Технология диффузионной сварки металлов
Диффузионная сварка — сварка за счёт взаимной диффузии на атомарном уровне свариваемых поверхностей деталей. Диффузионная сварки применяется в частности при производстве компенсаторов шинных медных пластинчатых КШМ для получения монолитной однородной контактной площадки из тонких медных пластин.
Определения и сущность диффузной сварки описаны в ГОСТ 26011-74. Диффузионная сварка производится воздействием давления и нагревом свариваемых деталей в защитной среде. Перед сваркой поверхность детали обрабатывают по 6 классу шероховатости и промывают для обезжиривания ацетоном.
Температура нагрева составляет 0,5 – 0,7 от температуры расплавления металла свариваемых деталей. Высокая температура обеспечивает большую скорость диффузии и большую пластичность деформирования металла. При недостаточной диффузии в сварке используют металлические прокладки (фольга из припоя ВПр7 толщиной 0,1 – 0,06 мм.) или порошок (фтористый аммоний), прокладываемые в месте сварки. Перед сваркой фольгу приваривают к поверхности одной из деталей с помощью контактной сварки. В процессе сварки прокладка расплавляется.
Процесс сварки осуществляется с использованием разных источников нагрева. В основном применяют индукционный, радиационный, электронно-лучевой нагрев, нагрев проходящим током, тлеющим разрядом или в расплаве солей
Сварка протекает при давление в камере – 10−2 мм. рт. ст. или в атмосфере инертного газа (иногда водорода). Вакуум или защитная атмосфера предохраняет свариваемые поверхности от загрязнения.
Сварка производится сжатием деталей с давлением 1 – 4 кгс/мм2. Давление, применяемое при способах сварки без расплавления материалов, способствует разрушению и удалению окисных пленок и загрязнений на поверхности металла, сближению свариваемых поверхностей до физического контакта и эффективного атомного взаимодействия, обеспечению активации поверхностей для протекания диффузии и рекристаллизации. Различается сварка с высокоинтенсивным силовым воздействием (свыше 20 МПа) и сварка с низкоинтенсивным силовым воздействием (до 2 МПа).
Диффузионная сварка проходит в две стадии:
- Сжатие свариваемых поверхностей, при котором все точки соединяемых материалов сближаются на расстоянии межатомных взаимодействий.
- Формирование структуры сварного соединения под влиянием процессов релаксации.
В отличие от традиционных способов сварки расплавлением, где к основному металлу вводится дополнительный металл в шве, диффузионная сварка позволяет получить однородный шов без серьезных изменений в физико-механическом составе места соединения.
Соединения обладают следующими показателями:
- наличие сплошного шва без пор и образований раковин;
- отсутствие окисных включений в соединении;
- стабильность механических свойств.
Благодаря тому, что диффузия — это естественный процесс проникновения одного вещества в другое, в зоне соприкосновения не нарушается кристаллическая решетка материалов, а следовательно, отсутствует хрупкость шва.
Недостатки технологии диффузионной сварки
- необходимость вакуумирования рабочей камеры;
- тщательная подготовка и очистка свариваемых поверхностей.
Преимущества технологии диффузионной сварки
- диффузионная сварка не требует сварочных припоев, электродов;
- не нужна дополнительная механическая обработка свариваемых поверхностей;
- высокое качество сварного соединения;
- малый расход затрачиваемой энергии;
- широкий диапазон толщин свариваемых деталей – от долей мкм, до нескольких метров.
Применение диффузионной сварки
К преимуществам данной технологии относят возможность диффузионной сварки разнородных материалов с получением равнопрочного шва без существенных изменений в физико-химических характеристиках, высокий уровень защиты и отсутствие необходимости в присадочном металле. Такая сварка позволяет создание прочных конструкций как из однородных металлов со сплавами, так материалов разного рода, в том числе резко отличающихся своими характеристиками, например пористых составов со слоистыми. Это не растворимые друг в друге, тугоплавкие или малопластичные металлы и сплавы, соединение которых довольно затруднительно. А применение диффузионного способа позволяет получать сварные конструкции даже из таких пар металлов и сплавов, которые практически невозможно соединить с помощью других видов сварки. Примером этого может служить диффузионная сварка титана со сталью, стойкой к коррозии, молибдена с медью или ниобия с вольфрамом, силикатов (кварц, стекло) с металлами, жестких углеводородов (графит и сапфир) со сплавами, стекла с ферритами и металлами.
Оборудование
Для проведения диффузионной сварки выпускается оборудование, различаемое по степени вакуумирования: с низким вакуумом (до 10-2 мм рт. ст.), со средним вакуумом (10-3…10-5 мм рт. ст.), с высоким вакуумом (свыше 10-5 мм рт. ст.), с защитным газом разной степени давления.
Для нагрева деталей применяют индукционный нагрев токами высокой частоты, электроконтактный нагрев током, радиационный нагрев электронагревателем.
В установках используют гидравлические или механические системы давления. Установки бывают с ручным управлением, полуавтоматические и автоматические с программным управлением. Автоматы применяются в крупносерийном или массовом производстве.
По теме
Компенсаторы шинные медные КШМ с диффузионной сваркой контактных площадок
Подключение трансформатора к шинопроводу
Популярные товары
Шины медные плетеные
Шины изолированные гибкие и твердые
Шинодержатели
Изоляторы
Индикаторы наличия напряжения
СВАРКА | Энциклопедия Кругосвет
Содержание статьи- ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА
- Ручная дуговая сварка с защитой зоны сварки.
- Сварка под флюсом.
- Газоэлектрическая сварка расплавляемым электродом.
- Сварка вольфрамовым электродом в инертном газе.
- Дуговая сварка трубчатым электродом.
- Сварка сжатой дугой (плазменная сварка).
- ГАЗОВАЯ СВАРКА
- СВАРКА СОПРОТИВЛЕНИЕМ
- Точечная сварка сопротивлением.
- Роликовая шовная сварка сопротивлением.
- Рельефная сварка сопротивлением.
- ПАЙКА ТВЕРДЫМ
- ДРУГИЕ ВИДЫ СВАРКИ
- Диффузионная сварка.
- Сварка электронным лучом.
- Сварка взрывом.
- Сварка трением.
- Высокочастотная сварка.
- Лазерная сварка.
- Сварка ультразвуком.
- ТИПЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ИХ ИСПЫТАНИЯ
СВАРКА, общее название более 50 разных технологических процессов создания неразъемного соединения металлических деталей. Один из старейших способов сварки, в настоящее время редко применяемый, – кузнечная сварка, при которой соединение деталей осуществляется за счет их совместного деформирования. Современные процессы сварки – электродуговая, газовая сварка, сварка сопротивлением, пайка твердым и др. – основаны на местном сплавлении соединяемых деталей.
ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА
Электродуговая сварка – наиболее широко применяемая группа процессов сварочной технологии. При электродуговой сварке кромки соединяемых деталей расплавляются электрическим дуговым разрядом. Для сварки необходим сильноточный источник питания низкого напряжения, к одному зажиму которого присоединяется свариваемая деталь, а к другому – сварочный электрод.
Главная роль дугового разряда – преобразование электрической энергии в теплоту. При температуре ок. 5500° С газ в разряде представляет собой смесь ионизованных частиц, определяющих поведение присадочного металла. Характер дугового разряда зависит от присадочного металла, основного металла, защитной среды, параметров электрической цепи и других факторов.
Напряжение дугового разряда связано прямой зависимостью с длиной дуги: чем длиннее дуга, тем выше напряжение разряда. Точная форма этой зависимости определяется условиями разряда – наличием или отсутствием защитной газовой атмосферы, свойствами покрытого электрода, наличием и свойствами флюса и т.д. При любых условиях дугового разряда существует определенная длина дуги, отвечающая оптимальным условиям сварки.
Ручная дуговая сварка с защитой зоны сварки.
Этот наиболее распространенный вид электросварки применяется для сварки мягкой и легированных сталей, чугуна, нержавеющих сталей и в некоторых случаях цветных металлов. Электрод имеет вид стержня диаметром 1,5–10 мм, закрепляемого в ручном электрододержателе.
При прикосновении электрода к свариваемой металлической детали замыкается цепь тока, и конец электрода нагревается. Если затем электрод отвести на 3–5 мм от детали, то устанавливается дуговой разряд, за счет которого далее и поддерживается ток. Интенсивный локальный нагрев вызывает расплавление основного металла (металла детали) вблизи дуги разряда. Конец электрода тоже расплавляется, и металл электрода вливается в расплавленную «сварочную ванну» основного металла.
Сварщик, следя за тем, чтобы дуговой промежуток не изменялся, ведет электродом вдоль состыкованных кромок свариваемых деталей. При прохождении электрода образуется расплавленная сварочная ванна из основного металла и металла электрода, которая затем сразу же затвердевает. В результате однократного прохождения дуги по контуру сварки образуется сварочный валик.
Сварщик должен иметь на голове специальный щиток со стеклянными светофильтрами для защиты лица, головы и шеи от сварочных брызг, а глаз – от слепящего света. Кроме того, необходимы специальные перчатки из теплоизолирующего и негорючего материала с крагами, а также фартук. Описанный способ сварки довольно универсален и применяется как в цеховых, так и в полевых условиях для сварки деталей толщиной от 1,5 мм до 15 см и более.
Ключом к успеху такой технологии явилось создание густого флюса – обмазки, окружающей металлический электрод. Флюс защищает дугу и сварочную ванну от загрязнения газами, содержащимися в атмосферном воздухе, добавляет раскислители для очистки сварочного металла, повышает стабильность плазмы дугового разряда и в некоторых случаях обеспечивает подвод легирующих компонентов, а также порошкообразного основного металла для ускорения наплавки сварочного металла.
Сварка под флюсом.
Этот способ сварки аналогичен предыдущему, но отличается от него тем, что электродом служит проволока, подаваемая с катушки и подводимая к месту сварки через слой флюса, наносимый по мере продвижения держателя электрода или сварочной головки. Сама дуга при этом не видна. Процесс сварки допускает почти полную автоматизацию и может обеспечивать высокую производительность при большой толщине свариваемых деталей.
Скорость сварки при такой технологии больше, но требуется время для подготовки деталей к сварке. Поэтому сварка под флюсом экономически оправдана только при большом объеме работ.
Газоэлектрическая сварка расплавляемым электродом.
Этот вид сварки охватывает ряд родственных технологий, подобных сварке под флюсом. Роль флюса в них играет газ, выходящий из сварочного сопла и охватывающий конец электрода, дугу и сварочную ванну. Можно получать разные характеристики дуги, используя аргон, гелий, углекислый газ или смесь перечисленных газов и вводя при необходимости малые добавки кислорода. Главные преимущества таких технологий – возможность сварки химически активных металлов (алюминия, магния, нержавеющей стали, меди, никеля), чистота, возможность визуального контроля, большая скорость и удобство сварки в трудных положениях. Диапазон толщин – от самых малых до очень больших. Для сварочного сопла может быть предусмотрено водяное охлаждение.
Важные разновидности такой технологии – дуговая сварка методом опирания и варианты импульсно-дуговой сварки. Эти разновидности позволяют получать некоторые специфические характеристики сварки за счет изменения условий переноса металла через дугу. Они дают некоторые преимущества при сварке тонких листов в любом положении, а также деталей большого поперечного сечения в вертикальном и навесном положениях.
Сварка вольфрамовым электродом в инертном газе.
Этот метод отличается от предыдущих тем, что в нем используется короткий нерасплавляемый вольфрамовый электрод. Под действием тепла от дугового разряда плавится основной металл вблизи дуги. Присадочный металл, если он необходим, подводится отдельно в виде стержня или проволоки, сматываемой с катушки. Зона сварки обдувается извне инертным газом (аргоном или гелием) для защиты от атмосферного воздуха.
Такой метод допускает точный контроль как при ручной, так и при механизированной сварке некоторых металлов (алюминия, магния, никеля, нержавеющей стали) и сложных контуров. Параметры сварочной машины выбираются с учетом свариваемого металла и требований к изделию. Например, при сварке алюминия и магния сварочной машиной переменного тока цепь сварочного тока должна быть дополнена высокочастотной цепью стабилизации дуги, либо следует использовать источник тока с большим напряжением разомкнутой цепи.
