Класифікація видів
Сьогодні налічується близько 150 способів зварювання, а розділяються вони з технічних, фізичних та технологічними ознаками. За фізичними показниками виділяються три основні групи:
- Термічний - з використанням теплової енергії.
- Термомеханический - крім теплової енергії, має на увазі також використання тиску.
- Механічний - здійснюється з використанням механічної енергії.
Газопламенная зварювання
Тут головне джерело тепла - це полум'я, яке вирізняється при згорянні палива в суміші з киснем. Зараз відомо більше десятка газів для використання в цьому випадку. Найпопулярнішими є бутан, пропан, ацетилен і МАФ. Виділяється тепло плавить як поверхні, так і присадний матеріал.
Полум'я може бути окислювальним, відновним або нейтральним, що визначається кількістю в суміші кисню і газу. В останні роки став активно використовуватися МАФ, що забезпечує високу швидкість протікання процесу і чудову якість шва. В цей же час потрібно використовувати дорогу дріт з великим вмістом кремнію і марганцю. На сьогодні це найбільш поширена суміш для газового зварювання й так як безпечна і має високу температуру згоряння в кисні (2430 ° C).
Багато що диктує склад металу, що підлягає зварюванню. Залежно від цього параметра підраховується число присадних прутків, а з урахуванням товщини металу - і їх діаметр. Ідеальний результат забезпечить ретельна попередня підготовка. Загальна для даних способів - плавний нагрівання поверхні. Тому до них вдаються, коли потрібно зварити сталеві листи товщиною 0, 5-5 мм, кольорові метали, чавун і інструментальну сталь.
Права і ліва наскрізна зварювання
При товщині листа меншою ніж 5 мм частіше використовується ліва газове зварювання металу. При цьому переміщення пальника здійснюється справа наліво, а присадний прут знаходиться попереду. Полум'я йде від шва, прогріває оброблювану ділянку і присадні дріт. Якщо товщина листа менше 8 мм, пальник переміщається лише вздовж шва; якщо більше 8 мм, в поперечному напрямку попутно робляться коливальні рухи, що підвищує якість шва. Перевага лівого способу в тому, що оператору добре видно оброблювану ділянку і є можливість забезпечити рівномірність.
Права економічніше: полум'я йде до шву, а не від нього. Такий підхід дозволяє варити метал максимальної товщини, а кут розкриття кромок при цьому виходить невеликим. Пальник переміщується зліва направо, а присадний прут слід за нею.
Сварка наскрізним валиком застосовується для отримання вертикального стикового з'єднання. Суть способу в тому, що в нижній частині проробляється невелике наскрізний отвір. Коли пальник переміщається, верхня частина отвору плавиться, а з додаванням присадки заварюється нижня частина. При занадто великій товщині листа робота здійснюється з обох сторін двома операторами.
ний спосіб
Суть методу - в заварюванні сталевий форми в місці стику. Далі за рахунок тепла дуги в ній створюється ванна розплавленого металу. Торці свариваемой арматури, плавлячи, утворюють ванну. При охолодженні виходить повноцінне з'єднання.
Перед зварюванням підготовляються стрижні: поверхні і їх торці зачищаються від будь-якого забруднення. Робити це можна щіткою по металу. Арматуру важливо зачищати на довжину 30 мм в місці зварювання. Встановлюються стрижні вісь в вісь. Зазор не повинен бути більше 1, 5 діаметра електрода (на торці).
Потрібен великий струм. Наприклад, з електродом 6 мм зварювальний апарат працює зі струмом в 450 А. При низьких температурах величина струму збільшується на 10-12%. В процесі роботи може використовуватися кілька електродів одночасно. За допомогою даного методу вдається знизити трудомісткість, собівартість вироби і витрата електрики. На сьогодні ний спосіб зварювання арматури - найпопулярніший і надійний. Пояснюється це споживанням відносно невеликої кількості електроенергії і високою якістю з'єднання.
Сварка тиском
Ще цей спосіб називається холодним, адже при виконанні з'єднання немає додаткового нагріву оброблюваної поверхні. В основі методу лежить пластична деформація металів при ковзанні або стисненні. Роботи виконуються без дифузії, при нормальній або мінусовій температурі.
