев, лазерный луч и т. Д. | Обычно такой источник тепла не требуется, но для сварки можно приложить давление извне. |
Легко наносится присадочный материал. | Обычно наполнитель не применяется. |
Из-за чрезмерного нагрева существует заметная зона термического влияния (HAZ) вокруг сварного шва. | HAZ обычно не заметна.В некоторых случаях может существовать узкая ЗТВ. |
Механические и металлургические свойства основных материалов серьезно ухудшаются во время сварки плавлением из-за интенсивного нагрева. | При сварке в твердом состоянии механические свойства обычно не меняются. Иногда возможны незначительные изменения. |
Соединение разнородных металлов сваркой плавлением — сложная задача, особенно если эти пары имеют существенно разные точки плавления и коэффициенты теплового расширения. | Соединение разнородных металлов сравнительно легче с помощью процессов сварки в твердом состоянии, поскольку плавление и затвердевание здесь не участвуют. |
При сварке плавлением очень высокий уровень деформации из-за чрезмерного тепловложения на единицу площади. | Сварка в твердом состоянии обеспечивает минимальную деформацию. |
Конструкция стыков и подготовка кромок не имеют решающего значения. Эти параметры в основном влияют на достижимую глубину проникновения. | Проектирование стыков, подготовка кромок и подготовка поверхности имеют решающее значение, поскольку для этих процессов требуются специальные сопрягаемые поверхности. |
Примеры процессов сварки плавлением:
| Примеры процессов сварки в твердом состоянии:
|
Список литературы
- Комплексная технология мастерских (производственные процессы) С. К. Гарга (Laxmi Publications Private Limited).
- Дизайн элементов машин, В. Б. Бхандари (Tata McGraw Hill Education Private Limited).
- Сварочное дело: Введение Д. Х. Филлипса (Wiley).
Expert Fusion Mobile Welding Services
Добро пожаловать в Expert Сварка плавлением и изготовление!
Expert Fusion — это сварочный и производственный цех, а также мобильная сварочная служба, специализирующаяся на алюминии, нержавеющей стали и конструкционной стали на базе Голд-Кост.
EXPERT FUSION СВАРКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ
Мы гордимся тем, что обеспечиваем высокое качество изготовления по доступной цене.
Мы гарантируем, что вся наша работа будет доведена до вашего полного удовлетворения.
Предлагая полностью оборудованный производственный цех и передвижную сварочную установку, специализирующуюся на производстве алюминия, нержавеющей стали и конструкционной стали, мы обслуживаем обширную территорию от верхнего Нового Южного Уэльса (Байрон-Бей, Маллумбимби, Юки, Мурвиллумбах, Твид Хедс, Кулангатта и т. Д. … до северная оконечность Золотого побережья, такая как Оксенфорд, Кумера, Аппер Кумера, Ятала, Пимпама и так далее, вплоть до района Южного Брисбена и всего, что находится между ними, включая запад до Канунгры, Бодезерта, Джимбумбы и т. д… Итак, где бы вы ни находились, в регионе Юго-Восточный Квинсленд и Северный Новый Южный Уэльс, мы можем удовлетворить все ваши требования к сварке и производству.
Если вам нужна работа самого высокого качества, в срок и в рамках бюджета, то вы пришли в нужное место. Позвоните или напишите по электронной почте Expert Fusion прямо сейчас, чтобы получить бесплатное предложение без обязательств.
МОБИЛЬНЫЙ: 0467 173 548
подробнееУход и поддержка
Expert Fusion увлечены нашей работой, и наши клиенты являются нашим приоритетом номер один.
Мы все хотим быть уверены в том, что нанимаем на работу подходящего человека. Из нашего портфолио вы увидите, что у нас есть опыт. Наши клиенты всегда рады оставлять нам положительные отзывы. С такой проверкой вы можете быть уверены, что находитесь в надежных руках.
Наша цель — предоставить вам:
- а. Качественное исполнение в срок и в рамках бюджета.
- г. Экспертный совет относительно вашей работы.
- г. Полная гарантия удовлетворения.
больше информации .