Дуговая сварка трубчатым электродом.
При таком методе (другое название которого – сварка порошковой проволокой) дуга создается между свариваемой деталью и непрерывным трубчатым электродом, наполненным флюсом. Материал электрода служит присадочным металлом, а продукты разложения флюса обеспечивают защиту сварочной зоны.
Сварка сжатой дугой (плазменная сварка).
Метод аналогичен сварке вольфрамовым электродом в инертном газе, но дуга (плазменный столб) ограничивается сварочным соплом, благодаря чему существенно повышается ее температура. Дуга создается либо между плазменной горелкой и свариваемой деталью, либо в самой плазменной горелке. Теплом разряда расплавляется основной металл вблизи дуги и отдельно подводимый присадочный металл. Поток горячей плазмы обеспечивает некоторую защиту; при необходимости над зоной сварки можно создавать дополнительный поток защитного газа.
ГАЗОВАЯ СВАРКА
Самый известный вид газовой сварки – ручная ацетилено-кислородная сварка. При таком методе за счет контролируемого сжигания ацетилена в кислороде достигается температура пламени ок. 3000° С. Газы обычно подводятся к сварочной горелке по гибким шлангам от газовых баллонов высокого давления, снабженных редукционным клапаном, понижающим давление. Сварщик держит в одной руке горелку, а в другой – присадочный пруток. Его глаза должны быть защищены от слепящего света и брызг очками с тонированными стеклами. Метод особенно подходит для сварки стальных трубопроводов малого диаметра, а также для присоединения арматуры к трубопроводам, для ремонтных работ, пайки-сварки и пайки твердым.
При пайке-сварке сварное соединение получают нагреванием до температуры выше 360° С основного и присадочного цветного металла, температура плавления которого ниже, чем у основного металла. Пайка-сварка применяется главным образом для чугуна, стали и медных сплавов. Сварочные прутки обычно латунные или бронзовые. Поскольку температура при пайке-сварке не очень высока, сварка бронзой весьма рекомендуется в тех случаях, когда недопустима деформация свариваемого изделия.
Оборудованием газовой сварки можно пользоваться для резки стальных элементов толщиной 10–15 см и более. Существует также специальное оборудование для подводной резки. При т.н. резке кислородным копьем нагретая сталь окисляется и выдувается из образующейся узкой прорези тонкой струей кислорода, подводимого под высоким давлением.
СВАРКА СОПРОТИВЛЕНИЕМ
Сварке сопротивлением (контактной сварке) мы обязаны огромными количествами товаров массового производства из листовых металлов – автомобильных кузовов, хозяйственно-бытового оборудования, железнодорожных вагонов, электровакуумных приборов, электронных компонентов и т.д. Чаще всего применяемые виды сварки сопротивлением – точечная, роликовая шовная и рельефная.
Точечная сварка сопротивлением.
При таком методе края соединяемых металлических листов складывают внакрой с достаточно большой нахлесткой, чтобы можно было сжать их двумя электродными стержнями (с регулируемым усилием сжатия) на время прохождения импульса тока большой силы. Место контакта двух тесно сжатых поверхностей сильно нагревается проходящим током, и в этом месте происходит их сплавление с образованием сварной точки. Если сварка выполнена правильно, то при испытании сварного соединения оно разрушается не по сварочной границе.
Роликовая шовная сварка сопротивлением.
В этом случае электроды имеют вид роликов, вращающихся при прохождении между ними соединения внахлестку. На ролики периодически подаются импульсы тока требуемой частоты, так что последовательность перекрывающихся сварных точек образует непрерывный плотный сварной шов.
Рельефная сварка сопротивлением.
Метод аналогичен точечной сварке, но сваривание происходит на выступах основного металла, созданных штампованием или обработкой резанием, либо в точках контакта деталей сборки.
Во всех технологиях сварки сопротивлением первостепенное значение имеет точный контроль характеристик источника питания и согласование во времени импульсов тока с приложением давления. Своим успехом этот метод в значительной мере обязан разработке высокоэффективных электродных материалов.
Сварка сопротивлением применяется в основном для тонких элементов (до 5–6 мм). Скорость сварки очень велика: одна сварная точка может быть получена за два периода переменного тока, т.е. за 1/30 с. Сварочное оборудование эффективно только при большом объеме работ.
ПАЙКА ТВЕРДЫМ
Пайка твердым позволяет соединять детали сложной формы, которые не поддаются сварке другими методами. Отличительной особенностью пайки твердым является применение присадочных металлов с температурой плавления более низкой, чем для металла соединяемых деталей, но не ниже 360° С. Кроме того, такая пайка требует тщательной подгонки соединяемых деталей, чтобы расплавленный присадочный металл втекал в зазор под действием капиллярных сил; это возможно лишь в том случае, если выбранный присадочный металл способен смачивать основной. Как правило, необходим флюс, растворяющий нежелательные окислы и способствующий смачиванию. Нагревание может осуществляться газовой горелкой, проходящим током (сопротивлением), индукционным нагревателем, в печи, погружением в горячую ванну, инфракрасными лампами и пр. Технология пайки твердым хорошо разработана в применении к задачам авиакосмической промышленности.
ДРУГИЕ ВИДЫ СВАРКИ
Диффузионная сварка.
При диффузионной сварке соединяемые поверхности сдавливают и нагревают (но не до расплавления металла), обычно в вакууме. Сварной шов образуется в результате диффузии одного материала в другой, вызванной нагревом и сдавливанием. Применение такой технологии экономически оправдано только тогда, когда требуется изготавливать детали из дорогостоящих материалов (титана, циркония и т.д.) с очень малыми допусками на размеры. Основные области применения диффузионной сварки – авиакосмическая, электронная, инструментальная промышленность, ядерные технологии.
Сварка электронным лучом.
Нагрев осуществляется в вакуумной камере концентрированным пучком электронов высокой энергии. Метод пригоден практически для любых металлов. Такой сваркой обычно выполняются плотные соединения встык и внахлестку.
Сварка взрывом.
Тепло выделяется локально за счет трения между соединяемыми поверхностями. Движение вызывается контролируемым взрывом, который с огромной силой сжимает контактирующие поверхности. В зоне сварки происходят взаимопроникновение волнообразной формы и частичное сплавление. Метод применяется для плакирования таких металлов, как сталь, инородным материалом, например алюминием. См. также МЕТАЛЛОПОКРЫТИЯ.
Сварка трением.
Разогрев поверхностей происходит за счет вращения одной из них, прижимаемой к другой, неподвижной. При последующем резком прижатии поверхностей деталей локализованный нагрев приводит к их сплавлению.
Высокочастотная сварка.
Кромки свариваемых деталей разогревают токами высокой частоты, подводимыми индукционно или контактами, а затем детали сжимают. Присадочный металл не используется. Метод применяется в основном для изготовления труб и фасонных изделий из сортовой стали.
Лазерная сварка.
Разогрев производится сфокусированным лазерным лучом. Метод подобен сварке электронным лучом, но имеет свои преимущества. Лазерный луч применяется также для резки металлов и других материалов. См. также ЛАЗЕР.
Сварка ультразвуком.
Сваривание происходит под действием ультразвукового луча в месте соединения предварительно сжатых деталей. Точечным или непрерывным швом свариваются тонкие алюминиевые и медные фольги, а также пластиковые пленки. Сварочным инструментом служит ультразвуковой излучатель, преобразующий электрические колебания в механические. Используется для запечатывания упаковочной алюминиевой фольги и пластиковой пленки. Исполнение быстрое и экономичное.
ТИПЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ИХ ИСПЫТАНИЯ
Чаще всего применяются сварные соединения встык, внахлестку, угловые и втавр. Все они могут выполняться со сварными швами разного вида – с разделкой кромок, угловыми, точечными и роликовыми.
Для обеспечения высокого качества сварного шва и высокой прочности сварного сечения необходим жесткий контроль. Свойства сварного сечения можно определять такими методами, как испытания на растяжение, на изгиб и на удар. К неразрушающим методам испытаний относятся рентгеновская, гамма-, ультразвуковая дефектоскопия, магнитно-порошковый и акустический методы, метод вихревых токов и испытания на плотность.
Экструзионная сварка — Словарь терминов | ПластЭксперт
Экструзионная сварка
Сварка деталей из полимерных материалов, которая осуцествляется при помощи расплавленного экструдируемого присадочного материала. Наилучшие показатели сварного шва достигаются ри применении одного и того же материала для деталей и сварки.
Экструзионная сварка может быть как автоматическая, так и ручная с применением ручных или переносных экструдеров.
Назначение
Экструзионная сварка применяется для сварки листов, профилей и пленок из ПЭ, ПП, реже ПВХ или ПЭТФ; еще реже из других термопластов. Для напорных трубопроводов из термопластов экструзионная сварка неприменима по одной причине – при стыковом расположении свариваемых изделий (труб, листов, и так далее) прочность сварного экструзионного соединения не превышает 80% от прочности исходных деталей.
Так же, как и для любой другой технологии сварки пластмасс, для сварки экструдером действуют общие требования:
Сваривать следует только детали из одинаковых термопластов. Важнейшим показателем «одинаковости» являются химический состав, плотность и ПТР. При сварке экструдером, те же требования предъявляются к присадочному материалу.
Если ПТР свариваемых деталей отличаются, то присадочный материал следует выбирать таким образом, чтобы его ПТР был средним между ПТР свариваемых деталей.
Свариваемые поверхности должны быть чистыми. При экструзионной сварке эти требования настолько жесткие, что свариваемые поверхности должны быть механически очищены даже от тончайшего слоя окислившегося материала, не более чем за 20 минут до начала сварки.
Это связанно с тем, что технология экструзионной сварки создает сравнительно небольшое течение и перемешивание материала в зоне сварки.
Главная идея
Технология сварки экструдером была изначально разработана для сварки сравнительно толстостенных деталей. По сравнению со сваркой горячим воздухом с применением присадочного материала (прутка), сварка экструдером обеспечивает следующие преимущества:
— позволяет сваривать толстостенные детали за один подход;
— увеличивает скорость сварки;
— уменьшает влияние человеческого фактора на качество сварного шва.
Принцип
Свариваемые поверхности – специально подготовленная сварочная канавка или угол между листами, или поверхностью пленки, уложенной внахлест, предварительно нагреваются до температуры пластификации горячим воздухом, выходящим из сопла предварительно нагретого сварочного экструдера. В случае стационарных цеховых сварочных экструдеров, поверхности могут нагреваться тепловым излучением.
Одновременно с этим, присадочный материал в виде прутка или гранул, подается в экструдер, нагревается до вязко-текучего состояния и перемешивается шнеком до достижения гомогенной массы.
Вязко-текучий присадочный материал выдавливается из сварочного экструдера и подается в зону сварки через так называемый сварочный башмак.
Давление необходимое для экструзионной сварки, прикладывается через присадочный материал – сварочным башмаком. В случае стационарных цеховых экструдеров, сварочное давление на присадочный материал может сообщаться отдельными приспособлениями.
Схема работы сварочного экструдера
Поскольку зона сварки должна быть нагрета перед впрыскиванием присадочного материала, сварочный экструдер снабжен нагревателями воздуха. Горячий воздух подается в зону сварки через «сопло предварительного нагрева», и нагревает свариваемые поверхности до вязко-текучего состояния. Температура горячего воздуха регулируется специальным контроллером.
Нагреватель воздуха может быть в форме термофена, то есть иметь встроенный нагреватель воздуха. Как вариант, экструдер может быть расчитан на внешнюю подачу воздуха – от компрессора или пневмосети предприятия.
Если речь идет о сварочном экструдере шенкового типа, то присадочный материал в форме сварочного прутка или гранул подается в шнековую (экструзионную) камеру.
Вращение шнека обеспечивается электроприводом. На качественных экструдерах используются модифицированные электромоторы, рассчитанные на продолжительный режим работы и имеющие больший ресурс.