Отримати високоякісний шов допомагають спеціальні пристрої, що деформують оброблювані поверхні, що підлягають попередньої зачистки. В результаті утворюється монолітне міцне з'єднання. Є точкова, шовна і стикова пластична зварювання.
Холодної зварюванням може з'єднуватися алюміній, мідь, свинець, залізо, кадмій і ін. До пластичної зварюванні воліють вдатися, коли потрібні роботи з різнорідними матеріалами, досить чутливими до нагрівання.
Головна перевага методу - у відсутності необхідності підключення потужного джерела електроенергії для попереднього нагріву. Отриманий таким чином шов міцний, однорідний і стійкий до корозії. Недолік же в тому, що можна варити лише метали високої пластичності. Ділянки водопроводів і газових магістралей з'єднуються плавленням.
Ще про класифікацію
Для роботи з чавуном, сталлю і міддю потрібно пристрій з температурою в 3000 ° C. При зниженні її продуктивність різко скоротиться і процес зварювання виявиться неефективним.
Класифікація способів зварювання плавленням в залежності від джерела тепла:
- Дугова.
- Плазмова.
- Електрошлакове.
- Електронно-променева.
- Лазерна.
- Газова.
дугове зварювання
Сьогодні в багатьох галузях промисловості найбільш важлива електродугове зварювання.
Найбільш поширена автоматичне зварювання, при якій автоматизуються деякі рухи оператора. Електрод подається і переміщається уздовж шва без участі робітника. Плюс даного підходу - в підвищенні якості шва і продуктивності, а небезпека отримання оператором травми знижується. Нерідко використовується захисний газ, необхідний для запобігання окислення і азотування зварного з'єднання в процесі роботи.- В процесі ручного дугового зварювання можуть використовуватися плавляться та не плавляться електроди. У разі вибору останнього з'єднання шва здійснюється так: кромки прикладаються одна до одної, вугільний або графітовий електрод підноситься до оброблюваної поверхні, створюється дуга. В результаті утворюється ванна, яка через час твердне і утворює шов. Цей метод найбільше актуальний для зварювання кольорових металів і їх сплавів і для наплавлення.
- Інший спосіб має на увазі використання плавиться електрода зі спеціальною обмазкою. У випадку з ручним зварюванням даний метод можна назвати класичним, адже використовується він вже давно і є найбільш поширеним. Єдине, чим він відрізняється від вищеописаного способу, - то, що електрод плавиться з поверхнею. В результаті виходить загальна ванна, загусає після видалення дуги і утворює високоякісний зварений шов. Спосіб вибирається залежно від конкретної ситуації, матеріалу та іншого.
важливі моменти
Отже, розглянуті нами головні способи зварювання умовно діляться на три групи: газову, холодну і гарячу. Іноді використовуються спеціальні методи. Наприклад, це потрібно в разі роботи з хімічно активними металами і їх сплавами. У будівництві подібні матеріали використовуються частіше при зведенні відповідальних вузлів. У цих випадках роботи проводяться при низькому вмісті в повітрі кисню та азоту, а джерело повинен забезпечувати високу температуру. Яскравий приклад - плазмова і променева зварювання. В останньому випадку джерело променя нагадує кінескоп, а напруга його - близько 30-100 кВ.
Куди більш якісне з'єднання забезпечує плазмова зварювання. Газ, який утворює плазму, крім основної своєї функції, захищає шов від окислення і азотування. Але є тут свої обмеження. Наприклад, напруга джерела живлення повинен бути більше 120 В, до того ж монтаж складний і дорогий.
Зварювальник повинен отримати якісний і міцний шов, здатний тривалий час витримувати механічні дії. Це досягається за допомогою різних способів, крім того, в залежності від кваліфікації робітника різниться і технологія: хтось віддає перевагу ліву, хтось праву.
Інструкція повинна дотримуватися завжди!
Головні вороги зварного з'єднання - це удари і вібрація. Однак способи постійно вдосконалюється, і тому з'являється більше варіантів отримання міцних, якісних стиків.