Проходя через экструдер, присадочный материал постепенно нагревается и перемешивается до состояния однородной массы. Нагрев материала обеспечивается электронагревателями, расположенными вокруг экструзионной камеры. Температура электронагревателей регулируется специальным контроллером.
Расплавленный присадочный материал подается в зону сварки через сварочный башмак.
В сварочных экструдерах плунжерного типа используется упрощенная схема продвижения присадочного материала через зону нагрева.
Материал в виде сварочного прутка подается на профильные вальцы, которые с усилием вводят его в цилиндрическое отверстие зоны нагрева. Электронагреватели, расположенные вокруг зоны нагрева, постепенно нагревают пруток до вязко-текучего состояния. Таким образом, задняя твердая часть прутка служит поршнем для передачи пластифицированной части.
Сварочные экструдеры плунжерного типа отличаются меньшей производительностью. Компактность и небольшой вес позволяют использовать такой экструдер в труднодоступных местах. К недостаткам плунжерных экструдеров следует отнести их высокую требовательность к диаметру сварочного прутка. А подача присадочного материала в форме гранул здесь вообще невозможна.
Нагретый присадочный материал из сварочного экструдера плунжерного типа, так же как и из шнекового экструдера, подается в зону сварки через сварочный башмак.
Форма рабочей поверхности сварочного башмака соответствует форме свариваемых поверхностей. В передней части башмака имеется специальный «нос», ограничивающий выдавливание присадочного материала вперед по направлению сварки.
Давление присадочного материала на «нос» сварочного башмака обеспечивает движение сварочного экструдера в направлении прокладки сварного шва. Скорость движения сварочного экструдера, таким образом, определяется производительностью экструдера и площадью сечения сварного шва.
Свариваемые материалы
Экструзионной сваркой наиболее часто свариваются изделия из ПНД, ПП иди других термопластов 1-й группы, у которых разница между температурой вязко-текучего состояния и температурой начала термодеструкции составляет более 50оС. Это означает, что даже значительный перегрев материала (на 30-40оС) не может серьезно повредить материалу.
Термопласты 2-й группы, как ПВДФ и особенно ПВХ, отличаются неприятной особенностью – температура термодеструкции материала не намного превышает температуру пластификации. Поэтому при сварке ПВДФ особое требование предъявляются к точности работы системы нагрева материала (экструзионной камеры). А для сварки ПВХ, кроме того, используется сварочный экструдер со шнеком специальной формы, который более тщательно перемешивает материал в процессе его расплавления, не допуская локального перегрева.
Температурная неустойчивость термопластов 2-й группы, кроме того, накладывает дополнительные ограничения на технологию экструзионной сварки – в частности, экструдер не должен выключаться и вновь включаться в процессе сварки, не должен на долго оставляться в режиме ожидания и тому подобное.
Другая неприятность, связанная с ПВХ – это его абразивность и высокая химическая активность при нагреве. Это предъявляет особые требования к стойкости материалов экструзионной камеры и шнека.
Зона опоры не позволяет присадочному материалу выдавливаться в стороны за пределы сварного шва. Для этого в процессе сварки следует прижимать сварочный башмак к свариваемым деталям с заметным усилием.
Подготовка зоны сварки
Подготовка свариваемых поверхностей должна производиться непосредственно перед проведением сварки, так как поверхность многих термопластов быстро окисляется на воздухе. Кроме того, даже небольшое запыление или другое загрязнение свариваемых поверхностей может губительно повлиять на прочность сварного шва при экструзионной сварке. Если после подготовки кромок прошло более 20-ти минут, следует очистить поверхности и сразу приступать к сварке. Очистка растворителями неэффективна.
Варианты сварки
Сварка двух листов бывает швом V-типа, швом X-типа, швом HV-типа, швом К-типа. Выше перечисленные идеализированные, наиболее типичные формы сварных швов. На практике часто возникает необходимость сварить шов, форма сечения которого меняется на протяжении шва. В таком случае, используется вариант сварки швом переменного сечения.
Гладкова Наталья
Виды сварки и что это такое
В наше время, когда очень часто необходимо получить неразъемные соединения, применяется сварка. Что такое сварка? Однозначно ответить на этот вопрос достаточно сложно.
Сварка используется для ремонта сложного промышленного оборудования, теплотрасс, а также нередко применяется для бытовых нужд.
- металлические детали;
- керамику;
- стекло;
- пластмассу.
Сегодня известно несколько видов сварки, когда происходит плавление металла:
- дуговая;
- электрошлаковая;
- электронно-лучевая;
- плазменная;
- лазерная;
- газовая.
Классификация основных видов сварки.
Сварка плавлением, когда происходит нагрев заготовок и их деформация, подразделяются на контактную, высокочастотную и газопрессовую. Кроме того, сварка плавлением имеет качественные результаты работы.
При деформации без нагрева применяется:
- холодная сварка;
- взрыв;
- диффузионное соединение с использованием вакуума.
Источник питания влияет на сварочный процесс. Он может быть:
- дуговым;
- газовым;
- электронно-лучевым.
Применение защитных материалов требует использования других методов сварки:
- с использованием флюса;
- в зоне защитного газа;
- в вакууме.
В зависимости от примененной механизации сварка бывает:
- ручной;
- полуавтоматической;
- автоматической.
Рассмотрим основные виды сварки плавлением.
Ручная технология
Схема ручной дуговой сварки.
В настоящее время ЭДС стала основой при выполнении сварки металлов. Теория сварки в первую очередь изучает ЭДС. Источником тепла становится электрическая дуга, образованная двумя электродами, причем один из них – свариваемая деталь. Электрической дуге можно дать определение как сильнейшему разряду, произошедшему в газовой зоне.
Для того чтобы произошло зажигание дуги, необходимо наличие нескольких критериев:
- короткое замыкание, когда электрод касается заготовки;
- быстрый отвод электрода;
- появление устойчивого горения.
Короткое замыкание требуется для разогрева электрода. Он должен достичь температуры, когда возникает эмиссия электронов.
Образовавшиеся электроны получают сильнейшее ускорение, появляется ионизация газового зазора между анодом и катодом. В результате дуговой разряд получает устойчивое горение.
Электрическая дуга – это мощный источник тепла, достигающий температуры 6000°. В это время максимальное значение сварочного тока равно 3 кА. Напряжение дуги во время работы может достигать 50 В.
Чаще всего используется ЭДС с покрытыми электродами. Ручная сварка, когда применяются такие электроды, предназначена для:
- газовой защиты жидкого металла от попадания окружающего воздуха;
- легирования.
Вернуться к оглавлению
Сварка с использованием флюса
Схема дуговой сварки под флюсом.
Широкое применение нашла автоматическая сварка, когда используется плавящийся электрод, а операция происходит под слоем специального флюса.
Его насыпают на деталь, толщина слоя при этом достигает 50 мм. Таким образом предотвращается горение дуги в воздушном пространстве. Образуется газовый пузырь, который находится под жидким флюсом, где происходит горение дуги, полностью изолированной от прямого контакта с кислородом.
Когда выполняется автоматическая сварка, не происходит разбрызгивания раскаленного металла, не нарушается форма шва, причем даже при подаче большого тока. Когда варятся детали с применением флюса, регулируется сила тока, устанавливается максимальный ток 1200 А. Когда варятся детали открытой дугой, достичь такого значения невозможно.
Сварка с флюсом позволяет увеличить сварочный ток. Причем сохраняется отличное качество шва, наблюдается высокая производительность. Для такой сварки необходимо иметь чистую электродную проволоку, подачу которой производит сварочная головка. Она медленно вращается, а проволока в это время двигается вдоль шва.
В сварочную головку по специальной трубке непосредственно в район шва подается зернистый флюс. Он плавится и равномерно закрывает шов. Получается твердая шлаковая корочка.
Основные отличия автоматической сварки, использующей флюс, от дуговой ручной:
- отличное качество шва;
- повышенная производительность;
- величина слоя флюса;
- мощность тока;
- автоматическая выдержка нужной длины дуги.
Вернуться к оглавлению
Сварка с применением шлака
Схема процесса электрошлаковой сварки.
Этот вид электрошлаковой методики считается абсолютно новой технологией соединения металлов. Он был изобретен и полностью разработан учеными института имени Патона.
При работе все заготовки закрываются шлаком, температура нагрева которого выше температуры плавления заготовки, а также электродной проволоки.
Сначала процесс повторяет операции аналогично использованию флюса. Когда образуется жидкий шлак, полностью гасится дуга. Края изделия начинают оплавляться благодаря теплу, которое выделяется, когда ток пропускается через расплав. Этим видом можно сваривать заготовки большой толщины, причем вполне достаточно одного прохода.
Вариант отличается высокой производительностью и отличным качеством шва.
Вернуться к оглавлению
Индукционная сварка
Этот вид сварки считается новым способом, который стал применяться несколько лет назад. Обычно таким методом варятся продольные швы, когда изготавливаются трубы при непрерывной подаче. Этот метод применяется для:
- наплавки твердых сплавов;
- изготовления режущего инструмента.
Схема процесса электродуговой сварки.
Металл в этом случае начинает нагреваться за счет использования тока высокой частоты и сильного сдавливания. Индукционная сварка совершается бесконтактно. Локализация токов высокой частоты происходит рядом с поверхностью нагреваемых деталей.
Работа этих установок совершается в следующем порядке. Ток от высокочастотного генератора передается индуктору. В заготовке начинают появляться вихревые токи, происходит сильный нагрев трубы.
Такие станы предназначены для сварки труб, максимальный диаметр которых достигает 60 мм. Скорость обработки равна 50 м/мин. Ламповый генератор мощностью 260 кВт обеспечивает питание. Используется частота 880 кГц.
Можно варить трубы и очень больших диаметров, толщина стенки которых превышает 7 мм. Максимальный диаметр трубы 426 мм, скорость сварки – 30 м/мин.
Вернуться к оглавлению
Электродуговая сварка
Заготовка нагревается дугой, возникающей между деталью и электродом. Чтобы выполнять работы, применяют несколько видов электродов:
Схема процесса аргонодуговой сварки неплавящимся электродом.
- плавящиеся;
- неплавящиеся.
К последней группе относятся:
- вольфрамовые;
- угольные.
Когда выполняется такая сварка, роль электрического разряда играет сварочная дуга, возникающая в газовой сфере. В это время выделяется огромное количество тепла, наблюдается сильная световая энергия. Сама дуга нагревается до температуры 7000°С. На самом конце электрода, где происходит сварка, нагрев достигает 2400°С.
Для работы дуговая сварка способна использовать любой вид тока (переменный, постоянный). Чтобы варить переменным током, пользуются сварочными трансформаторами. Они способны понизить напряжение максимум до 60 В.
Вернуться к оглавлению
Газоэлектрическая сварка
Сварочная дуга, возникающая при плавлении электрода, защищается инертным газом. Ток направляется к электроду через мундштук. Весь присадочный материал и электрод подается специальным роликовым устройством. Основными защитными газами являются:
- аргон;
- гелий;
- активный углерод.
Чаще всего используется аргонная сварка, а также выполняются сварочные операции с применением углекислого газа.
Чтобы варить, аргон поставляют в специальных баллонах, давление внутри которых составляет 15 МПа.
Сжиженный газ достигает давления в 7 МПа. Для регулировки рабочего давления установлен специальный газовый редуктор.
Без аргонодуговой сварки невозможно варить цветные металлы и сплавы. Она осуществляется аналогично электродуговой сварке двумя видами электродов:
- неплавящимися;
- плавящимися.
При этом при использовании неплавящихся электродов сварочная операция может проводиться на любом виде тока.
Что такое сварка? | Вандополис
СОЦИАЛЬНЫЕ НАУКИ — Карьера
Задумывались ли вы когда-нибудь…
- Что такое сварка?
- Как давно существует сварка?
- Как стать сварщиком?
Теги:
Просмотреть все теги
- Социальные науки,
- Карьера,
- Сварка,
- Сварка,
- Сварщик,
- Металл,
- Бронзовый век,
- Сварка давлением,
- Кузнец,
- Кузница,
- Средневековье,
- Автоматическая сварка,
- Приварка шпилек,
- Сварка трением,
- Навык, Средняя школа
- ,
- Торговое училище, 9Колледж 0007, Сертификат
- ,
- Степень,
- Ученичество,
- Ученик
Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Джейкобом. Джейкоб Удивляет , « кто изобрел сварщик » Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Джейкоб!
Что общего у телескопов с подводными лодками? Как насчет ракетных кораблей и Эмпайр Стейт Билдинг? На первый взгляд эти вопросы могут показаться сложными. Но ответ ясен! У шагов по созданию всех этих вещей есть что-то общее: сварка!
Что такое сварка? Это процесс соединения двух кусков металла вместе путем их нагревания до тех пор, пока они не расплавятся. Сварка известна прочностью, с которой она соединяет металлы. Вот почему он используется для создания таких вещей, как самолеты и космические зонды.
Люди занимаются сваркой уже очень давно. На самом деле, это уходит в прошлое на тысячи лет. Эксперты говорят, что самые ранние свидетельства сварки относятся к бронзовому веку. Ранние люди использовали метод, называемый сваркой давлением. Это означает, что они использовали давление, чтобы нагреть и соединить куски металла вместе.
Позднее кузнецы использовали для сварки кузнечные горны. Современные методы сварки разработаны в 19 веке. С тех пор появилось много форм сварки. Сюда входят автоматическая сварка, дуговая сварка и, в последнее время, сварка трением.
Сегодня сварка является очень востребованной профессией. Многие люди учатся сварке в качестве хобби. Но чтобы стать мастером-сварщиком, требуется много практики и обучения. Частью обучения сварке сегодня является ознакомление с основными мерами предосторожности. Без соответствующей одежды, перчаток и лицевых щитков сварка может быть опасной.
Как стать сварщиком? Многие люди начинают готовиться к карьере сварщика еще в средней школе. Они берут уроки математики и естественных наук, чтобы построить фундамент знаний. Некоторые также посещают профессиональные курсы или проводят часть своего дня в центре карьеры, чтобы получить практический опыт.
После школы будущие сварщики могут поступить в профессионально-техническое училище или колледж. Они получат сертификат или степень. Это поможет им претендовать на стажировку. Будучи учениками, они будут учиться у людей, которые овладели навыками сварки. В конце концов, они начнут свою карьеру сварщика.
Вам нравится мастерить? Мечтаете создавать медицинское оборудование? Как насчет строительства домов? Сварщики имеют возможность внести свой вклад в различные слои общества. Если это звучит как то, что вас интересует, возможно, это карьера для вас!
Common Core, Научные стандарты следующего поколения и Национальный совет по социальным исследованиям.»> Стандарты: CCRA.L.3, CCRA.L.6, CCRA.R.1, CCRA.R.2, CCRA.R.4, CCRA.R.10, CCRA.SL.1, CCRA.SL.2, CCRA .W.4, CCRA.W.9, CCRA.L.1, CCRA.L.2
Интересно, что дальше?
Вы не сможете устоять перед ПРИТЯЖЕНИЕМ завтрашнего Чуда Дня!
Попробуй
Пройди эти занятия вместе со взрослым другом или членом семьи:
- Знаете ли вы, что сварка тоже может быть искусством? Узнайте больше об одной известной сварной скульптуре: Cloud Gate, также известной как The Bean. Как были созданы Облачные врата? Что вдохновило его? Вы когда-нибудь видели эту скульптуру? Если нет, то хотели бы? Обсудите с другом или членом семьи.
- Подходит ли вам профессия сварщика? Узнайте о нескольких различных профессиях сегодня. Посмотрите не менее трех видео о разных профессиях. Какой из них вас больше всего интересует? Почему? Напишите письмо или электронное письмо другу или члену семьи, объяснив, какой работой вы хотели бы заниматься, когда станете старше.
- Отправляйтесь на прогулку с другом или членом семьи. Можете ли вы найти что-нибудь в вашем районе, что сварщик помог сделать? Как вы можете сказать? Пока вы смотрите, объясните, что вы узнали в сегодняшнем чуде.
Wonder Sources
- https://science.howstuffworks.com/welding1.htm (по состоянию на 28 октября 2020 г.)
- https://www.careerexplorer.com/careers/welder/how-to-become/ (по состоянию на 28 октября 2020 г.)
- https://www.millerwelds.com/resources/article-library/the-history-of-welding (по состоянию на 28 октября 2020 г. )
Вы поняли?
Проверьте свои знанияWonder Words
- связь
- давление
- метод
- меры предосторожности
- квалифицировать
- внести
- техники
- фундамент
- ученичество
Примите участие в конкурсе Wonder Word
Оцените это чудо
Поделись этим чудом
×ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО
Подпишитесь на Wonderopolis и получайте Wonder of the Day® по электронной почте или SMS
Присоединяйтесь к Buzz
Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции. Узнай первым!
Поделитесь со всем миром
Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.
Поделиться Wonderopolis
Wonderopolis Widget
Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.
Добавить виджет
Ты понял!
Продолжить
Не совсем!
Попробуйте еще раз
Что такое сварка? | Как работает сварка? | Виды сварки | Различные типы сварных соединений
Важный момент
Что такое сварка?
Сварка — это процесс изготовления или лепки, который соединяет материалы, обычно металлы или термопласты, используя высокую температуру для расплавления деталей и обеспечения их охлаждения за счет плавления. Сварка отличается от низкотемпературных методов соединения металлов, таких как пайка и пайка, которые не плавят основные металлы.
В дополнение к расплавлению основных металлов в шов обычно добавляют наполнитель для образования ванны расплавленного материала. Зубной налет и т. д. могут быть прочнее основного материала основного металла.
Давление также можно использовать с нагревом или для формирования самого сварного шва. Сварка также требует защиты, чтобы присадочные металлы или расплавленные металлы не загрязнялись или не окислялись.
Для сварки можно использовать множество различных источников энергии, в том числе газопламенную, химическую, электродуговую, лазерную, электронно-лучевую, трение и ультразвук, хотя зачастую это промышленный процесс; Сварку можно выполнять в самых разных условиях, в том числе на открытом воздухе, под водой и на открытом воздухе.
Сварка является опасным занятием, и необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы избежать ожогов, поражения электрическим током, повреждения зрения, вдыхания токсичных газов и паров, а также воздействия интенсивного ультрафиолетового излучения. Расходные материалы обычно выбирают таким образом, чтобы они имели тот же состав, что и основной материал, и, таким образом, образовывали однородный сварной шов.
Однако это случаи, например, при сварке хрупкого чугуна, когда применяют присадку с самым разным составом и, следовательно, свойствами. Такие сварные швы называются неоднородными. Хотя это часто промышленный процесс, сварку можно выполнять во многих различных средах, в том числе на открытом воздухе, под водой и на открытом воздухе.
Сварка является опасным занятием, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать ожогов, поражения электрическим током, повреждения зрения, вдыхания токсичных газов и паров, а также воздействия интенсивного ультрафиолетового излучения.
Также читайте: Сварка контактным выступом | Работа контактной проекционной сваркой
Как работает сварка?
Сварочные работы путем соединения двух материалов между собой без разделения связующих материалов. В отличие от пайки твердым припоем и пайки, в которых используется связующее вещество с низкой температурой плавления, сварка соединяет две заготовки непосредственно друг с другом.
Сварка используется в нашем мире для изготовления многих современных конструкций, таких как небоскребы, автомобили, корабли и самолеты. Раньше строители использовали другие способы соединения металлических заготовок.
Возможны варианты для пайки, пайки и клепки. Сварочный пистолет или горелка плавит определенные части основного металла. Этот процесс, обычно проводимый при высокой температуре с добавлением наполнителя, создает ванну расплавленного металла, что облегчает соединение новой металлической детали.
Вместо тепла для сварки металлов давлением также используется давление, в зависимости от типа и толщины материала. Сварка металла: в большинстве случаев одновременное воздействие давления и тепла на основной материал обеспечивает быструю и эффективную сварку металла.
Как упоминалось выше, защитный газ защищает расплавленный металл или сварочную ванну от загрязнения или окисления. Сварка пластика: при сварке пластика сначала подготавливают поверхности, а затем применяют тепло и давление. После этого материал охлаждают.
Сварка древесины: Сварка древесины включает помещение материала под давление перед использованием того же тепла, которое создает линейное движение трения.
Также читайте: Методы газовой сварки | Части сварочной горелки | Работа газовой сварки | Виды газовой сварки | Виды пламени при газовой сварке
Виды сварки:
#1. Сварка MIG
GMAW (дуговая сварка металлическим газом) — это самый простой тип сварки для начинающих. Сварка MIG на самом деле представляет собой два разных типа сварки. Во-первых, используйте неизолированный провод и второй флюсовый сердечник. Сварка MIG с неизолированными проводами может использоваться для соединения тонких кусков металла.
Сварку MIG с сердечником Fluxus можно использовать на открытом воздухе, поскольку для нее не требуется расходомер или подача газа. Сварка MIG, как правило, является предпочтительным вариантом сварки для энтузиастов-любителей и сварщиков-любителей, у которых нет денег, чтобы тратить их на дорогостоящее оборудование.
#2. Сварка ВИГ
Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) чрезвычайно универсальна, но это одна из самых сложных для изучения технологий сварки, а сварщики TIG компании Lincoln Electric являются квалифицированными специалистами. Для сварки TIG требуются две руки. Одна рука подает стержни, а другая держит горелку TIG.
Эта горелка создает тепло и дугу, которая используется для сварки большинства обычных металлов, включая алюминий, сталь, сплавы никеля, сплавы меди, кобальт и титан. Это один из самых распространенных видов сварки.
Это тип дуговой сварки, в котором используется непрерывная проволока, называемая электродами. Вы также используете защитный газ, который проходит через сварочный пистолет и защищает его от загрязнения.
№3.
SMAW WeldingДуговая сварка защитным металлом, также известная как дуговая сварка защитным металлом, выполняется старомодным способом. Сварка стержнем немного сложнее для мастеров, чем сварка MIG, но вы можете приобрести оборудование для сварки стержнем за очень небольшую плату, если хотите попробовать дома.
При сварке электродом используются стержневые электроды. Для этих видов сварки используется художественная сварка щитовыми металлами, более известная как сварка стержнем. Вы используете расходные материалы и защищенный электрод или стержень.
Стержень размягчает и соединяет металлы, нагревая их дугой между металлическим электродом с покрытием и заготовкой из основного металла. Когда палочка плавится, ее защитная оболочка также плавится, защищая область потоотделения от кислорода и других газов, которые могут быть в воздухе.
#4. Сварка FCAW
Дуговая сварка с флюсовой проволокой (FCAW) использует тепло, выделяемое электрической дугой постоянного тока, для плавления металла в области соединения. Дуга непрерывно зажигается между подаваемой расходуемой присадочной проволокой и заготовкой, в результате чего и присадочная проволока, и заготовка расплавляются в непосредственной близости. Вся площадь дуги покрыта защитным газом, который защищает расплавленную сварочную ванну от атмосферы.
FCAW — это высокопроизводительный процесс для ряда простых углеродистых, легированных, нержавеющих и дуплексных сталей. Его также можно использовать для наплавки и наплавки. Дуговая сварка с флюсовой проволокой представляет собой вариант процесса MIG/MAG, и, несмотря на то, что эти два процесса имеют много общего, они также имеют несколько принципиальных отличий.
Например, он обеспечивает большую пластичность с составами сплавов, чем MIG. Как правило, это обеспечивает более высокую скорость наплавки проволоки и большую стабильность дуги, хотя эффективность процесса MIG обычно выше.
Читайте также: Что такое пламя при газовой сварке? | Типы пламени при газовой сварке
#5.
Сварка MAGСварка MAG — это метод дуговой сварки в среде защитных экранов с использованием углекислого газа (CO2) и электрода без покрытия. Сварка МАГ применяется для сварки: низколегированных конструкционных сталей; Тонкий и средней толщины листовой металл. Хотя сварка MAG подходит не для всех материалов, а сварной шов немного шире, она чрезвычайно полезна для менее требовательных работ и для обычной стали, поскольку этот метод сварки является самым дешевым.
Наши специалисты подскажут, подходит ли этот процесс для вашей продукции больше, чем сварка в свободной атмосфере или сварка в инертных газах. газовый баллон. Таким образом, изменить метод сварки довольно просто.
#6. Сварка под флюсом
Дуговая сварка под флюсом или SAW является одним из наиболее распространенных процессов дуговой сварки. Для этого требуется электрод, который может быть сплошным или трубчатым. Электроды следует использовать в непрерывном подходе. Его следует кормить непрерывно. Ооо. К вашему сведению, трубчатый электрод защищен от флюса.
Основными особенностями этой сварки являются то, что – зона сварки и дуги защищены от загрязнения окружающей среды за счет применения гранулированного легкоплавкого флюса. Сварочные ванны защищены слоями флюса. Так что эта область фактически погружена в этот поток.
При повышении температуры и плавлении флюс становится проводящим. Таким образом, создается путь для потока электронов между электродом и заготовкой. Дуговая сварка под флюсом может выполняться вручную или автоматически. Но это можно сделать и полуавтоматическим способом, когда сварочный пистолет находится в ручном режиме.
Здесь дается гравитационная подача под давлением. В качестве источника питания можно использовать как постоянный, так и переменный ток. Комбинация постоянного и переменного тока очень распространена во многих электродных системах. Машины с постоянным напряжением питания используются очень часто.
#7. Плазменно-дуговая сварка
Плазменно-дуговая сварка является точной технологией и обычно используется в аэрокосмической промышленности, где толщина металла составляет 0,015 дюйма. Примерами такого применения могут быть лопатки двигателя или воздушные уплотнения. Плазменно-дуговая сварка по технике аналогична сварке TIG, но электроды снова присоединяются, а ионизирующие газы внутри дуги используются для выработки тепла.
#8. Электронно-лучевая и лазерная сварка
Процессы электронно-лучевой сварки (EBW) и лазерно-лучевой сварки (LBW) представляют собой процессы сварки с высокой плотностью энергии, которые предлагают множество потенциальных преимуществ, включая низкое тепловложение при сварке, высокое отношение глубины сварного шва к его ширине. , узкая зона термического влияния (ЗТВ). И меньше искажений. EBW использует динамически сфокусированный пучок высокоскоростных электронов, в то время как LBW использует тепло когерентного лазерного луча высокой плотности для воздействия на сварной шов и создания коалесценции.
EBW обычно необходимо проводить в вакууме без использования. Защитный газ, обеспечивающий превосходную защиту от атмосферных загрязнений. LBW обычно выполняется с защитными газами аргоном или гелием для предотвращения окисления расплавленной сварочной ванны.
Пористость может быть проблемой для свариваемости из-за высокой скорости затвердевания и глубокой сварочной ванны, которая не позволяет выделять легкорастворимые газы; Этот эффект усиливается за счет более высоких скоростей перемещения сварного шва. Колебание или движение сварочной ванны за счет плетения луча может обеспечить время, необходимое для выхода газов из сварочной ванны, и помочь уменьшить пористость.
Восприимчивость к жидкостным трещинам в области «шляпки гвоздя» ЗТВ обусловлена условиями напряжения/деформации в этой области. Низкая скорость перемещения сварного шва создает низкотемпературный градиент в зоне термического влияния и способствует снижению восприимчивости жидкости к трещинам.
Также прочтите: что такое садовые вилы? | 10 лучших садовых вил
Различные типы сварных соединений:
#1.
Сварка встыкСтыковое соединение представляет собой соединение, при котором два куска металла удерживаются вместе в одной плоскости, и каждая металлическая кромка соединяется сваркой. Сварка встык является наиболее распространенным типом соединения, используемого в строительных конструкциях и системах трубопроводов. Его довольно легко приготовить, и можно применять множество различных вариаций для достижения желаемых результатов.
Сварка встык осуществляется различными способами, каждый из которых служит своей цели. Отличительные факторы включают размер канавки, наслоение и ширину зазоров. Ниже перечислены некоторые типичные примеры стыковых сварных соединений.
- Square
- Single Bevel
- Double Bevel
- Single J
- Double J
- Single v
- Double V
- Одиночный вы
- Double U Grooves
. процесс сварки называется облицовкой поверхности. Облицовочной поверхности перед сваркой может быть придана форма для повышения прочности сварного шва, что называется подготовкой кромок. Стыковое соединение или каждая сторона могут иметь разную форму. К причинам подготовки лицевых поверхностей под сварку относятся следующие:
- Нормы и стандарты
- Металл
- Глубокий провар
- Гладкий внешний вид
- Повышенная прочность
В некоторых случаях для канавки могут быть указаны точный размер, форма и угол. Если точные размеры не указаны, то трубу можно изготовить до нужного размера. Однако важно помнить, чем шире канавка; тем больше сварочных работ необходимо будет выполнить.
По мере увеличения толщины металла вам потребуется изменить конструкцию соединения, чтобы обеспечить прочный сварной шов. На более тонких участках часто можно выполнить сварку с полным проплавлением, используя квадратные стыковые соединения. При сварке толстых листов или труб сварщику часто не удается добиться 100%-го провара без использования какой-либо разделки.
В стыковых соединениях часто встречающиеся дефекты могут включать прожоги, пористость, растрескивание или неполные проходки. Однако этого можно избежать, изменив переменные сварки.
Также прочтите: что такое гаечный ключ? | Типы гаечного ключа | Типы ключей
#2. Сварка тройникового соединения
Сварное тройниковое соединение образуется, когда две детали пересекаются под углом 90°. Это приводит к тому, что края соединяются в форме буквы «Т» в центре пластин или компонентов. Тройниковые соединения считаются типом углового сварного шва, и они также могут быть образованы, когда труба или труба привариваются к опорной плите.
При этом типе сварки всегда важно обеспечить эффективное проникновение сварного шва в потолок. Существует несколько стилей сварки, которые можно использовать для выполнения Т-образного соединения:
- Сварка пробкой
- Сварка пазов
- Сварка со скосом и канавкой
- Угловой шов
- Сварка с J-образным пазом
- Сварка с плавлением насквозь
- — Сварка с фаской и канавкой
Тройниковые соединения обычно не готовятся с канавками, если только основной металл не толстый и сварка с обеих сторон не может выдержать нагрузку, которую должно выдерживать соединение. Распространенным дефектом, возникающим при Т-образных суставах, является ламеллярный разрыв, вызванный ограничением, испытываемым суставом. Чтобы предотвратить это, сварщики часто используют стопор для предотвращения деформации соединений.
№3. Сварка угловых соединений
Угловые соединения аналогичны тройниковым сварным соединениям. Однако разница заключается в том, где находится металл. В Т-образном соединении он расположен посередине, а угловые соединения встречаются открытым или закрытым образом в «угле», образуя L-образную форму. Эти типы соединений наиболее распространены в производстве листового металла, например, при изготовлении рам, ящиков и других применений.
Существует два способа установки внешнего углового соединения: либо оно образует V-образный паз (A), либо квадратное стыковое соединение (B), как показано на рисунке ниже. Стили, используемые для выполнения угловых соединений, включают V-образную канавку, J-образную канавку, U-образную канавку, пятно, кромку, скругление, угловую кромку, скошенную канавку, раструбную V-образную канавку и квадратную канавку или встык.
Также прочтите: Что такое заклепка? | Как выполняется клепка? | Определение клепки | Типы заклепок
#4. Сварка внахлестку
Сварка внахлестку представляет собой модифицированную версию стыкового соединения. Это образуется, когда два куска металла укладываются друг на друга внахлест. Они обычно используются для соединения двух деталей разной толщины. Сварные швы можно делать по одному. Соединения внахлест редко используются для более толстых материалов и обычно используются для листового металла.
Потенциальные недостатки этого типа сварного соединения включают разрыв пластин или коррозию из-за перекрывающихся материалов. Однако, как и все остальное, это можно предотвратить, используя правильную технику и изменяя переменные по мере необходимости.
#5. Сварка кромок
В стыках кромок металлические поверхности удерживаются вместе, чтобы края были ровными. Одну или обе пластины можно сформировать, повернув их под углом. Назначение сварных соединений состоит в том, чтобы соединять детали вместе, чтобы распределять напряжение.
Силы, создающие напряжения в сварных соединениях, включают растяжение, сжатие, изгиб, кручение и сдвиг, как показано на изображении ниже.
Также прочтите: Что такое размеры шин? | 13 различных типов шин | Классификация шин
Типы сварных соединений:
#1. Сварка на основе конфигурации
Сварка пазов
Соединения между двумя перекрывающимися компонентами выполняются путем наложения углового сварного шва по периметру отверстия в одном компоненте, чтобы его можно было прикрепить к открытой поверхности другого компонента. через отверстие.
Сварка пробкой
Сварка выполняется путем заполнения отверстия в компоненте заготовки присадочным металлом таким образом, чтобы его можно было прикрепить к поверхности перекрывающегося компонента, выходящего через отверстие; отверстие может быть круглым или овальным.
#2. На основе проплавления
Сварное соединение, в котором металл шва полностью входит в соединение с инерционным плавлением. В США предпочтительным термином является сварка с полным проплавлением (см. JCP, AWS D1.1).
Сварные швы, в которых глубина проплавления преднамеренно меньше полной. В США предпочтительным термином является сварка с частичным проплавлением (PJP).
№3. Характеристики завершенных сварных швов
Основной металл
Металл, который должен быть соединен или открыт с помощью сварки, сварки или пайки твердым припоем.
Присадочный металл
Металлы соединяются во время сварки, сварки твердым припоем, пайки твердым припоем или наплавки.
Металл сварного шва
Во время сварки весь металл расплавляется и остается в сварном шве.
Часть основных металлов подвергается металлургическому воздействию тепла сварки или термической резки, но не плавится.
Линия сплавления
Граница между металлом шва и ЗТВ при сварке плавлением. Это нестандартный термин для сварного соединения.
Зона сварки
Зона, содержащая металл шва и ЗТВ.
Поверхность сварного шва
Поверхность сварного шва открыта со стороны, с которой выполнен сварной шов.
Корень сварного шва
Зона со стороны первых точек проходит дальше всего от сварщика.
Приварной шов
Граница между поверхностью сварного шва и основным металлом или между проходами. Это очень важная характеристика сварного шва, поскольку выступы являются точками концентрации высоких напряжений и часто являются точками зарождения различных типов трещин, например, усталостных трещин, холодных трещин. Чтобы уменьшить концентрацию напряжения, пальцы должны плавно переходить в поверхность основного металла.
Избыточный металл сварного шва
Металл, лежащий за пределами плоскости соединения пальцев. Другие нестандартные условия для этого признака: армирование, перелив.
Примечание:- Термин «армирование», хотя и широко используется, не подходит, поскольку отсутствие дополнительного металла сварного шва поверх и над поверхностью основного металла не делает соединение более прочным.
Толщина, которую следует учитывать при расчете сварного компонента, фактически представляет собой расчетную толщину горловины, которая не включает дополнительный металл сварного шва.
Прохождение (проход)
Металл плавится или накапливается во время прохождения электрода, горелки или горелки.
Слой
Слой металла шва, состоящий из одного или нескольких проходов.
Также прочтите: Батарея дистанционного управления без ключа разряжена | Когда замена батареи брелока замена? | Как заменить батарею дистанционного управления без ключа
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Что такое сварка?
Сварка — это производственный процесс, при котором две или более деталей сплавляются друг с другом под воздействием тепла, давления или того и другого, образуя соединение по мере охлаждения деталей. Сварка — это важная операция, связанная со строительством, которая обычно используется для соединения материалов друг с другом с помощью нагревания.
Типы сварных соединений
Понимание различных типов сварных соединений ·
- Стыковое соединение.
- Тройник.
- Угловое соединение.
- Соединение внахлестку.
- Краевое соединение.
Как работает сварка?
Сварочные работы по соединению двух материалов без отдельного связующего материала. В отличие от пайки твердым припоем и пайки, в которых используется связующее вещество с более низкой температурой плавления, сварка соединяет две заготовки непосредственно друг с другом.
Сварные соединения
Стыковая сварка. Стыковое соединение, или сварка встык, представляет собой соединение, в котором два куска металла располагаются вместе в одной плоскости, а стороны каждого металла соединяются сваркой.
Типы сварки
- MIG – Дуговая сварка металлическим газом (GMAW).
- TIG – дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW).
- Дуговая сварка электродуговым электродом в защитных газах (SMAW).
- Порошковая проволока – Дуговая сварка флюсовой проволокой (FCAW).
- Заинтересуйте.
Типы сварных соединений
В соответствии с AWS в промышленности обычно используются пять основных типов сварных соединений:
- Стыковое соединение.
- Тройник.
- Угловое соединение.
- Соединение внахлестку.
- Краевое соединение.
Типы сварки
Существует четыре основных типа сварки.
- MIG сварки
- TIG Welding
- Smaw Welding
- FCAW Welding
- Mag8 9008
- Mag68
- 0067 Сварка под флюсом
- Плазменная дуговая сварка
Примеры сварки
- TIG – Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) Изображение предоставлено: Prowelder87, Wikimedia.
- Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) Изображение предоставлено Альфредом Т.
- Stick – Дуговая сварка защитным металлом (SMAW).
- MIG – Дуговая сварка металлическим газом (GMAW).
- Лазерная сварка.
- Электронно-лучевая сварка.
- Плазменная дуговая сварка.
- Атомно-водородная сварка.
Типы соединений из листового металла
- Плоское соединение внахлестку из листового металла.
- Плоское соединение внахлестку; Соединение листового металла заподлицо внахлестку.
- Плоское соединение внахлестку; Соединение листового металла со стоячим швом.
T-образная сварка
Тройниковая сварка образуется, когда две детали пересекаются под углом 90°. Это приводит к тому, что края соединяются в центре пластины или компонента в форме буквы «Т». Тройниковые соединения считаются разновидностью углового сварного шва, и они также могут образовываться, когда труба или труба привариваются к опорной плите.
Сварочные работы
Основной целью сварки является соединение двух элементов прочным соединением. Сварщики обычно работают с металлом или термопластом и используют прочный наполнитель, чтобы связать их вместе. Сварка используется для создания многих современных конструкций в нашем мире, таких как небоскребы, автомобили, корабли и самолеты.
Какие существуют 3 типа сварки?
Однако в настоящее время используется множество различных типов сварочных процессов для различных целей и задач. Тремя наиболее распространенными являются дуговая сварка, сварка MIG (металл в инертном газе) или GMAW (газ, дуговая сварка металлом) и TIG (вольфрам в инертном газе).
3 типа сварки
Тремя наиболее распространенными являются дуговая сварка, сварка MIG (металл в инертном газе) или GMAW (газ, дуговая сварка металлом) и TIG (вольфрам в инертном газе). Чтобы узнать, какой процесс лучше всего подходит для конкретной работы, над которой вы работаете, вот что вам следует знать о каждом из них. Дуговая сварка является старейшим из этих трех сварочных процессов.
Что такое сварка? — Varlowe Industrial Services
Объяснение сваркиВ двух словах, сварка — это процесс соединения двух или более материалов вместе.
Сварка — один из самых важных этапов современного производства — от любителей до крупных промышленных предприятий.
В этой статье мы рассмотрим основы, но начнем с самого начала.
Сварка
ИсторияСварка восходит к 500 г. до н.э., железному веку (возможно, даже раньше).
Ученые обнаружили крошечную шкатулку из золота двухтысячелетней давности со сварными швами. Кроме того, есть данные, указывающие на то, что древние египтяне умели сваривать железо.
Однако сварка в те времена была очень простой. Это было не что иное, как сбивание двух металлических частей под действием тепла.
Архивариусы считают, что египтяне начали управлять огнем, чтобы соединить медь. Они думают, что перешли к другим сплавам, таким как золото, серебро, железо и бронза.
Сварка развивалась на протяжении десятилетий, и в эпоху 16-го века они начали использовать термин «сварка».
Форма сварки, которую мы используем сегодня, восходит к 19 веку, хотя и с более современным оборудованием и методами.
После развития электроэнергетики были созданы сварочные горелки для более чистых и контролируемых сварных швов. Затем появились —
- Начало 1900 — Газовая защита и флюс
- 1940 — GMAW, MIG и TIG
- 1950 – Дуговая сварка порошковой проволокой
С момента их изобретения и по мере развития технологий эти методы совершенствовались. Сегодня инженеры могут сваривать металлы, пластмассы и даже дерево.
В этой статье мы сосредоточимся на металле и методах, которые мы используем в Varlowe Industrial Services.
Подробнее об истории можно прочитать в Википедии.
Соединение
МеталлСварка металла начинается с нагрева при высокой температуре с использованием электричества или газа.
Высокая температура создает сварочную ванну из расплавленного материала, который охлаждается, образуя соединение.
Обычно такое соединение прочнее основного металла.
Давление также может производить сварку и работать как вместе с нагревом, так и само по себе.
Защитный газ может защитить расплавленные/присадочные металлы от загрязнения или окисления.
Сварка требует много работы и практики. Лучше всего учиться под руководством профессиональных производителей металла.
Получив навыки, вы сможете улучшить свои навыки, закодировавшись. Посмотрите нашу запись в блоге «Что означает «Кодовая сварка»» или нашу страницу «Кодовая сварка».
Производство
СваркаПроизводители металлов могут преобразовывать самые прочные в мире материалы в различные формы и размеры.
Они производят продукцию от трубопроводов до лестниц. Или, в нашем случае, лестница на основе труб, которую вы можете посмотреть здесь «Наша фирменная лестница».
Сверление, резка, гибка и шлифовка металлов — это методы, используемые для создания основных форм.
После того, как вы закончите, у вас должно получиться что-то похожее на сборную мебель Ikea.
Затем настало время применить выбранную вами технику сварки для сплавления этих деталей.
Существует несколько видов техники, ручная и автоматизированная. Каждый предлагает различные способы объединения материалов вместе.
Однако термины «изготовление» и «сварка» представляют собой два отдельных метода производства. Ознакомьтесь с записью в нашем блоге «В чем разница между сваркой и изготовлением», чтобы узнать разницу между ними.
Мы рассмотрим четыре метода сварки. Эти четыре метода являются наиболее часто используемыми здесь, в Varlowe.
Сварка
ТипыСуществует много типов сварочных процессов, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны.
Выбор правильной техники зависит от проекта. Например, вам могут понадобиться определенные материалы и позиции сварки с учетом.
Правильный метод имеет важное значение, поэтому необходимо понимать различия между ними.
Сегодня процессы могут быть автоматизированы. Такое оборудование, как роботизированная сварка, может в контролируемой среде с легкостью обеспечивать высокое качество и повторяемость.
Тем не менее, в некоторых проектах требуются опытные изготовители металла для выполнения типа сварного шва в положении, несовместимом с автоматизированными процессами.
MIG (металл в инертном газе) или GMAW (дуговая сварка металлическим электродом в газе)
MIG или не MIG — вот в чем вопрос, на который обычно отвечают утвердительно.
Этот тип является наиболее распространенным промышленным процессом сварки.
Прочная стальная проволока проходит через Mig Gun. Пистолет заряжается электронным способом при нажатии на спусковой крючок, создавая дугу, нагревая два металла вместе.
Требуется источник постоянного напряжения и постоянного тока.
Плюсы – MIG может выполнять сварку во всех положениях – Вам не нужно откалывать шлаковые отложения – Это относительно легко освоить.
Минусы — Большой бак защитного газа — дорогая стоимость расходников.
TIG (сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа) или GTAW (дуговая сварка вольфрамовым электродом)
В этом типе сварочного процесса используется неплавящийся вольфрамовый электрод.
Этот вольфрамовый электрод вместе с защитным газом контролируемым образом направляет дугу на нагрев основного металла. Создаваемое тепло образует расплавленную сварочную ванну.
Если вам нужна более качественная обработка, обычно лучше всего подходит метод TIG. Он создает очень чистый сварной шов, практически не требующий очистки снаружи или внутри.
Плюсы – Используется для различных материалов во всех положениях – Обеспечивает очень высокое качество сварки – Не выделяет ядовитого дыма – Минимальное количество дыма – Не образуется шлак.
Минусы – Сварка ВИГ – сложный процесс – Горелка держится под прямым углом – Сложнее освоить.
Сварка электродом или SMAW (дуговая сварка защищенным металлом)
Сварка электродом — один из самых простых в освоении и наиболее распространенных видов соединения металлов.
Электрод или «стержень», покрытый флюсовым покрытием, которое плавится, образуя газовую защиту при повышении температуры.
Шлак образуется, когда расплавленный флюс затвердевает на поверхности сварного шва.
Плюсы – Никаких других расходных материалов, кроме стержней, можно использовать во всех положениях – Оборудование простое в использовании и недорогое.
Минусы – Сварка электродом имеет очень грубый вид – Требует дополнительной очистки – Трудно сваривать более тонкие металлы.
Электромуфтовая сварка
Электромуфтовая сварка представляет собой форму резистивной сварки имплантатов, используемую для соединения труб.
Фитинг с закладными металлическими змеевиками размещается вокруг двух концов труб. Через катушки проходит ток, который создает необходимое тепло.
Нагрев змеевиков расплавляет небольшое количество труб и фитингов. Когда соединение остынет, линия будет проплавлена и готова к вводу в эксплуатацию.
Плюсы – Простой процесс, обеспечивающий получение однородных соединений – Ограниченный процесс устраняет риск загрязнения – Процесс позволяет выполнять ремонт без необходимости демонтажа труб.
Минусы – более дорогой метод – требуются дополнительные детали.
Если вам нужна дополнительная информация о различных типах сварки, загляните в наш блог «Типы сварки».
Сварка
ПозицииМожно предположить, что сварщик сидит за рабочим местом и сплавляет металлические компоненты на столе перед ним.
Но в повседневной работе соединение металла может быть намного сложнее.
Несъемные конструкции, прикрепленные к потолку, стене или встроенные в пол, создают различные проблемы.
Им нужен другой метод, поэтому сварщикам нужны методы сварки в любом положении.
Есть четыре общих позиции:
- Плоский — Как следует из названия, сварщик проходит над плоско расположенным куском металла. Сварщик будет перемещаться по заготовке в горизонтальном направлении.
- Горизонтальный — Ось шва расположена горизонтально, что требует более высокого уровня навыков. То, как проходит положение, зависит от типа необходимости сварки.
- Вертикально – И сварной шов, и пластина будут лежать вертикально. Одной из проблем при выполнении этого сварного шва является то, что расплавленный металл стекает вниз и накапливается.
- Потолочное – Сварка потолочного положения является наиболее сложной для работы. Борьба с гравитацией — главная задача в этой позе. Сварщику также придется наклоняться, чтобы добраться до стыков.
Если вы хотите узнать больше о позициях, ознакомьтесь с записью в нашем блоге о позициях для сварки.
Изготовление Услуги в VarloweЗдесь, в Varlowe, мы предоставляем услуги по изготовлению металлоконструкций более 17 лет.
Наша специализация – изготовление трубопроводов, особенно систем трубопроводов высокого давления.
Мы также предлагаем кодированные услуги класса 1 для целого ряда приложений по всей стране.
Пожалуйста, посетите наши Сварочные услуги и нашу страницу Изготовление стали для получения более подробной информации.
Вы можете позвонить нам по телефону 01902 861042 или написать по электронной почте [email protected].
Что такое сварка? — cruxweld
Сварка представляет собой метод, используемый для соединения металлических частей с применением тепла. В старину железо использовалось для превращения в полезные формы, такие как спаянные в форме лезвия арабские доспехи в Дамаске, Сирия, в качестве меча. Сварка была разработана в конце 19 века.го века, но реальная попытка использовать сварку в больших масштабах произошла во время 1 мировой войны. Оксиацетиленовый процесс был разработан к 1916 году и до сих пор используется с энтузиазмом.
Основное улучшение с самого начала касается оборудования и безопасности. Современный электрод первоначально был представлен в 1907 году с голой проволокой, покрытой минералами и металлами, а дуговая сварка не использовалась повсеместно до 11-й мировой войны, когда возникла внезапная необходимость.
Задолго до дуговой сварки контактная сварка была изобретена в 1877 году Элиху Томсоном для соединения точечной, шовной и рельефной сваркой. В 19 году20 Стыковая сварка была разработана для соединения стержней и стержней в цепь. В 1940 году для сварки плавлением был представлен вольфрамовый электрод.
В 1948 году был представлен еще один процесс производства проволочного электрода в среде защитного газа. В последнее время появилось много новых способов соединения, таких как сварка трением, диффузионная сварка, ультразвуковая сварка и лазерная сварка.
Основы принципов сварки
Сращивание металлов путем нагрева до требуемой температуры с приложением давления или без него, а также с присадочным материалом или без него. Ванна расплава создается с помощью источника тепла, который может питаться электричеством или газовым пламенем. Из электрической дуги получают большой ток 10-2000 ампер и низкое напряжение 10-50 вольт. Обычно используется постоянный ток (постоянный ток), но для дуги может использоваться переменный ток (переменный ток). Общее производство энергии на входе больше, чем энергия, необходимая для производства соединения, поскольку при переносе дуги происходит потеря энергии. При нагреве металла на металле образуется оксидный слой за счет реакции атмосферных загрязнений, что приводит к хрупкости и непрочности сварного соединения.
Дуговая сварка имеет три основные зоны (1) зона сварки/плавления (2) зона нагрева (3) незатронутая зона в соответствии с температурой в зоне сварки и окружающей зоне. Сварка приводит к сжатию и расширению металла шва, и это напряжение может быть снято термической обработкой всего сварного изделия.
Сварка плавлением/кованой сваркой
Дамасский меч является древним примером техники плавления, при которой небольшой кусок железа соединялся и формировался. Металл нагревали, ковали, ковыряли и прессовали, пока не получился более прочный меч. Средневековые каноны были результатом кованой сварки. В настоящее время кузнец использует эту поковку для изготовления цепей.
Дуговая сварка
Сегодня наибольший объем сварки приходится на процесс дуговой сварки. Крошечный расплавленный металл переносится с электрода на заготовку переменным или постоянным током через электрододержатель. Дуга защищена инертным газом, таким как аргон/гелий, с переменным/постоянным током с инертным вольфрамовым электродом. Другой тип — двуокись углерода в качестве защитного газа с расходуемым электродом. Оба дуговых процесса обеспечивают быстрый, прочный и защищенный сварной шов. Горячая плазма — это еще один тип дуговой сварки с лучшей концентрацией энергии и более стабильной дугой.
Термохимическая или газовая сварка
Она была так же популярна, как дуговая сварка, но теперь ограничивалась изготовлением листов. Это процесс плавления, при котором ацетилен и кислород, используемые для создания контролируемого и интенсивного пламени, и присадочная проволока добавляются в соединение в качестве холодного присадочного материала.
Сварка сопротивлением
Соединение образуется, когда электрическое сопротивление производит тепло, которое выделяется на границе раздела, как в процессе точечной, шовной и рельефной сварки. Кратковременный сварной шов, выполненный при низком напряжении, высоком токе и приложении силы к соединению через два электрода при контактной сварке. Прочность соединения зависит от количества точек и размеров сварных швов. Шов представляет собой непрерывный процесс, при котором электрический ток последовательно пульсирует, чтобы сформировать серию перекрывающихся и непрерывных швов. Вспышка — это еще одна форма контактной сварки.
Электронно-лучевая сварка
Тепло производится электронным пучком высокой плотности, который бомбардирует заготовку в вакууме. Интенсивный жар создает отверстие в суставе.
Холодная сварка
Соединение поверхностей без нагрева с помощью только прессования двух поверхностей приводит к деформации в месте соединения и соединению, как при холодной стыковой сварке.
Сварка трениемЗаготовка соединяется, когда одна из них находится под нагрузкой, при этом одна из них быстро вращается и выделяет тепло на границе раздела, пока материал не превратится в пластик.
Лазерная сваркаСветовая энергия лазера, сфокусированная на заготовке, сплавляет материал, хотя и в ограниченных местах.
Ультразвуковая сваркаЭто достигается путем зажима двух свариваемых деталей между наковальней и вибрирующим электродом.
Сварка взрывом
Две пластины, столкнувшиеся вместе под действием силы взрыва, приводят к сварке.
Что такое плазменная сварка?
Плазменная сваркаиспользуется в ряде отраслей, где ключевыми факторами являются объем производства, стабильность и минимальное время простоя. Вот некоторые основные факты о процессе и о том, чем он отличается от более традиционных, широко распространенных процессов сварки. Getty Images
Плазма — это горячий ионизированный газ, состоящий примерно из равного количества положительно заряженных ионов и отрицательно заряженных электронов. Характеристики плазмы значительно отличаются от характеристик обычных нейтральных газов, поэтому она считается отдельным четвертым состоянием вещества.
Проще говоря, плазма — это газ, перегретый до такой степени, что он становится высокопроводящим. В процессах сварки и резки это позволяет передавать электрический ток. Температура плазменной дуги может достигать 30 000 градусов по Фаренгейту.
Плазменная сварка, впервые представленная как процесс сварки в начале 1960-х годов, использовалась в специальных слаботочных устройствах (микроплазма) от 0,5 А или ниже или до 500 А в тяжелой промышленности.
Несмотря на то, что в современных производственных условиях плазменная сварка считается экзотическим сварочным процессом, она по-прежнему используется в ряде отраслей, где ключевыми факторами являются объем производства, стабильность и минимальное время простоя. Вот некоторые основные факты о плазменной сварке и о том, чем она отличается от более традиционных, общепринятых процессов.
Сфокусированная дуга
Одним из основных преимуществ процесса PAW является сфокусированная дуга, создаваемая через отверстие наконечника. Вы можете увеличить или уменьшить размер отверстия в соответствии с вашими требованиями к силе тока, а также в соответствии с конкретными приложениями. Преимущества сфокусированной дуги включают:
- Глубокое проникновение
- Уменьшение зоны термического влияния
- Высокая скорость перемещения
- Меньше дуги блуждающий
- Точность в автоматизированных/роботизированных приложениях
Эти черты пригодятся при производстве таких вещей, как сосуды под давлением, аэрокосмические компоненты, датчики расхода, сварные сильфоны, батареи и медицинские устройства.
Защищенный электрод
В отличие от сварки TIG, когда вольфрамовый электрод подвергается воздействию атмосферы после цикла сварки, в плазменном процессе электрод изолирован внутри камеры горелки и защищен газовым экраном. Это позволяет электроду оставаться в одном и том же состоянии в течение более длительных периодов времени. В автоматизированных приложениях это значительно повышает производительность, поскольку сокращает необходимость остановки процесса сварки для заточки электрода.
Передача дуги без высокой частоты
Чтобы предотвратить загрязнение во время процесса TIG, необходимо использовать высокую частоту для передачи дуги от электрода к заготовке. В некоторых случаях это создает проблемы во время автоматизированных приложений, когда высокая частота может создавать помехи и прерывать работу управляющего оборудования. Этот метод переноса также может привести к преждевременному износу электрода, особенно при сварке больших объемов и кратковременных сварных швов, что увеличивает потребность в остановке процесса для заточки вольфрамового электрода.
Несмотря на то, что в современных производственных условиях плазменная сварка считается экзотическим сварочным процессом, она по-прежнему используется в ряде отраслей, где ключевыми факторами являются объем производства, стабильность и минимальное время простоя.
Плазменная сварка, с другой стороны, использует постоянную вспомогательную дугу, что позволяет передавать дугу без высокой частоты. Это устраняет помехи в системе управления и обеспечивает надежную и точную передачу для более длительных производственных циклов.
Arc Control
В дополнение к функциям, доступным на источнике питания для плазменной сварки, таким как управление током, цифровое управление подачей газа (которое поддерживает поток газа в заданных пределах с настройками силы тока) и синхронизация импульсов и точек, горелка для плазменной сварки может помочь вам точно настроить характеристики дуги. К ним относятся следующие:
- Размер отверстия наконечника
- Смещение электрода
- Скорость потока газа
- Возможность работы с несколькими газами
Это обеспечивает большую гибкость для дальнейшего усовершенствования процесса для многих приложений.
Выбор газа
Для улучшения процесса сварки можно использовать различные газы. Например, вы можете использовать аргон, смешанный с 2-5% водорода, в качестве плазмообразующего газа или в качестве защитного газа в сочетании с чистым аргоном.
Плазменный газ аргон в сочетании с защитным газом аргоном/водородом . Повышенное тепловложение от защитного газа снижает поверхностное натяжение материала и позволяет увеличить скорость перемещения.
Плазменный газ аргон/водород в сочетании с защитным газом из чистого аргона. Концентрирует тепло в потоке плазмы для увеличения проникновения (режим замочной скважины).
Скорость перемещения
Сфокусированная дуга и высокая концентрация тепла позволяют достигать более высоких скоростей перемещения в некоторых случаях.
Это можно рассматривать как немедленную выгоду в повторяющихся приложениях, где требуется крупносерийное производство.
Несколько режимов работы
Два режима работы плазменной сварки обычно называются мягкой плазмой и режимом замочная скважина .
Разница между режимом замочной скважины и режимом мягкой плазмы (не замочной скважины) в основном заключается в настройке расходных материалов и параметров резака. В режиме замочной скважины электрод отодвигается от отверстия наконечника, что позволяет концентрировать тепло от плазменной дуги на меньшей площади. В этом режиме можно настроить параметры и конфигурацию горелки, чтобы позволить потоку плазмы пробивать материалы толщиной до 0,39 дюйма, обеспечивая полное проплавление без необходимости подготовки шва.
В режиме без замочной скважины (мягкая плазма) электрод устанавливается ближе к отверстию наконечника. Это уменьшает фокус дуги, а в сочетании с выбранной силой тока, плазменным газом и скоростью потока вы можете получить все преимущества плазменного процесса без необходимости сварки с полным проплавлением.
Установка для плазменной сварки похожа на обычную сварку TIG, за исключением раздельных плазмы и защитного газа, а также способа передачи тока для включения дуги. График представляет собой визуальное изображение процесса плазменной сварки через саму горелку.
Что такое сварка: определения, различные виды
Одной из важнейших операций, связанных со строительством, является сварка. В то время как другие процессы могут связывать материалы вместе, это единственный способ, который может сделать это с металлами. Большинство людей не знают, что теперь он выходит за рамки этого определения, даже уже способного скреплять дерево и пластик. Кроме того, мало кто знает, что он бывает разных видов.
Предположим, вы хотите стать сварщиком. Хорошая новость заключается в том, что в настоящее время в отрасли не хватает тех, кто обладает навыками, которые мы опишем ниже.
Мы отправимся с вами в приключение, чтобы вы начали изучать некоторые основы. Мы также будем включать ссылки и ссылки на другие написанные нами статьи, которые могут вас заинтересовать.
Определение сварки
Для многих сварка определяется как соединение двух металлов с помощью сильного нагрева. Большинство людей знают это определение. Они не могут отличить его от других подобных процессов, а именно пайки или пайки. Это давление само по себе или в сочетании с теплом также может расплавить материалы.
Мало кто знает, что он ограничивается склеиванием одного и того же материала. Это означает, что сварка металла с металлом возможна. Металл со сталью или любая другая комбинация различных основных материалов невозможна. Тот же материал должен использоваться для обеспечения прочного конечного продукта. Невыполнение этого требования навсегда предотвратит соединение двух материалов, что и является целью.
При правильном выполнении сварки получаются самые прочные соединения. Это когда альтернативы пайки или пайки.
Что это?
В двух словах, он включает соединение двух основных или базовых материалов одного типа. Вы используете либо тепло, либо давление, или даже и то, и другое. В результате два разных исходных материала в конечном итоге становятся одним. С другой стороны, вы можете использовать плазменный резак, когда у вас есть кусок металла, который вы хотите разрезать. Мы писали о том, как вы можете найти лучший, если вы больше заинтересованы.
Хотя обычно используются только основные материалы, могут быть добавлены и наполнители. Металл добавляется в сварной шов для усиления сформированного соединения. Некоторые газы используются для защиты, чтобы предотвратить окисление или загрязнение, которые могут ослабить сформированное соединение.
Инструмент или машина, например паяльная лампа, прикладывают высокую температуру. Он используется для расплавления части или участка основного материала, к которому будет прикреплен другой. Он смягчает эту область или создает расплавленный материал, к которому прикреплен материал. Этот бассейн или размягченный материал должен остыть. После повторного затвердевания они соединяются в один материал.
Давление также может быть использовано для соединения их вместе. Одного этого давления может быть достаточно для успешного соединения материалов. Это давление используется вместе с теплом, выделяемым давлением, оказываемым на основные материалы, которые необходимо соединить вместе.
Разные типы
Вопреки тому, что думает большинство людей, сварка — это не просто комбинация машины для соединения двух металлов. There are different types present, which are listed below:
Types | |||
Stick | Metal Inert Gas | Tungsten Inert Gas | Flux-Cored Arc |
Submerged | Electroslag | Электрогаз | Атомарный водород |
Углеродная дуга | Энергетический луч | Газ | Сопротивление |
- Палка – она известна как дуговая сварка в защитном металле или SMAW. Он назван так потому, что стержни или палки необходимы. Эти стержни состоят из наполнителя, который связывает металлы, и флюса, который помогает в процессе связывания расплавленных металлов. В то же время он защищает их. Стик считается самым популярным в развивающихся странах, несмотря на более слабую связь, производимую из-за ее низкой стоимости.
Палка используется в различных областях и отраслях, таких как строительство и аэрокосмическая промышленность. Он также используется для судостроения и морского строительства. Вы также можете найти его в нефтяной, ядерной, ремонтной или горнодобывающей промышленности. Он даже используется для сварки конструкций и производства, несмотря на его недостатки.
- Металл Инертный газ или MIG. I t — второй по популярности тип. Техника дуговой сварки металлическим газом или GMAW включает использование палки или пистолета. Через него проходит электродный токоподключенный плавящийся провод. Он образует электрическую дугу, которая производит достаточно тепла для соединения материалов, в то же время выпуская защитный газ. Он завоевал популярность благодаря простоте использования.
MIG обычно используется в производстве и строительстве. Его также можно найти в автомобильной промышленности и других промышленных процессах. Ознакомьтесь с нашим разделом о различных аппаратах для сварки MIG, которые могут вас заинтересовать.
- Вольфрам в инертном газе или TIG следует тому же процессу, что и проволока или MIG. В частности, он включает использование нерасходуемого электрода, содержащего вольфрам, для создания необходимой дуги. TIG в настоящее время является наиболее популярным из-за его способности создавать чистый сварной шов и высокую чистоту, что приводит к превосходному результату.
TIG обычно используется при ремонте и создании произведений искусства в автомобильной и аэрокосмической промышленности.
- Дуговая сварка с флюсовой проволокой или FCAW – аналогична MIG, но используется специальная трубчатая проволока, содержащая флюс.
FCAW лучше всего подходит для общего ремонта, производства и судостроения. Он имеет определенные преимущества, делающие его выгодным для подводных и трубопроводных проектов.
- Дуговая сварка под флюсом или SAW – хотя при этом также используется флюс, он отличается от дуги с флюсовой сердцевиной тем, что происходит под слоем рыхлого или гранулированного флюса. Это приводит к меньшему количеству паров и ультрафиолетового света, что делает его самым безопасным типом.
SAW обычно используется в промышленных проектах, особенно при строительстве судов и конструкций.
- Электрошлак – обычно используется для толстых цветных металлов. Он включает плавление флюса с образованием расплавленного шлака или ванны, через которую проходит электрическая дуга. Бассейн в конечном итоге достигнет электрода, чтобы погасить дугу.
Electroslag is also typically used for the following purposes:
- industrial purposes
- castings
- vessels
- structures
- ships
- machinery
- сосуды под давлением.
- Электрогаз использует тот же процесс, что и электрошлак, но электрическая дуга намеренно не используется. Известно, что дуга расположена вертикально и позволяет выполнять процесс за один проход.
Electrogas is best for:
- constructing storage tanks
- blast and chemical furnaces
- vertical vessels
- bridges
- and ships.
- Атомарный водород, или AHW – медленно устаревает. Он включает использование двух металлических вольфрамовых электродов в атмосфере, содержащей водород. Это заставит водород разделиться и рекомбинировать, вырабатывая необходимое тепло.
AHW подходит для любого применения, где необходима быстрая обработка.
- Углеродная дуга или CAW — это первый тип дуговой сварки. В методе CAW используется нерасходуемый угольный электрод для нагрева металлов вместе, что в конечном итоге связывает их. Он также устаревает.
CAW подходит для использования с медью и ремонта чугунных деталей с помощью бронзы. Он отлично подходит для оцинкованной стали и более тонких материалов.
- Energy Beam или EBW — включает помещение исходных материалов в полный вакуум и обстрел этих материалов пучком электронов с высокой скоростью. Выпущенные электроны преобразуются в тепло, необходимое для их плавления и связывания вместе. Доступны два конкретных типа: электронно-лучевая и лазерная сварка
EBW используется в различных отраслях промышленности, включая следующие:
авиакосмическая | исследовательская1184 | Выработка электроэнергии | |||||||
Medical | Defense | Electronics | |||||||
Нефтяной и газовой Топливные газы смешивают с чистым кислородом, чтобы отрегулировать температуру пламени горелки, используемой для процесса склеивания. Считается одним из древнейших видов торговли. Обычно используется в производстве, а также в авиационной и автомобильной промышленности.
К различным методам сопротивления относятся:
3 Он также используется в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Дуга является наиболее широко используемой в различных отраслях промышленности среди различных используемых типов. Дуга — это широкая категория, которая охватывает. IT используется в различных отраслях. Все это требует электричества для создания дуги, необходимой для процесса склеивания. Мало кто знает, что это можно делать и под водой, но только для определенных видов. Гипербарическая сварка — это специализированный вариант, который можно выполнять с помощью мокрой или сухой сварки. Влажная сварка часто использует стержневой тип, при этом пузырьки образуются под действием флюса. Они защищают мастера от поражения электрическим током. С другой стороны, сухая сварка включает создание гипербарической камеры, окружающей область, прежде чем следовать выбранному типу. ПроцессыПомимо выбора используемого типа мастера также выбирают доступные процессы. Они должны будут определить, какой из них наиболее подходит для их проекта. Какой процесс выбрать, зависит от соединения и соединяемого материала. Существуют различные сварочные соединения, в том числе кромочные и угловые. Конкретные суставы требуют отдельной статьи.
Доступные процессы делятся на две широкие категории: сплавление и давление. Плавка — это процесс, с которым многие знакомы, поскольку он включает нагревание для соединения материалов. Края основного материала нагреваются. Они уже соединены, когда остывают и затвердевают. Использование наполнителя и инертных газов не является обязательным, и для их соединения не требуется никакого давления. Различные типы, упомянутые выше, подпадают под слияние. Для сплавления требуется, чтобы хотя бы один из исходных материалов обладал растворимостью в твердом состоянии. Это определяет их свариваемость. Предположим, что исходный материал нерастворим в твердом состоянии. Для осуществления процесса потребуется растворимый материал. С другой стороны, метод давления предполагает использование внешнего давления для соединения суставов. Эти соединения производятся посредством сварки в твердом состоянии. Он включает добавление давления при температурах ниже точки плавления. Состояние плавления требует, чтобы это происходило при температурах выше точки плавления. В отличие от сварки, при сварке под давлением необходимо, чтобы на стыках или концах материала не было загрязнений. Обычными загрязнителями являются оксиды и неметаллические пленки. Эти соединения должны быть абсолютно чистыми, чтобы соединение между материалами было максимально прочным. Сварка давлением используется, когда используемые материалы являются пластичными или пластичность которых увеличивается с повышением температуры. Некоторые примеры: Правильный выбор оборудованияЭто дикий мир. Возможно, вы находитесь на ранней стадии выбора сварочного аппарата, который сделает то, на что вы надеетесь. Мы хотим начать готовить вас к процессу. У вас может не быть первоначальной потребности в сварочном аппарате с приводом от двигателя. Есть шанс, что вы захотите в один из таких дней. Если вы только начинаете, может быть трудно оправдать выход и трату от 4000 до 6000 долларов. Они также являются большой силой для большинства предприятий. Сварщики с механическим приводом имеют свое время и место. Некоторые мастера изготавливают чрезвычайно впечатляющие изделия из металла на некоторых из этих станков. Это все равно, что сказать, что вам нужно пойти и потратить более 10 000 долларов, чтобы купить переносную лесопилку, потому что у вас есть пара деревьев на заднем дворе. Ты действительно этого хочешь? Вы бы предпочли найти часть оборудования, которая может соответствовать вашему уровню? На нашей платформе есть куча различного оборудования. Взгляните на другие платформы и выясните свои потребности. Вы должны чувствовать себя уверенно, начиная процесс. Возможно, у вас уже есть ценовая планка, которую вы не хотите превышать. Если это так, мы можем порекомендовать оборудование, которое работает по этой цене! Если вы пытаетесь сэкономить, не просто зайдите в Интернет и найдите самое дешевое оборудование. Работать с ним будет кошмаром. Мы рекомендуем вам покупать то, что ранее использовалось умеренно. С чего начать поискСуществуют различные процессы, которые вы можете выбрать. Каждый метод сварки имеет свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать. Вам нужно определиться, с какой техникой вы хотите начать. Первое оборудование, которое вы купите, скорее всего, будет приспособлено только для обеспечения одного типа процесса. Если вы только начинаете и хотите что-то относительно простое в освоении без особой необходимости, все сварные швы должны быть идеальными. Что касается самого высокого качества, мы, вероятно, порекомендовали бы вам начать работу с MIG. Если вы более амбициозны, пропустите этот шаг и сразу переходите к TIG. Вам необходимо знать тип работы, которую вам необходимо выполнить. Он поможет выбрать сварочное оборудование, которое вы ищете, и процесс, который вы должны выполнять. Для каждого типа есть лучшие и худшие процессы. Ремонт кузова автомобиля — это самый тонкий тип металла, с которым вам, вероятно, придется работать. Напротив, охотничьи стенды и грузовые прицепы требуют значительно большей мощности. Ищите оборудование, которое может предоставить вам уровень мощности для сварки поверхностей, с которыми вы собираетесь работать. Вы не хотите иметь больших устремлений к какой-то действительно серьезной работе. Вы остались со сварщиком, у которого нет возможности обеспечить вас необходимой мощностью. Чем толще тип поверхности, с которой вы будете работать, тем выше должен быть ток. Обязательно проверьте рабочий цикл машины. Это указывает, смотрите ли вы в настоящее время на дешевую часть оборудования или нет. Предположим, вы время от времени хотите заниматься кузовным ремонтом. Вам, вероятно, не нужна экстравагантная машина с высоким рабочим циклом. Вы по-прежнему будете хотеть что-то, что не сведет вас с ума от использования. Часто задаваемые вопросыЧто такое сварка простыми словами? Сварка — это соединение двух или более деталей. Это делается либо путем применения тепла, давления, а иногда даже того и другого. Как правило, части одного и того же материала соединяются вместе. Чем занимаются сварщики? Сварщики помогают создавать или ремонтировать изделия, используя для плавления материалов сочетание тепла и давления. Какие существуют 7 основных видов сварки? Некоторые из основных типов сварки включают: Что происходит при сварке? Если две детали свариваются вместе с использованием тепла, часть каждой детали нагревается. Когда секции плавятся, их прикрепляют друг к другу и дают им остыть. Давление используется для сварки деталей. Материалы укладываются друг на друга, когда их нужно соединить. Затем сварщик применяет механическое напряжение, которое скрепляет детали. Какой рисунок сварного шва самый прочный? Сварка ВИГ – самый прочный тип. Ее также называют дуговой сваркой вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW). Необходимое время: 15 минут. как выбрать нужный сварочный аппарат |